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wujinlove进程贴发布

wujinlove

助工

2015-08-02 21:18:05 打赏

只看楼主 1楼

助工

2015-08-26 19:36:47 打赏

2楼

这是快递刚到的散件，按照说明书一步步组装，DIY重要的是过程，组装很简单说明书上说电池安装过盈的，我的怎么感觉小呢，没有卡住电池，无奈在底部用胶固定一下

组装的小车

组装完成 OK！！！！

开始上电调试，顺便说一下，Keil软件最好是高版本的，我刚开始调试用了以前低版本（4.12）的，编译会出问题的，上电调试，能够正常直立行走，漫长的调试过程正式开始，后续更新，今天分享一个调试方法，在参数调整的时候如果一次次编译下载程序，这样效率会很慢，大家可以用APP控制方向的触控更改参数，需要改一下下位机程序，这样就可以不用去修改程序调整参数，并且可以实时看到小车的状态，能够加快调试进程，哦了

wujinlove

助工

2015-08-26 21:16:17 打赏

3楼

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTMxOTk2MDU3Mg==/v.swf

wujinlove

助工

2015-08-27 20:51:05 打赏

4楼

3.电机驱动实验

下面三个视频分别是左右单轮和双轮的电机测试实验，通过OLED显示屏可以看出，最大转速时，左右电机的转速是不一样的，系统中采用编码器来使得左右电机得到同步，并且在程序中设定的PWM值最大可以达到3600。

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTMyMDAwNzgxMg==/v.swf

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTMyMDAwNDc5Mg==/v.swf

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTMxOTk5OTQzMg==/v.swf

wujinlove

助工

2015-08-29 21:33:36 打赏

5楼

4.nrf24l01无线通讯实验

该无线通讯实验是基于nrf24l01模块实现数据传输。

实验目的：实现上位机与下位机数据传输

官方给定的上位机波形显示软件能够实时采集下位机角度、速度等数据助于分析，但是传输方式上选择了232通讯，在对小车平衡、速度等调试过程中易受到传输线的影响，不利于调试，该实验采用无线通讯模式，使得调试过程不受外界信息影响。

实验过程：实验采用两个nrf24l01模块，均采用STM32芯片对数据进行处理，发送程序采用官方源程序nrf24l01配置程序，接收程序也基于源程序nrf24l01配置程序修改，接收到数据通过232接口与上位机连接，实现数据通讯。

上位机数据通讯函数程序：

void DataScope(void)
{   
	  if(++Count==1)
		{	
		OLED_Clear();  
		OLED_Display_Off();		
		}	
		DataScope_Get_Channel_Data( Angle_Balance*3, 1 );
		DataScope_Get_Channel_Data( Encoder_Right, 2 );
		DataScope_Get_Channel_Data( Encoder_Left, 3 ); 
		DataScope_Get_Channel_Data( Voltage , 4 );   
		DataScope_Get_Channel_Data(Z_data/1000, 5 ); 
		DataScope_Get_Channel_Data(Balance_Pwm , 6 );
		DataScope_Get_Channel_Data(Velocity_Pwm, 7 );
		Send_Count = DataScope_Data_Generate(7);
		for( i = 0 ; i < Send_Count; i++) { NRFSetTxMode(DataScope_OutPut_Buffer); while(CheckACK()); } delay_ms(50); //20HZ }

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTMyMDkyNTIxNg==/v.swf

wujinlove

助工

2015-10-22 20:41:29 打赏

6楼

5-1、实验名称：传感器驱动实验（nrf24L01驱动）

5-2、实验目的：通过实验，更好的了解nrf24l01使用原理

5-3、实验过程：

nRF24L01是工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括：频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。在短距离无线通讯过程中发挥着很好的作用。

官方给定的程序中有nRF24L01的发送和接收程序，并且利用的是硬件IIC进行驱动，实验调试中出现数据不能进行通讯（原因未查明），就将我以前一直用的驱动程序进行重新对其驱动，实验效果很好。驱动程序使用模拟IIC，对IO口线没有限制。

