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基于FPGA的自平衡小车设计

于 2022-03-14 发布 文件大小:769.35 kB
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代码说明:

应用背景两轮自平衡小车是一个高度不稳定两轮机器人,是一种多变量、非线性、强耦合的系统,是检验各种控制方法的典型装置。同时由于它具有体积小、运动灵活、零转弯半径等特点,将会在军用和民用领域有着广泛的应用前景。因为它既有理论研究意义又有实用价值,所以两轮自平衡小车的研究在最近十年引起了大量机器人技术实验室的广泛关注。关键技术基于陀螺仪和加速度传感器并且结合卡尔曼滤波以及PID控制为一体的自平衡小车设计!!

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    1、 利用FLEX10的片内RAM资源,根据DDS原理,设计产生正弦信号的各功能模块和顶层原理图; 2、 利用实验板上的TLC7259转换器,将1中得到的正弦信号,通过D/A转换,通过ME5534滤波后在示波器上观察; 3、 输出波形要求: 在输入时钟频率为16KHz时,输出正弦波分辨率达到1Hz; 在输入时钟频率为4MHz时,输出正弦波分辨率达到256Hz; 4、 通过RS232C通信,实现FPGA和PC机之间串行通信,从而实现用PC机改变频率控制字,实现对输出正弦波频率的控制。-a use FLEX10-chip RAM resources, in accordance with DDS principle, design sinusoidal signal generated by the top-level functional modules and schematics; 2, the experimental board TLC7259 converters, will be a sinusoidal signal, the D/A conversion, after filtering through the ME5534 oscilloscope observation; 3, the output waveform requirements : the input clock frequency of 16KHz, sine wave output resolution of 1Hz; the input clock frequency of 4MHz, the sine wave output resolution of 256Hz; 4, RS232C communications, FPGA and PC serial communications between in order to achieve PC-frequency control characters, the realization of sine wave output frequency control.
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