摘要：本文介绍平衡车的组装与接线方法
前边介绍了所要实现的平衡车的组成，接下来就来把小车组装起来。首先是下层底板的底面要固定两个轮子。这个只要固定孔位没有问题，用螺丝直接将轮子支架固定上去就可以了。固定好后如下图所示：
在安装车轮的时候，要特别注意的一点是，一定要保证两个电机的轴在一条直线上，这样两个轮子在同向旋转的时候发力是垂直于轴向并且向同一个方向的，不会出现能量的内耗。另外就是两轮的轴线要位于两个长边中心线的正上方，这样小车初始重心就会落在两轮的轴线上，更有利于最终的直立平衡。同样的，安装其他设备到小车上的时候，也尽量以轴线为中心，将质量平均的分布在轴线的两侧，这样在平衡的时候，你的小车看上去才是平的。否则，可能在小车平衡的时候，车底板不是水平的，看上去会有些怪怪的。
在底板的另一面，我安装了锂电池盒、LM2596S稳压模块和TB6612FNG电机驱动模块，电池安装在了正中央，另外两个模块一左一右。安装好后的样子如下图所示：
电池盒的左边是TB6612FNG电机驱动模块，下边通过一个面包板固定在底板上，中间使用了排针插座，这样将来还可以把TB6612FNG电机驱动模块拔下来继续使用。右侧的LM2596S稳压模块则是利用安装孔和M3铜柱，直接固定在了小车下层底板上。电池盒也是通过螺丝穿过底部固定孔固定在下层底板上的。这些器件的固定一定要牢固，不能晃动，因为在调试甚至运行阶段，小车都有可能有激烈的震动，固定不牢固一方面可能引起导线的短路或者连接不实，另一方面还有可能造成小车重心位置的改变而影响小车直立的稳定性。
下边就是给ESP32系统板和姿态模块MPU6050供电的AMS1117模块，我把它安装在了车身上层板的靠近边上的底面，装完之后，面朝下。之所以这样安装，是因为我在车身顶层板的中间挖了个洞，然后在空洞处安装了一块儿面包板，在这个面包板上焊接底座后，可以在正面插上ESP32系统板和MPU6050模块，所以，将稳压电源模块AMS1117安装在上层板的底面会更方便些，如下图所示：
最后就是ESP32模块和MPU6050模块通过2.54mm的插座插在了面包板上，装好后的样子如下图所示：
好了，全部器件都找到位置安装了，下面就来看一下如何接线了。电池盒内部的过充、过放、短路保护模块的安装就不再介绍了，可以参考前一篇文章。
下面来看一下底层底板和上层稳压模块的接线方法，如图所示：
在上图中可以看到，电池盒的输出正负极直接连接LM2596S稳压模块的输入端IN+和IN-。稳压模块LM2596S稳压模块的输出端分别接稳压模块ASM1117的VIN+和GND以及电机驱动模块TB6612FNG的VM和GND。ASM1117的两个输出端VOUT和GND分别供电给电机驱动模块TB6612FNG的VCC端、ESP32的VCC、GND端和姿态模块MPU6050的VCC、GND端。
在这里需要注意的是，电机驱动模块TB6612FNG的PWMA端、STBY端和PWMB端都要连接到VCC，也就是保持始终是高电平。然后TB6612FNG模块的AIN1、AIN2、BIN1和BIN2连接到ESP32的控制引脚，如果不是使用我标注的引脚，那么在后边编写程序的时候一定别忘了做相应的修改。最后就是TB6612FNG的AO1、AO2连接到左电机，BO1、BO2连接到右电机。电机的两根电源线是随便连接的，后面如果发现电机转动方向不对，软件交换一下控制引脚就可以了。
最后就是ESP32模块和MPU6050的接线了，在完成这两个模块的供电线之后，就只剩下两者之间I2C通讯的SDA和SCL线需要连接了。在这里，将MPU6050的SDA、SCL连接到ESP32的P18和P19就可以了。如果不是这两个引脚，后边注意在程序中做相应的修改。
好了，所有的连线就都介绍完了。为了避免遗漏，给大家整理了一张表格，建议连线的时候对着表格，每连好一根就打勾记录一下，避免遗漏。表格如下所示：
| 电池盒+ | LM2596S的IN+ | £ |
| 电池盒- | LM2596S的IN- | £ |
| LM2596的OUT+ | ASM1117的VIN | £ |
| TB6612FNG的VM | £ | |
| LM2596的OUT- | ASM1117的GND | £ |
| TB6612FNG的GND | £ | |
| ASM1117的VOUT | TB6612FNG的VCC | £ |
| TB6612FNG的PWMA | £ | |
| TB6612FNG的PWMB | £ | |
| TB6612FNG的STBY | £ | |
| ESP32的VCC | £ | |
| MPU6050的VCC | £ | |
| ASM1117的GND | ESP32的GND | £ |
| MPU6050的GND | £ | |
| TB6612FNG的AIN1 | ESP32的P27 | £ |
| TB6612FNG的AIN2 | ESP32的P25 | £ |
| TB6612FNG的BIN1 | ESP32的P32 | £ |
| TB6612FNG的BIN2 | ESP32的P17 | £ |
| TB6612FNG的AO1 | 左电机 | £ |
| TB6612FNG的AO2 | 左电机 | £ |
| TB6612FNG的BO1 | 右电机 | £ |
| TB6612FNG的BO2 | 右电机 | £ |
| ESP32的P18 | MPU6050的SDA | £ |
| ESP32的P19 | MPU6050的SCL | £ |
有了这个清单，就可以按照清单一点点的来接线了。在下一期中，将详细的介绍接线的流程，以及每一步都要进行的测试，确保整个接线工作可以顺利完成。好了，下期再见！
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