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1、基于 MEMS 技术的移动机器人方位角速度的测量基于 MEMS 技术的移动机器人方位角速度的测量院 系 自动化学院专 业 测控技术与仪器班 级学 号姓 名指导教师负责教师沈阳航空航天大学2010 年 6 月沈阳航空航天大学毕业设计（论文）I摘 要微型移动机器人控制领域，嵌入式系统有着广泛应用；移动速度是否稳定直接决定机器人控制效果的好坏。本文主要设计了一种基于嵌入式系统的微型移动机器人方位角速度的测量的数据采集系统。以轮式移动机器人为平台进行方案设计，过程设计以及成果演示。本文设计的控制系统由硬件和软件两部分构成，硬件主要由STM32F102VE 处理器和 LY503ALH 陀螺仪构成，实现对
2、微型移动机器人行走角速度的实时测量。软件部分是通过基于 MDK 环境的 C 语言开发平台上进行设计。实验已实现微型机器人角速度测量，最终通过了硬件测试平台对程序进行的测试。该设计的目的就是通过 STM32 处理器获取陀螺仪的测量数据，精确达到 LY503ALH给出的技术指标。结果表明，数据测量准确，达到了技术指标的要求。关键词：微型移动机器人；STM32 处理器；LY503 陀螺仪；MDK 编译环境基于 MEMS 技术的移动机器人方位角速度的测量IIMEMS-based mobile robot azimuth velocity measurement AbstractIn the field
3、 of micro mobile robot control, embedded systems are widely applied. Speed directly determines the stability of the robots performance. In this thesis, the data acquisition system of azimuth angular velocity is designed based on STM32 processor and LY503ALH MEMS gyroscope. Process design and the res
4、ults of the design are all based on the wheeled mobile robot platform. The system has two parts: one is hardware and another is software. The data acquisition system is to realize the real-time measurement of the angular velocity. The software is designed base on C language in the development platfo
5、rm MDK. Angular velocity measurement has been realized by experiments. Finally, program is passed to the test of the hardware platform. The design objective is to get datas measured by LY503ALH, through STM32 processor. The results show that the system can meet the desired requirement. Key words: ST
6、M32; LY503 gyroscope; embedded systems; MDK; CC2431; C language 沈阳航空航天大学毕业设计（论文）III目 录1 绪 论 .11.1 课题背景 .11.2 研究现状 .21.3 课题任务及要求 .31.4 课题内容及安排 .41.5 STM32 系列控制器的简介 .41.5.1 STM32 微控制器的主要优点 .41.5.2 存储器和总线的结构 .51.5.3 电源控制 .61.5.4 复位和时钟控制 .71.5.5 通用 I/O 和复用 I/O .71.5.6 中断和事件 .81.5.7 DMA 控制器 .91.5.8 实时时钟(RTC) .101.5.9 内部集成电路接口 .111.5.10 串行外设接口（SPI） .121.5.11 模/数转换器（ADC） .132 总体方案设计 .162.1 硬件方案设计 .162.2 软件方案设计 .173 硬件设计 .203.1 STM32 主控制单元 .203.2 陀螺仪传感器 LY503.213.3 复位电路的制作 .223.4 时钟电路的制作 .234 软件设计 .244.1 固件库的介绍 .244.2 软件的总体设计 .254.3 时钟初始化子程序 .
