摘要:本设计主要是搭建一个两轮同轴的小车，在此基础上利用单片机和传感器的配合使其能够站立和基本运动。自平衡小车本身不具有稳定性，传感器检测其车身姿态，单片机首先处理传感器检测的数据，然后加以计算并得出适当的参数及指令，最后驱动电机产生使小车前进和后退的加速度，由此使小车平衡。
本设计研究通过PID算法控制器来实现小车平衡的目的。具体利用加速度陀螺仪传感器和霍尔编码器对小车的姿态进行检测，再通过控制电机运动使其保持平衡。PID参数的设定是为了是小车能够达到平衡稳定的状态。整个系统在调试完成后能够实现基本的前进、后退等功能，并且可以通过手机的APP控制。
关键词：自平衡；PID；陀螺仪；姿态检测
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 设计背景-1
1.2 国内外发展现状及趋势-1
1.3 具体设计目标与内容-1
2 系统原理分析-3
2.1 平衡控制原理分析-3
2.2 PID控制器原理分析-4
3 系统硬件电路设计方案-5
3.1 主控芯片-7
3.2 传感器模块-7
3.2.1陀螺仪加速度计-8
3.2.3霍尔编码器-9
3.3 驱动电路-10
3.3.1TB6612电机驱动模块-10
3.2.2直流减速电机-12
3.4 调试电路-13
3.5 通信电路-14
3.6电源电路-15
4 系统软件设计-17
4.1 开发环境-17
4.2 主程序流程-17
4.3 MPU-6050程序流程-18
5设计调试-19
5.1 陀螺仪的调试-19
5.2 蓝牙的调试设置-19
5.3 驱动电路的调试-20
5.4 系统调试-20
5.4.1平衡小车的直立控制调试-20
5.4.2 平衡小车的直立控制调试-21
5.4.3 平衡小车的转向控制调试-22
结 论-23
参 考 文 献-24
附录A 调试过程图像-25
致 谢-26
