**单片机设计介绍，1650【毕设课设】基于STM32两轮自平衡小车系统设计与控制

一 概要

  主控芯片用的是100脚的STM32F103VET6，陀螺仪用的是MPU6050，电机驱动用的是TB6612，蓝牙是汇承的HC05邮票孔封装的，WIFI用的是济南有人科技的USR-WIFI232-S，小车底盘用的是平衡小车之家的某一款带编码器的（不是我买的，同学的），电池用的是一节7.2的镍镉电池，液晶用的是中景园电子1.3寸IIC接口的OLED，开关用的是三脚纽子开关，电池接口用的是T插，电阻电容这些用的基本上是0603封装，编码器5V降压用的是ASM1117-5.0，3.3V降压用的是SP6203，拨码开关用的是4P贴片式2.54mm角距的，按键是两脚贴片，microusb接口用的是5针 7.2四脚插板牛角母座，超声波是某宝上几块钱烂大街的那种，蜂鸣器是有源的，编码器是小车底盘自带的，电池电压检测是电阻分压之后通过电压跟随器接入MCU内部AD测量的。

二、功能设计

STM32F103VET6主控芯片；两个microusb口，第一个是MCU的串口1，可作为普通的串口收发数据，通过调节板上BOOT选项，也可将其作为ISP下载程序接口；第二个是SWD硬件仿真接口；蓝牙模块，与MCU的串口2连接；WIFI模块，与MCU的串口3相连；一块1.3寸IIC协议的液晶接口；超声波接口；双电机驱动；六轴陀螺仪；电池电压检测；4个用于调试的LED；4个独立式按键；一组4P的拨码开关；有源蜂鸣器；两个6P带AB相编码器的电机接口。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机智能手环系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机智能手环系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同单片机智能手环系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析单片机智能手环系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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文档

六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25