[发明专利]直立车

说明书

技术领域

本发明涉及一种直立车。

背景技术

直立车又叫电动平衡车，还叫体感车、思维车、摄位车等。市场上主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（DynamicStabilization）的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡，受到全世界年轻人和老人的喜爱。直立车还有很多功能可开发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可与便携式设备通信的直立车，方便对直立车进行遥控的直立车。

一种直立车，其包括总控模块以及与其相连的电源模块、与直立车的两个车轮相连的两个伺服电机、用于驱动所述两个伺服电机正转和反转的电机驱动模块、用于检测车辆加速度的加速度计、用于检测直立车倾角和旋转角速度的陀螺仪和用于检测车辆速度的测速编码器。所述直立车还包括与所述总控模块相连的无线通信模块，该无线通信模块采用基于UART接口的符合wifi无线网络标准的嵌入式模块，其通过UART接口与总控模块通信；所述总控模块包括用于产生四路PWM信号的PWM发生电路，所述四路PWM发生电路的输出端与所述电机驱动电路相连。

优选的，所述无线通信模块包括工作在无线接入点模式下的ESP8266芯片。

优选的，所述总控模块包括MKL26Z256VLL4芯片，其包括两个定时器脉冲计数接口，分别与设置在两个电机上的测速编码器的输出端相连，其还具有两个模数转换接口，分别与所述加速度计和陀螺仪相连，其还具有串行外设接口和输入输出接口。

优选的，所述的直立车还包括显示电路和输入电路，所述显示电路与MKL26Z256VLL4芯片的串行外设接口相连，所述输入电路与MKL26Z256VLL4芯片的输入输出接口相连。

本发明的直立车具有短距离无线通信模块，从而用户可利用身边的便携式设备对直立车进行遥控，例如取车时无需再走到直立车旁边，可遥控直立车开到用户目前的位置，使用更方便。

附图说明

图1为本发明一实施例的直立车的电路结构模块图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明直立车作进一步详细描述。

如图1所示，一较佳实施例中，本发明的直立车主要包括总控模块以及与其相连的电源模块、与直立车的两个车轮相连的两个伺服电机、用于驱动所述两个伺服电机正转和反转的电机驱动模块、用于检测车辆加速度的加速度计、用于检测直立车倾角和旋转角速度的陀螺仪和用于检测车辆速度的测速编码器、用于显示系统运行信息的显示电路、用于提供输入键盘或按钮的输入电路、以及与总控模块相连的无线通信模块。

其中，电源电路为系统中需要电能的各个元器件和电路供电。

总控模块包括飞思卡尔的单片机KL26系列的MKL26Z256VLL4芯片，其是基于ARMCortex-M0内核的微控制器，集成了各种控制器，低功耗的嵌入式微控制器，是第二代内核ARMCortex-M0，它的指令集简单高效，可以实现确定性行为。MKL26Z256VLL4的CPU的工作频率高达48MHz。MKL26Z256VLL4的外设包括：高达256kB的Flash、32kB的数据存储器、I2C接口、UART接口、SPI（串行外设接口）接口、定时器脉冲计数接口，DMA、ADC（模数转换接口）、DAC（数模转换接口）等控制器；以及多达100个通用I/O（输入输出）接口。MKL26Z256VLL4芯片还具有用于产生四路PWM信号的PWM发生电路，四路PWM发生电路的输出端与电机驱动电路相连。

电机驱动模块可采用芯片BTS7970，是专业的电机驱动芯片，外围只需简单电路。由于直立车使用双马达，又需要控制马达双向旋转，因此需要二块BTS7970构成一个全桥的电路，共使用四块BTS7970构成二个全桥电路分别驱动二个私服马达。四块BTS7970芯片分别与MKL26Z256VLL4芯片的四个PWM输出端口相连。

加速度计可以测量物体受到的加速度，加速度可由物体运动或者地球重力加速度产生。本实施例的加速度传感器型号是MMA7361，是Freescale生产的，其输出端与总控模块的MKL26Z256VLL4芯片的AD端口相连。