基于STM32的平衡车机器人设计-硬件电路设计

时间:2022-06-11 00:06:30

今天分享一个STM32F103为主控的自平衡车机器人的硬件电路设计。(亲测完全可用,且没有任何问题)

电路原理图:

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电源部分采用12V锂电池作为输入,分三路稳压,其中7805作为5V传感器的供电以及后级AMS1117的电源输入端,一路AMS117 3.3单独给CPU供电,另外一路给3.3V传感器供电。本方案自带板载充电以及电压检测功能

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时钟电路采用8M外部时钟,以及32.768K的RTC时钟,可方便拓展

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复位电路,采用上电自复位以及手动复位

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下载电路采用JTAG下载电路

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按键+OLED可以实现在线调试参数以及实时显示所需要的数据。OLED采用SPI的接口协议。为了减少花屏,对CS引脚做了隔离处理,到目前为止,并没有出现OLED花屏的现象。即使在车身发生碰撞的情况下也不会。

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姿态传感器采用集成的MPU6050,利用模拟IIC协议通讯。

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电机驱动以及电机接口电路。电机驱动采用的是TB6612,不过这款驱动使用的时候一定要小心,也别娇贵,容易烧掉,下次我再做的时候会增加保护电路。也建议用户添加保护电路。

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电源监控电路以及单点接地电路。由于本系统存在AD采集以及大量的数字传感器,为了提高系统的稳定性,对于不同的地进行了处理

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stm32核心部分电路

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视觉传感器预留了双CCD以及摄像头的接口,可以方便用户选择。

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一共预留了两路USART,其中一路可以用来连接串口转WIFI模块,并且预留NRF1401 2.4G模块

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4路拨码开关电路,方便进行套餐选择

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蜂鸣器电路

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外接电源

PCB如下:

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3D视图

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