PS：nRF24L01进行数据通讯时，收发地址必须匹配，这样的好处就是在有多个通讯模块时，务必修改原来的通讯地址，以避免干扰。附部分源代码

void init_io(void)
{
/*    inerDelay_us(100);
 	CE_0();   // chip enable
 	CSN_1();   // Spi disable 
 	SCK=0;   // Spi clock line init high
*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_5;//SPIÖ÷»úÊä³ö´Ó»úÊäÈë¶ËMOSI  Ê±ÖÓÊä³ö¶ËSCLK 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;			  //SPIÖ÷»úÊäÈë´Ó»úÊä³ö¶ËMISO   
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;			  //SPIÖ÷»úÊäÈë´Ó»úÊä³ö¶Ë   IRQ		
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;//CE		
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//	CSN	
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

}
void NRFSetTxMode(u8 *TxDate)
{
    CE_0(); 
   	NRFWriteTxDate(W_REGISTER+TX_ADDR,(u8 *)TX_ADDRESS,TX_ADDR_WITDH);
	NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,(u8 *)TX_ADDRESS,TX_ADDR_WITDH);
	NRFWriteTxDate(W_TX_PAYLOAD,TxDate,TX_DATA_WITDH); 
	NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01);     
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01);  
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+SETUP_RETR,0x0a); 
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40);        
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07);   
	NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0e);     
	CE_1();
	inerDelay_us(5);
}
/*****************NRFÉèÖÃÎª½ÓÊÕÄ£Ê½²¢½ÓÊÕÊý¾Ý******************************/
//Ö÷Òª½ÓÊÕÄ£Ê½
void NRFSetRXMode(void)
{
	CE_0();  
  	NRFWriteTxDate(W_REGISTER+RX_ADDR_P0,(u8 *)TX_ADDRESS,TX_ADDR_WITDH);  
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_AA,0x01);              
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+EN_RXADDR,0x01);          
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_CH,0x40);                
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+RX_PW_P0,TX_DATA_WITDH);  
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+RF_SETUP,0x07);            
  	NRFWriteReg(W_REGISTER+CONFIG,0x0f);             
  	CE_1();
	inerDelay_us(5);   
}
u8 CheckACK(void)
{  
	sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS);                  
	if(sta&0x30) 
	{
	   NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff);  
	   CSN_0();
	   NRFSPI(FLUSH_TX);
     CSN_1(); 
	   return(0);
	}
	else
	   return(1);
}
u8 NRFRevDate(u8 *RevDate)
{
   	 u8 RevFlags=0;
	 sta=NRFReadReg(R_REGISTER+STATUS);
     if((sta&0x40)==0x40)				
	 {
	    CE_0(); 			
		NRFReadRxDate(R_RX_PAYLOAD,RevDate,RX_DATA_WITDH);
		RevFlags=1;	  
		CE_1(); 			//
	 }
	 NRFWriteReg(W_REGISTER+STATUS,0xff); 
	 return(RevFlags);
}

实验结果请看第四部分《nrf24L01通讯实验》

wujinlove

助工

2015-10-22 21:03:26 打赏

7楼

6-1、实验名称：PID调试

6-2、实验目的：通过实验，理解PID原理，能够进行PID参数整定

6-3、实验过程：

首先简单介绍一下PID算法：PID算法是最常用的一种闭环控制算法，以其简便性和灵活性在各种系统上都有广泛的应用。PID算法根据设定与输出的偏差，经过参数整定，得出合适的调节量，干预结果的输出，使得输出等于设定，这其实是一个动态平衡过程，结合自平衡小车对PID算法做详细说明：

自平衡小车的PID有三个方面的应用。其一是直立PID控制，直立需要系统的快速响应，故采用了PD控制。其二是速度控制，该部分要求速度的稳定性，故采用了PI控制。其三是转向控制，该部分要求快速响应，也采用了PD控制。决定选用PID控制还是PI、PD控制取决于系统要求，由于P、I、D控制产生不同的控制效果，对几种控制方式做简单介绍：

P控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系，当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。积分控制的输出与输入误差信号的积分成正比关系。积分控制可以消除稳态误差，控制器中引入“积分项”，积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，要使系统进入无稳态情况，必须引入积分项。微分控制的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。微分控制能预测误差变化的趋势，所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分（PD）控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。实际应用中，P、I、D根据自身调节特点及系统特性，进行灵活组合，以达到最优控制，最常用的有PID、PD、PI控制。

