电动车跷跷板论文(国赛题目).docVIP

. PAGE . 江苏大学第六届电子设计竞赛 电动车跷跷板作品论文 参赛队员：黄余 周杰 刘治岐 二零一四年四月 摘要 本电动车跷跷板是以铁板为车架，msp430单片机为控制核心，加以直流减速电机、LN298驱动电路、mpu6050陀螺仪、红外光电传感器、N5100液晶、NRF24L01无线模块以及稳压电源电路以及其他电路构成。系统由msp430通过IO口控制小车的前进后退停止平衡以及转向，并通过NRF24L01把小车同电脑上位机连接，进行命令控制和数据发送。寻迹由CTRT5000型红外光电对管完成，平衡由mpu6050陀螺仪完成，用L298N驱动直流减速电机，同时本系统用N5100液晶显示，以显示当前电动车的运动状态以及各部分运行时间。 关键词：msp430 NRF24L01 L298N 直流减速电机 红外光电传感器 Abstract ?the electric vehicle?seesaw?is?an iron plate?frame,?MSP430 single chip microcomputer as control core,?to?DC gear motor,?LN298?drive circuit,?mpu6050 gyroscopes,?infrared photoelectric sensor,?N5100 LCD,?NRF24L01 wirelessmodule and a?power supply?circuit and other circuit.?The system?consists of MSP430?through the IO port to?control the car?forward and back?stop?balance and?steering,?and through the NRF24L01?car to car?with?computer?PCconnection,?command?control?and data transmission.?Tracing?by CTRT5000?type infrared photoelectric?tube?finish,?balanced?by mpu6050?gyroscope,?L298N driven?dc gear motor,?at the same time,?the system used N5100?liquid crystal display,?to show?the motion state?of electric vehicles?and parts of?the running time. Keywords:?MSP430?NRF24L01?L298N?DC motor and?infrared photoelectric sensor mpu6050?gyroscope?N5100 LCD 目录 一.模块方案比较与设计 1.1车架设计 1.2控制器模块 1.3电源模块 1.4寻迹传感器模块 1.5电机模块 1.6电机驱动模块 1.7平衡模块 1.8显示台显示模块 1.9无线连接模块 1.10上位机的制作 二．硬件实现及单元电路设计 2.1电机驱动电路的设计 2.2黑白线检测电路的设计 2.3电压稳压电路设计 2.4液晶显示屏电路的连接 2.5MPU6050陀螺仪模块电路设计 2.6NRF24L01无线发送接收模块电路设计 三、算法实现： 3.1循迹部分 3.2电机驱动部分 3.3液晶显示部分 3.4陀螺仪滤波部分 3.5小车整体平衡算法部分 3.6小车无线启动算法部分 3.7 LABVIEW上位机的制作 四、软件设计 1、小车上电后程序流程 2.基础部分程序流程 3.发挥部分程序流程 4.小车循迹转向程序流程 五、系统功能测试 1.基础部分 2.发挥部分 六、总结 七、附录 1.小车单片机 2.从机单片机 模块方案比较与设计 根据题目要求，本系统主要由控制器模块、电源模块、无线模块、寻迹传感器模块、平衡传感器模块、直流减速电机及其驱动模块、液晶显示模块。本系统大概的方框图如下图所示： 电压模块 电压模块 单片机主控制器模块 循迹模块 陀螺仪 无线模块 驱动电机 报警信号 液晶显示 为较好的实现各模块的功能，我们分别设计了几种方案并分别进行了论证。 1.1车架设计 方案1：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价