电子与信息工程学院项目设计报告项目名称双轮自平衡小车设计专业电子信息科学与技术目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc358185948"一自平衡小车的总体方案设计PAGEREF_Toc358185948\h3HYPERLINK\l"_Toc358185949"1、自平衡小车的设计方案PAGEREF_Toc358185949\h3HYPERLINK\l"_Toc358185950"2、自平衡小车的总体框图PAGEREF_Toc358185950\h3HYPERLINK\l"_Toc358185951"二系统的具体设计与实现PAGEREF_Toc358185951\h4HYPERLINK\l"_Toc358185952"1、单片机控制模块PAGEREF_Toc358185952\h4HYPERLINK\l"_Toc358185953"2、陀螺仪加速度计模块PAGEREF_Toc358185953\h4HYPERLINK\l"_Toc358185954"3、光码盘测速模块PAGEREF_Toc358185954\h6HYPERLINK\l"_Toc358185955"4、稳压模块PAGEREF_Toc358185955\h7HYPERLINK\l"_Toc358185956"5、电机驱动模块PAGEREF_Toc358185956\h8HYPERLINK\l"_Toc358185957"6、LCD1602显示模块PAGEREF_Toc358185957\h11HYPERLINK\l"_Toc358185958"三软件系统设计PAGEREF_Toc358185958\h16HYPERLINK\l"_Toc358185959"1、设计思想PAGEREF_Toc358185959\h16HYPERLINK\l"_Toc358185960"（1）PID技术PAGEREF_Toc358185960\h16HYPERLINK\l"_Toc358185961"（2）应用现状PAGEREF_Toc358185961\h16HYPERLINK\l"_Toc358185962"（3）PID调节规律PAGEREF_Toc358185962\h17HYPERLINK\l"_Toc358185963"（4）极点配置PAGEREF_Toc358185963\h18HYPERLINK\l"_Toc358185964"（5）极点配置条件PAGEREF_Toc358185964\h18HYPERLINK\l"_Toc358185965"（6）极点配置控制器PAGEREF_Toc358185965\h21HYPERLINK\l"_Toc358185966"2、程序流程图PAGEREF_Toc358185966\h22HYPERLINK\l"_Toc358185967"3、程序代码PAGEREF_Toc358185967\h23摘要随着科技进步，生活水平的提高，人们追求智能与舒适的愿望也日益强烈。从而催生了许多智能化的产品。如智能电视、智能小车等。如何实现小车的小车的自动快捷驾驶，也成为人们心中的向往与疑问，基于这种趋势与需求，着眼于实际情况。本文介绍了基于STC90C51单片机的自平衡小车系统的设计。系统基于陀螺仪等传感器，利用PID平衡算法，对小车的速度倾斜角度平衡状态来进行检测，并通过单片机来控制电机来实现双轮小车自如平衡地运动。从而实现小车智能自主控制的目的。关键词：STC90C51自平衡PID算法一自平衡小车的总体方案设计1、自平衡小车的设计方案该自平衡小车，采用STC90C51单片机和各种传感器的组合，构成了自平衡小车系统。其系统主要由以下几个部分组成：单片机控制系统、陀螺仪加速度检测模块、光码盘测速模块、稳压模块、电机驱动模块、LCD1602显示模块组成。本设计的自平衡小车工作原理：给小车通电，平衡放在地上，当小车开始倾斜时，陀螺仪及时地采集的小车倾斜角度数据传给单片机，而加速度计将车子倾斜的瞬时加速度采集后也传给单片机，同时，光码测速仪也将车子的实时速度采集后传给单片机。单片机系统收集到以上三组数据，对数据进行量化处理后，在PID平衡算法的控制下，控制电机及时地做出前进或后退或加速或减速的反应，使