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文档简介

1、电动跷跷板电动跷跷板电动车跷跷板电动车跷跷板总设计方案总设计方案本系统以MSP430单片机为控制核心，用塑料板做车架，通过红外对管检测黑线来引导电动车在跷跷板上运动以及寻找初步平衡点，采用MPU6050六轴倾角传感器来测量跷跷板的倾角，程序采用PID算法实现非线性信号的转换和控制。微处理器将MPU6050传感器所采集的数据进行转化处理后，输出PWM波来控制电机的运动使跷跷板达到平衡，采用L298N模块驱动电机。同时，微处理器将检测到的数据通过无线通信传给上位机，上位机对数据处理和分析后画出跷跷板倾角变化的3D效果图。总设计框图总设计框图电动车跷跷板电动车跷跷板软件设计软件设计在本系统中，对各个

2、模块的调试采用分步进行，先确定各个模块的能够独立工作，然后再对整个系统所有模块进行完糅合，使其完成系统的所有功能。系统以MSP430单片机为控制器，采用C语言对单片机进行编程，上位机采用LABVIEW编程制作调节小车的运动使跷跷板达到平衡，需要对跷跷板的倾角变化进行检测，并通过对数据的处理分析来调节电机的转动，红外对管控制小车的运动路线。因此程序主要实现MUP6050对各个电机转轴角速度，角加速度数据采集，数据的转化与处理，电机的驱动，微处理器与上位机之间的数据的传送功能。各个模块的程序之间相互协调共同完成所有的功能。电动车跷跷板电动车跷跷板软件流程图软件流程图电动车跷跷板电动车跷跷板设计难点

3、及重点设计难点及重点卡尔曼滤波卡尔曼滤波PIDPID控制算法控制算法PWMPWM波电机控制波电机控制电动车跷跷板电动车跷跷板上位机显示上位机显示采用LABVIEW编程制作上位机界面，用来反映跷跷板的运动状态。PID效果图实时显示跷跷板倾角变化数据，此数据是控制小车运动参数，红线和绿线为“危险区”，一旦，倾角超过这两条数据线，则小车运动使得跷跷板倾角数据保持在这两条线的中间。跷跷板3D效果图则更为美观和直接的显示跷跷板的运动状态。电动车跷跷板电动车跷跷板电动车跷跷板电动车跷跷板测试结果测试结果第一次第二次第三次A端到达中心时间/s131011寻找平衡时间/s234中点平衡时间/s455中点到B点时间/s121010返回原地时间/s202120总总 结结经过一周的努力，本组完成了由MSP430单片机控制的通过小车的运动来平衡跷跷板的控制系统。通过测试，小车可以在规定时间内能够到达中点，使得跷跷板平衡，并且在规定时间内到达B点。在本次设计中我们不仅了解了陀螺仪对倾角的测量方法，而且掌握了PID控

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