STM32航模体感遥控器的设计+电路图(5)

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（3）利用 32 位单片机 STM32F103C8T6 实现功能模块的集成和连接，使得通过陀螺仪采集的信号和数据得到处理并且通过无线模块传输出去。

2.1 陀螺仪芯片的选型文献综述

在本设计中，陀螺仪芯片的选择尤为重要，也是本次设计的重要的一部分，陀螺仪的使用的意义在于补充 MEMS 加速计设计方案，提高测量精度特别是动态特性的设计，用以辅助强化组件。这样可以通过陀螺仪对加速度、角速度的实时监控和测量，可以让系统获得更精确的动态感测数据。陀螺仪是一种作用于传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的理论设计出来的。

按照功能大致可以分为这样几类[12]：陀螺方向仪、陀螺罗盘、陀螺垂直仪、陀螺稳定仪、速率陀螺仪、陀螺稳定平台、六个大类，本次设计采用的事陀螺方向仪，它能够给出航空模型体转的角度，是飞行方向的指示作用。它是三维自由度均衡陀螺仪，并且由转子轴提供惯性空间的给定方向。可简单理解为当航空模型水平静止的时候为零方位，但是当飞机具有飞行动作的时候，仪表就会根据不同的飞行状态转子轴进行相应的转动，从而给出转弯的角度和飞行方向的指示。

在选定陀螺方向仪的基础上还是有不少的选择的，其中包括 MPU-6050、 MPU9150 等，下面进行详细的比较与选定[13]：

MPU-9150 具有三轴陀螺仪、三轴加速度、三轴磁场组合而成，并且他相比

较上一代的产品 MPU-6050 具有相应速度更快，精度更高的特点。如果单从数据上比较的话 MPU-6050 的优势将不复存在，但是面对设计的重

要一个因素还包括价格，从单产品的价格来说，MPU-6050 的单体价格优势更为明显，并且市场很大购买渠道很多，现有的商家报价普遍很低，这样可以降低设计的费用成本，但是 MPU9150 的价格就非常的昂贵，因为芯片的集成程度更高，功能更为强大并且制作工艺难度较大，所以增加设计成本。

另外一个方面不得不提的就是 MPU-6050 具有三轴磁场[14]，及我们所称的磁力计，对于航空体感遥控器本次设计来说应用不到，这就是一种资源的浪费，考虑到以上几种原因所以最终决定采用 MPU-6050 型号的陀螺仪来用于本次设计。

2.2 无线通讯模块的选型

在航模体感遥控器的设计中，还有一部分是比较重要的，那就是通信模块，这一部分不但决定了设计的是否成功，还决定着航模体感遥控器控制的稳定性。所以在进行这一部分选择的时候必须要具有以下几种特性[15]：

（1）抗干扰能力强、穿透能力强，具有一定的遥控稳定性。

（2）带宽要足够大，能够支持体感操作

（3）遥控距离足够远，可实现较远距离的数据传输而不失真或变形。综合以上几点和现有的无线遥控技术，具有这样两种选择：红外遥控技术、

蓝牙遥控、2.4G 无线通讯技术，下面将进行详细的分析和选型。

2.2.1 蓝牙遥控器来!自~751论-文|网www.751com.cn

通过无线蓝牙技术进行数据传输的是蓝牙遥控器，蓝牙 4.0[16]目前在我们日常生活中使用的最多。在日常生活中使用蓝牙遥控器的设备，我们见得最多的就是蓝牙耳机。如果想要避免在不同设备之间的无线信号干扰，那么就要使用蓝牙遥控器，这也是蓝牙遥控器的优点，它是单独与某一设备配对，通过独立的信号进行传输。现如今，蓝牙遥控器也是一种潮流。但是，就目前来说，蓝牙遥控器也是存在一些缺点的，它需要自己手动通过操作才能与设备进行配对并且连接上，这样的话，设备操作起来就会有时间限制而且浪费的成本也比较高，这些问题都是蓝牙遥控器需要改进的地方。