stm32智能蓝牙小车的课程设计

基于stm32的智能小车设计

摘要

本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。

关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

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基于stm32的智能小车设计

Abstract

This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system d

摘 要

本实验主要分析把握对象的智能车基于STM32F103的设计。智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、伺服驱动电路、红外检测电路、超声波避障电路。本试验采用STM32F103微处理器作为核心芯片，速度和转向的控制采用PWM技术，跟踪模块、检测、障碍物检测和避免功能避障模块等外围电路，实现系统的整体功能。

小车行驶时，避障程序跟踪程序，具有红外线跟踪功能的汽车检测电路。然后用颜色传感器识别物体的颜色和抓取。在硬件设计的基础上提出了实现伺服控制功能，简单的智能车跟踪和避障功能的软件设计和控制程序，在STM32集成开发环境IAR编译，并使用JLINK下载程序。

关键词：stm32;红外探测;超声波避障;颜色传感;舵机控制

ABSTRACT

This experiment mainly analyzed the grasping object intelligent car based on

STM32F103 design. The composition of the intelligent system mainly includes STM32F103 controller, servo drive circuit, infra

摘 要

对于小车的控制，即是对于电机的控制。电机作为机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中，所以怎么更好的对电机进行控制就显得尤为重要。基于Cortex- M3内核的STM32F10x系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器，其性能优良，移植性好，提高了对直流电机的控制效率，并对控制系统进行模块化设计，有利于智能小车的功能扩展和升级。

本论文主要分析了基于STM32F103的小车控制系统的设计过程。此系统主要包括STM32F103控制器、液晶显示电路、键盘控制电路、电机驱动电路、红外探测电路、触角检测电路等。以STM32F103主控芯片及其外围扩展电路实现系统整体功能；小车基本运动模式的选择及速度调节用按键开关式的键盘输入实现；同时液晶模块实时显示小车运动参数；用红外探测电路实现小车循迹功能；用触角传感检测模块实现小车简单避障功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、LCD显示功能及小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境IAR EWARM 5.3下编写了控制程序。

关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器

I

目 录

前 言........................

成绩

课程论文

题 目： 基于STM32的多功能电子时钟

学生姓名： 梁健 学生学号： 1008050120 系 别： 电气信息工程系 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 2010级 任课教师： 郑晓东

电气信息工程学院制

2013年3月

1 淮南师范学院电气信息工程学院电子信息与技术专业课程论文

基于stm32的多功能电子时钟

学生：梁健

指导教师：郑晓东

第 1 页

2 淮南师范学院电气信息工程学院电子信息与技术专业课程论文

电气信息工程学院电子信息科学与技术专业

一、设计任务与要求.........................

山东科技大学

课程设计报告

设计题目：基于STM32的简易数字示波器

专 业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 设计时间： 小组成员：

1

基于STM32的数字示波器设计

-----------硬件方面设计

摘要

本设计是基于ARM(Advance RISC Machine)以ARM9[2]为控制核心数字示波器的设计。包括前级电路处理，AD转换，波形处理，LCD显示灯模块。前级电路处理包括程控放大衰减器，极性转换电路，过零比较器组成，AD的转换速率最高为500KSPS，采用实时采样方式，设计中采用模块设计方法。充分使用了Proteus Multisim仿真工具，大大提高了设计效率，可测量输入频率范围为1HZ—50KHZ的波形，测量幅度范围为-3.3V—+3.3V,并实现波形的放大和缩小，实时显示输入信号波形，同时测量波形输入信号的频率。

总体来看，本文所设计的示波器，体

本科毕业设计(论文)

题目名称： 基于STM32的智能家居系统设计 学 院： 计算机科学技术学院 专业年级： 计算机科学与技术（工）12级 学生姓名： 张云朋 班级学号： 1 班 41号 指导教师： 范忠诚

2016 年 6 月

摘 要

随着科技的不断发展进步和人们对家居生活要求的逐步变高，智能家居已经得到了人们的认可，而现如今一套完整的智能家居设备价格昂贵，一般的家庭难以承受其高昂的价格，针对此种现象，一款功能稳定全面，但成本低廉的智能家居产品会帮助人们在价格和功能之间找到一条满足人们愿望的出路。此款智能家居采用STM32处理器，技术成熟，程序移植方便，价格低廉。本款家居设备设计包括硬件设计和软件设计两个部分：硬件设计包含 ：12864液晶电路、温度湿度传感器电路、烟雾浓度采集电路、ADC转换电路、报警电路、电源电路、光照采

