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
% V! X5 ^5 _6 l6 M9 XMC9S12XS128MAA 单片机作为主控系统，采用BTS7960 作为电机驱动。通过
# C* A6 x: P- Q; B, y! tMPU6050 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
9 B- L: }0 [# {  O0 ^: m  s7 _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
2 `4 ~6 {! G# c; m. x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
% `$ B0 t# o% A5 T" k# O转倒立摆控制。该系统硬件部分主要包括MC9S12XS128MAA 单片机，BTS7960
* ~  S7 |( u1 J  t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
$ j2 P4 [) G: T6 VMC9S12XS128MAA 单片机控制直流电机， 根据摆杆的状态， 通过程序控制算法，
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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