2013年全国电子设计竞赛报告简易旋转倒立摆及控制装置

刘强633

本简易旋转倒立摆及控制装置采用由Freescale 半导体公司生产的
( h7 U6 I7 {, [; q% c5 y! |3 @MC9S12XS128MAA 单片机作为主控系统，采用BTS7960 作为电机驱动。通过
MPU6050 加速度计陀螺仪模块采集到摆杆角度和角加速度，主控芯片处理采集
到的信号并给定PWM控制直流电机旋转速度和角度， 同时对使用光电编码器采集
9 n* {9 @) m! d电机转动状态， 对电机实现闭环控制， 从而使得摆杆处于不同位置， 实现简易旋
9 x, ]0 T0 a1 w- T! c/ A) B转倒立摆控制。该系统硬件部分主要包括MC9S12XS128MAA 单片机，BTS7960
电机驱动电路， MPU6050 加速度陀螺仪模块，电源模块等。本设计主要运用
MC9S12XS128MAA 单片机控制直流电机， 根据摆杆的状态， 通过程序控制算法，
: }* E" T2 S! y. y: c8 S/ `使直流电机带动旋转臂来控制摆杆摆动并保持一定平衡。

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