开源平衡车硬件电路设计与软件框架解析

资源摘要信息:"平衡车开源项目概述" 一、硬件组成与功能原理 1. 主控芯片：使用的是STM32F103系列中的STM32F103RCT6型号。STM32F103RCT6是一款基于ARM Cortex-M3核心的微控制器，广泛应用于嵌入式系统开发，具备高性能、低功耗等特性。 2. 倾角检测：采用MPU6050陀螺仪，它是一款集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计的传感器，用于实时检测平衡车的倾角和角速度，是实现平衡控制的关键部件。 3. 电机及驱动：搭配直流带减速箱霍尔编码器电机，并使用TB6612作为电机驱动芯片。该芯片具有良好的驱动性能，支持直流电机正反转控制，并可以进行电流监控。 4. 电源系统：采用航模电池，容量为11.1V 2200mAh，支持长时间使用。BQ24133作为充电电路芯片，提供电池的充电管理功能。 5. 用户界面：设计了一键开关电路，方便用户开启或关闭平衡车。同时使用IIC接口的OLED显示屏来显示平衡车工作状态信息，以及使用超声波模块进行障碍物检测。 6. 按键与LED：具备功能键、加减键和复位键，以及用于指示工作状态的LED灯。 7. 遥控电路：预留了遥控电路接口，以实现远程控制平衡车。 二、电路模块结构 1. 主控逻辑电路：是整个系统的中心，负责接收传感器信号并进行处理，然后发送控制命令到电机驱动模块。 2. 电机驱动电路：接收主控逻辑电路的命令，驱动电机按照预定的加速度和速度运行。 3. 电机转速检测电路：通过霍尔编码器反馈电机的实际转速信息到主控逻辑电路，用于闭环控制。 4. 充电电路：负责给电池充电并提供必要的电路保护。 5. 一键开关电路：用于开启或关闭整个系统的电源。 三、软件框架 软件框架方面未提供详细描述，但可以推断，软件开发将基于C/C++语言，利用STM32F103的硬件特性，结合MPU6050传感器数据，实现PID控制算法来调整电机的输出，以维持平衡车的平衡状态。此外，还需要编写相应的电机控制代码、电池管理代码、用户界面显示代码和遥控接收代码等。 四、扩展性 平衡车设计时考虑了后期功能的扩展性，预留了丰富的IO接口，方便用户后期添加寻迹模块、走迷宫模块、蓝牙控制模块等，使平衡车的功能更加多样化。 五、安全与版权 卖家明确指出，所提供的开源资料是免费分享的，不提供技术支持，使用前需要验证资料的正确性。如果有版权问题，应联系管理员处理。 六、附件说明 附件中包含了原理图、结构图等重要文档，并有压缩包文件名列表提供下载，便于用户获取完整资料。 总结：此平衡车开源项目为用户提供了一套完整的硬件方案和部分软件概念，涵盖了从硬件选型到电路设计，再到软件框架搭建的全部流程。对于希望深入学习和研发平衡车技术的开发者来说，是一份难得的参考资料。