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1、文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题 目 自平衡车加速度检测设计 专业班级 * 学 号 08*3100* 学生 成 强 指导教师 * 设计所在单位 文理学院 2014年 5 月文理学院本科毕业设计（论文）任务书题 目学生学 号专业班级指导教师职 称教 研 室毕业设计（论文）任务与要求毕业设计（论文）工作进程起止时间工作容开始日期 完成日期 教研室主任（签字） 系主任（签字） 文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题 目学生学 号专业名称指导教师开题时间班 级一、选题目的和意义：二、本课题在国外的研究状况及发展趋势：三、主要研究容：指导教师意见及建议： 签字： 年 月 日教研室审核
2、意见： 签字： 年 月 日注：此表前三项由学生填写后，交指导教师签署意见，经教研室审批后，才能开题。文理学院本科毕业设计（论文）中期检查表题 目学生学 号专业名称指导教师检查时间班 级毕 业 设 计（论文） 进 展 情 况指 导 教 师 意 见 “中期检查”主要检查毕业设计进度，主要检查以下容：a. 学生是否清楚自己的工作容和技术路线b. 能否按进度完成设计任务c. 能否与指导教师保持正常的师生指导关系签字： 年 月 日教研室意见签字： 年 月 日文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生学 号专 业班 级毕业设计（论文）题目设计（论文）起止时间 年 月 日至 年 月 日指导教师评语：（应
3、从选题、收集资料与运用、论点、论述依据、结论、论证方法、写作规以及日常表现等方面对论文进行评述。）建议成绩：指导教师签名： 年 月 日文理学院本科毕业设计（论文）评阅教师评分表学生学 号专 业班 级毕业设计（论文）题目设计（论文）起止时间 年 月 日至 年 月 日评阅教师评语：（应从选题、写作规、问题论证或说明效果等方面对论文进行评述）建议成绩：评阅教师签名： 年 月 日文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录学生学 号专业名称答辩时间年 月 日答辩地点指导教师题 目答辩小组成 员姓 名职 称姓 名职 称提问及回答情况记录： 记录人签字： 年 月 日答辩成绩：答辩小组组长签名： 年 月 日毕业论文
4、成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级学院答辩委员会意见：负责人签名： 年 月 日注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩40%评阅教师成绩20%答辩成绩40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀（90分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）、不及格（60分）。自平衡车加速度检测设计摘要：自动平衡运作原理是建立在 IPS即倒立摆系统的基本原理上，本设计的灵感及设计思路也是源于此。本文介绍了一种加速度的检测设计，本设计中以16位单片机MSP430g2553为数据转换及控制元件，传感器MMA7361为加速度检测元件
5、，液晶显示器NOKIA 5110为显示元件来实现加速度的检测；加速度是利用算法在程序中进行计算并且转换进而显示的。该设计能够完成对自平衡车乃至一切运动状态物体的三维加速度实时动态检测及显示，并且可以通过改变采集时间和算法围取值来灵活设定精度灵敏度，进而满足不同的数据需求，本设计在生产生活中具有很重要的作用。关键词：单片机MSP430；加速度传感器MMA7361；液晶显示屏Self-balancing vehicle acceleration detecting designAbstract： Automatic balancing principle of operation is based
6、 on the basic principles of IPS that the inverted pendulum system, the design inspiration and design ideas are also derived from this. This paper presents a design acceleration detection, the design for the 16-bit microcontroller MSP430g2553 data conversion and control components for the sensor MMA7
7、361 acceleration sensing element, LCD NOKIA 5110 for the display elements are used to detect acceleration; acceleration is the use of algorithms and conversion process thus calculated is displayed. This design can be completed on the self-balancing vehicle motion state of the object as well as all t
8、he three-dimensional acceleration and display real-time motion detection, and can change the value of the acquisition time and scope to flexible algorithm sensitivity setting accuracy, thus meet the needs of different data, the design production and life has a very important roleKey words: SCM MSp43
9、0 ; Sensor MMA7361;LCD 5110目录目录第1章 绪论(设置成一级标题，三号黑体、二倍行距)11.1 选题的目的与意义(设置成二级标题，四号黑体、1.5倍行距)11.2 本课在国外的研究状况及发展趋势11.3本课主要研究容21.4自平衡的控制原理2第2章 系统总体设计方案22.1系统组成结构22.2加速度测量原理32.2系统设计的最终核心器件选型3第3章 元器件的选型及工作原理33.1MSP430工作原理及选型33.1.2MSP430单片机系列优点(设置成三级标题，四号楷体、1.5倍行距)43.2加速度传感器的选型及工作原理113.3NOKIA5110的选型及基本结构12第
10、4章 元器件的硬件设计134.1MSP430的硬件设计134.2MMA7361的硬件设计134.3NOKIA5110的硬件设计14第5章 元器件的软件设计145.1MSP430的软件设计145.2MMA7361的软件设计155.3NOKIA5110的软件设计155.4加速度检测的总程序19结束语38致39参考文献40附录41在WORD中依次点击“插入引用索引和目录目录确定”自然生成目录。第2页西安文理学院本科毕业设计（论文）第1章 绪论(设置成一级标题，三号黑体、二倍行距)1.1 选题的目的与意义(设置成二级标题，四号黑体、1.5倍行距)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
11、性、绝对不稳定的系统，且因其运动环境复杂、运动学方程中的非完整约束，所以其控制任务也具有复杂性，需要在完成平衡控制的同时实现直立行走等任务。因其既有理论意义又有使用价值，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1。双轮自平衡小车作为倒置系统的一种形式，是动力学理论和自动控制理论与技术相结合的研究项目，为科学理论的发展起到了指导作用。且由于结构简单、运动灵活以及适合在更小的空间里工作，有着一定的应用前景。 本课题主要进行其加速度检测方面的研究及设计。自平衡车在颠簸路面上保持平衡、离地时车速的保持、超倾角后的停机保护，都需要对其加速度进行实时动态检测。国外虽然已经设计出几种加速度检测方法及平衡控制方法，但这些方案都有一定的局限性，例如对路面平整度要求过高，所以动态平衡的控制性能都不高。自动平衡运作原理是建立在 IPS即倒立摆系统的基本原理上，只有实时检测加速度并且准确及时的了解及控制其加速度才能更好地对其进行平
