摘要：随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，汽车逐渐走进了我们的生活。作为传统的陆路交通工具，汽车存在不少的弊端，如体积大、价格贵、容易造成交通拥堵并带来安全隐患等。而两轮平衡车具有运动灵活、智能控制、操作简便等特点，它更适合单人使用。本实验利用STM32单片机以及陀螺仪等模块部件进行了简易平衡小车的设计，最终可以通过PID算法以及蓝牙等附加模块实现小车的自平衡以及控制下前进、后退和转向等基础功能。

关键词：STM32；陀螺仪；蓝牙；PID算法

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 国内外发展现状和前景-1

1.2 研究背景-1

1.3 小车研究价值-2

1.4 本章小结-2

第二章  自平衡小车概述-3

2.1自平衡小车结构-3

2.2自平衡小车系统-3

2.3 STM32F103C8T6概述-4

2.4 本章小结-6

第三章  自平衡小车原始功能及平衡原理-7

3.1 原始功能-7

3.2 平衡原理-7

3.3 直立运动-8

3.4 角度算法-8

3.5 测速和转向-10

3.6 本章小结-11

第四章 小车硬件模块的设计-12

4.1 霍尔传感器测速模块-12

4.1.1 霍尔效应-12

4.1.2 霍尔传感器-12

4.1.3 霍尔测速码盘-13

4.2 陀螺仪模块-14

4.3 电机驱动模块-15

4.3.1 电机的选择-15

4.3.2 电机驱动模块设计-16

4.4 降压模块-17

4.5 蓝牙模块-18

4.6 本章小结-18

第五章 小车软件简介和软件实现-19

5.1 全方案整合-19

5.1.1 整体实现-19

5.1.2 电机驱动模块的实现-20

5.2 PID算法-20

5.3 部分核心程序展示-21

5.4 本章小结-23

第六章 小车的最终实现-24

6.1 小车完成的功能-24

6.2 最终设计结果-24

6.3 本章小结-25

第七章 设计总结-26

参考文献-27

致  谢- 28

附  录- 29