智能小车实验报告以STM32为主控

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

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........................

2013年10级自动化专业工程实践

STM32入门专题报告报告人：温文豪 指导教师: 郑安平 陈志武

杨学清

李金城

一、 ARM内核对比 二、Cortex-M3内核简介 三、STM32简介 四、实验板原理 五、STM32开发环境(重点介绍MDK) 六、应用举例(基本操作GPIO点亮LED)

1、 ARM内核对比

命名规则 ARM {x}{y}{z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{-S}

X——系列 Y——存储管理/保护单元 译码器 D——JTAG调试器 M——快速乘法器 E——增强指令(基于TDMI) J——Jazelle F——向量浮点单元

Z——cache T——Thumb 16位 I——嵌入式跟踪宏单元 S——可综合版本

ARM处理器系列划分 ARM7、ARM9、ARM10、ARM11内核 ARM-Cortex内核 Cortex-A Cortex-R Cortex-M

1.1 ARM7系列 内核为冯-诺依曼结构，三级流水线，ARMv4

指令集 ARM7TDMI第一款流行的ARM内核，提供了 较好的性能-功耗比 ARM720T是ARM7内核中最具灵活性的成员 ARM7EJ-S处理器，可综合

1.2 ARM9系列

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#include \ #include \

#include \ #include \

int main(void) {

u8 key; u8 i=0,t=0; u8 cnt=0; u8 canbuf[8]; u8 res;

息

u8 mode=1;//CAN工作模式;0,普通模式;1,环回模式

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 uart_init(72,9600); delay_init(72); LED_Init(); LCD_Init();

//串口初始化为9600 //延时初始化

//初始化与LED连接的硬件接口 //初始化LCD

usmart_dev.init(72);

STM32 实验

3.16 IIC实验

这一节我们将向大家介绍IIC。本节将利用IIC来实现24C02的读写，并将结果显示在TFTLCD模块上。本节分为如下几个部分：

3.16.1 IIC简介 3.16.2 硬件设计 3.16.3 软件设计 3.16.4 下载与测试

233

STM32 实验

IIC(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，高速IIC总线一般可达400kbps以上。

I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号， 它们分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 应答信号：接收数据的IC在接收到8bit数据后，向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲，表示已收到数据。CPU向受控单元发出一个信号后，等待受控单元发出一个应答信号，CPU接收到应答信号后，根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号，

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#include \ #include \

#include \ #include \

int main(void) {

u8 key; u8 i=0,t=0; u8 cnt=0; u8 canbuf[8]; u8 res;

息

u8 mode=1;//CAN工作模式;0,普通模式;1,环回模式

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 uart_init(72,9600); delay_init(72); LED_Init(); LCD_Init();

//串口初始化为9600 //延时初始化

//初始化与LED连接的硬件接口 //初始化LCD

usmart_dev.init(72);

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

简易智能电动小车

摘要：

本系统基于运动控制原理，以MSP430为控制核心，用红外传感器、超声探头、光敏电阻、霍尔传感器之间相互配合，实现了小车的智能化，小车完成了自动寻迹、避障、寻光入库、铁片检测、行程测量的功能，整个系统控制灵活，反应灵敏。

关键词：MSP430 传感器 运动控制系统 Abstract:

This system based on motion control principle, as control core, with MSP430 infrared sensors, ultrasonic probe, photoconductive resistance, hall sensors, realize the interaction between the intelligent of the car, the car completed the automatic tracing, obstacle avoidance, found the light inventory, iron detection, the function of the trip, the whole sys

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#include \ #include \

#include \ #include \

int main(void) {

u8 key; u8 i=0,t=0; u8 cnt=0; u8 canbuf[8]; u8 res;

息

u8 mode=1;//CAN工作模式;0,普通模式;1,环回模式

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 uart_init(72,9600); delay_init(72); LED_Init(); LCD_Init();

//串口初始化为9600 //延时初始化

//初始化与LED连接的硬件接口 //初始化LCD

usmart_dev.init(72);

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#include \ #include \

#include \ #include \

int main(void) {

u8 key; u8 i=0,t=0; u8 cnt=0; u8 canbuf[8]; u8 res;

息

u8 mode=1;//CAN工作模式;0,普通模式;1,环回模式

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置 uart_init(72,9600); delay_init(72); LED_Init(); LCD_Init();

//串口初始化为9600 //延时初始化

//初始化与LED连接的硬件接口 //初始化LCD

usmart_dev.init(72);