PID控制方式选定之后就需要对参数进行整定，参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。

wujinlove

助工

2015-10-24 20:39:23 打赏

8楼

7-1、实验名称：平衡小车直立时处于静止状态

7-2、实验目的：通过实验，运用PID相关知识进行实践，掌握PID参数整定

7-3、实验过程：平衡小车直立由三个函数决定，直立控制函数、速度控制函数、转向控制函数共同影响。调试过程中先匹配参数至平衡小车前后同幅度摆动，之后屏蔽直立控制微分控制，逐渐增大比例控制，直到小车不能稳定摆动，记下此刻数据，将该值乘以0.8得出的值确定为比例控制参数，增加微分控制项，逐渐消除摆动。

int balance(float Angle,float Gyro)
{  
   float Bias;
	 int balance;
	 Bias=Angle-0;             
	 balance=90*Bias+Gyro*0.130; 
	 return balance;
}

int velocity(int encoder_left,int encoder_right)
{  
	   static int Velocity,Encoder_Least,Encoder,Movement;
	  static long Encoder_Integral;
		if(1==Flag_Qian)	Movement=-1500;	             
		else if(1==Flag_Hou)	  Movement=1500;          
	  else  Movement=0;	
   	
		Encoder_Least =(Encoder_Left+Encoder_Right)-0;     
		Encoder *= 0.8;		                                  

		Encoder += Encoder_Least*0.3;	                 
	  if(Turn_Off(Angle_Balance,Voltage)==0)       
		{	
  	Encoder_Integral +=Encoder;                   
		Encoder_Integral=Encoder_Integral-Movement;     
		}
		if(Encoder_Integral>360000)  	Encoder_Integral=360000;         
		if(Encoder_Integral<-360000) Encoder_Integral=-360000; Velocity=Encoder*4+Encoder_Integral/140; if(Turn_Off(Angle_Balance,Voltage)==1) Encoder_Integral=0; return Velocity; }

视频地址：http://player.youku.com/player.php/sid/XMTM2ODM0NTM4OA==/v.swf

wujinlove

助工

2015-10-24 21:36:39 打赏

9楼

8-1、实验名称：超声波避障

8-2、实验目的：熟练掌握运用超声波测距模块

8-3、实验过程：

超声波测距是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为t，超声波在空气中的传播速度为c，则从传感器到目标物体的距离D可用下式求出：
D = ct /2
本次程序控制策略如下：控制口发一个10US 以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出.一有输出就可以开定时器计时,当此口变为低电平时就可以读定时器的值,此时就为此次测距的时间,根据上面的公式方可算出距离.如此不断的周期测,就可以达到你移动测量的值了。

				if((TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X80)==0)
				{
								if(tsr&0X01)
								{	    
										if(TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X40){
											if((TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F){
												TIM2CH4_CAPTURE_STA|=0X80;						TIM2CH4_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
											}else TIM2CH4_CAPTURE_STA++;
										}	 
								}
						   	if(tsr&0x10)
				    	{	
											if(TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X40)						{	  			
											TIM2CH4_CAPTURE_STA|=0X80;						TIM2CH4_CAPTURE_VAL=TIM2->CCR4;	
TIM2->CCER&=~(1<<13);			}else  										  	{
											TIM2CH4_CAPTURE_STA=0;							TIM2CH4_CAPTURE_VAL=0;						TIM2CH4_CAPTURE_STA|=0X40;
TIM2->CNT=0;					
TIM2->CCER|=1<<13; 							
}		    
					    	}			     	    					   
		   }

void Read_Distane(void)
{   
	 PAout(2)=1;
	 delay_us(20);  
	 PAout(2)=0;	
			if(TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X80)
		{
			Distance=TIM2CH4_CAPTURE_STA&0X3F;
			Distance*=65536;					
			Distance+=TIM2CH4_CAPTURE_VAL;		
			Distance=Distance*170/1000;
			TIM2CH4_CAPTURE_STA=0;			
		}				
}

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