基于瑞薩RA2E1 MCU芯片的藍牙平衡小車設計

本項目由瑞薩RA2E1 MCU芯片作為主控，搭載電源模塊、MPU6050模塊、超聲波模塊、OLED模塊、藍牙模塊、電機模塊等組成的藍牙平衡小車。該小車有平衡模式、跟隨模式和避障模式三種運行模式，項目實現如下：

通過藍牙控制平衡小車運行模式

小車拿起、放下、放倒檢測（控制小車是否運行）

可通過Type-C數據線與上位機調試

預留NRF24L01、紅外接口、多路電源接口可以拓展開發(fā)

項目功能演示

Part

01硬件介紹

1、平衡小車實物圖

2、RA2小板

由于開發(fā)板不易于與底板鏈接，所以自行制作了一塊小板

RA2小板原理圖：

RA2小板實物圖：

3、RA平衡小車底板

4、平衡小車底板串口模塊

5、電源模塊：LM2596S DC-DC降壓電源模塊

6、MPU6050模塊：MPU-6050模塊三軸加速度+三軸陀螺儀

7、OLED模塊：0.96寸 OLED顯示液晶屏模塊

（注意區(qū)分VCC與GND引腳順序，下圖不正確）

8、電機驅動模塊：TB6612FNG電機驅動模塊

9、藍牙模塊：藍牙3.0模塊 SPP透傳 兼容HC-05/06從機 JDY-31

Part

02系統(tǒng)介紹

瑞薩RA平衡小車系統(tǒng)框架如下圖：

電源：2串電池產生7.2V，輸入到電源模塊產生5V，再通過LDO產生3.3V。

平衡模式：通過MPU6050檢測小車姿態(tài)，RA MCU控制電機驅動模塊控制電機運行，并顯示到OLED上。

跟隨模式：小車通過超聲波模塊檢測距離，在一定距離內開啟跟蹤。

避障模式：小車直行，通過超聲波模塊判斷前方是否存在障礙物，若遇到障礙物將轉彎。

藍牙：手機通過與藍牙模塊鏈接，控制小車運行模式，并可對小車進行控制。

平衡小車倒下檢測：當小車倒下（到達一定角度），停止電機

平衡小車拿起檢測：當小車被拿起來（輪子高速轉動一定時間），停止電機

平衡小車放下檢測：當小車重新被放下一定時間（輪子沒有轉動并且角度小于一定范圍），重新進入平衡模式