浙江万里学院

本科毕业设计(论文)

(2013届)

论文题目 基于

STM32智能车的设计与实现

(英文) Design and Implementation of Smart Car Based on STM32

所在学院 电子信息学院 专业班级 电子093班 学生姓名 罗志强 学号 2009017254

指导教师 柯博林 职称 副教授 完成日期 2013 年 05 月 06 日

基于STM32智能车的设计与实现

罗志强

（浙江万里学院电信学院电子093班）

2013年5月

摘 要

智能车是一种集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了微处理器、现代传感器、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。

本论文提出了一种基于STM32嵌入式微处理器的智能车的设计。系统分为两部分：车载主机系统和手持主机系统。车载主机系统主要以履带式车轮为其机械平台，结合主控电路、超声波避障、无线通信、语音播报、GPS数据采集、碰撞保护功能，完成车载主体功能。手持主机系统主要包括无线通信、数据显

1.Cortex-M处理器采用的架构是（ D）

（A）v4T （B）v5TE （C）v6 （D）v7 2.NVIC可用来表示优先权等级的位数可配置为是（D ）

（A）2 （B）4 （C）6 （D）8 4.Cortex-M3的提供的流水线是（ B）

（A）2级 （B）3级 （C）5级 （D）8级 5.Cortex-M3的提供的单周期乘法位数是（C ）

（A）8 （B）16 （C）32 （D）64 6.STM32处理器的USB接口可达（ B ）

（A）8Mbit/s （B）12Mbit/s （C）16Mbit/s （D）24Mbit/s 7.Context – M3处理器的寄存器r14代表（ B ）

（A）通用寄存器 （B）链接寄存器 （C）程序计数器 （D）程序状态寄存器

摘自网络

什么是SYSTICK:

这是一个24位的系统节拍定时器system tick timer,SysTick,具有自动重载和溢出中断功能，所有基于Cortex_M3处理器的微控制器都可以由这个定时器获得一定的时间间隔。 作用：

在单任务引用程序中，因为其架构就决定了它执行任务的串行性，这就引出一个问题：当某个任务出现问题时，就会牵连到后续的任务，进而导致整个系统崩溃。要解决这个问题，可以使用实时操作系统（RTOS）.

因为RTOS以并行的架构处理任务，单一任务的崩溃并不会牵连到整个系统。这样用户出于可靠性的考虑可能就会基于RTOS来设计自己的应用程序。这样SYSTICK存在的意义就是提供必要的时钟节拍，为RTOS的任务调度提供一个有节奏的“心跳”。

微控制器的定时器资源一般比较丰富，比如STM32存在8个定时器，为啥还要再提供一个SYSTICK？原因就是所有基于ARM Cortex_M3内核的控制器都带有SysTick定时器，这样就方便了程序在不同的器件之间的移植。而使用RTOS的第一项工作往往就是将其移植到开发人员的硬件平台上，由于SYSTICK的存在无疑降低了移植的难度。

SysTick定时器除了能服务于操作系统之外，还能用于

STM32的启动分析

一、 STM32的复位序列

当STM32产生复位后，做的第一件事就是读取下列两个32位整数的值：

1、 从地址0x0000,0000处取出MSP（主堆栈指针）的初始值放入MSP寄存器中； 2、 从地址0x0000,0004处取出复位向量放入PC寄存器中，然后从PC中存取的地

址出取指并开始执行。

图1：复位序列

请注意，这与传统的ARM架构以及其他的单片机完全不同，他们复位后一般是从0x0000，0000地址处取出第一条指令并执行，而一般0x0000,0000都是一条跳转指令。而在STM32中，在0地址处提供的是MSP的初始值，然后紧跟着就是向量表（上电复位时向量表是被默认放在0x04地址处，但是通过修改向量表偏移量寄存器（VTOR）可以将其定义在其他位置）。另外，向量表中的数值是32位的地址，而不是跳转指令，系统会自动将该数值存入PC寄存器中后从该32为地址指向的地址出开始执行，这有点像指针的指针。

图2：初始化MSP及PC的初始化的一个范例

因为SMT32使用的是向下生长的满栈，所以MSP初始值必须是堆栈内存的末地址加1。举例来说，如果你的堆栈区域在0x20007C00-0x20007FFF之间，那么MSP的初始值就必