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硬件篇：教你做STM32蓝牙+循迹+避障+pwm调速小车

萌宠菠菠乐园
2024-10-24 13:21

前言

前面我学完STM32后做了一个蓝牙小车，完成了小车的基本前进后退以及转向，发布的博客也帮助了不少小伙伴，没看过的去看看吧~ 硬件篇：教你做STM32蓝牙小车（基于STM32F103ZET6）最近又心血来潮，打算给小车升升级，经过一个星期的研究，现在实现了多功能小车。

设计思路

在这里插入图片描述

材料准备

以下材料为新增材料，全部材料参照上一篇博客的介绍！！

程序设计

pwm调速

这里我们直接用上一次用于驱动转向舵机的定时器3的通道2生成一路PWM波用于调速；

在这里插入图片描述

循迹

这里我使用了常见的TCRT500模块三个实现循迹，可以根据自己的需求增加模块数量！
原理很简单，读取io口的电平，正常情况下返回低电平（0）、当遇到黑线时返回高电平（1）。

TCRT.c

#include "TCRT.h"//红外循迹部分 void TCRT_config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PC端口时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6;//选择对应的引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//配置GPIO模式,输入上拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化PC端口 } void Read_TCRT_Date(void) {L;M;R; }

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TCRT.h

#ifndef __TCRT_H #define__TCRT_H #include "stm32f10x.h" #define L GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_4) #define M GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5) #define R GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6) void TCRT_config(void); void Read_TCRT_Date(void); //读循迹模块返回的值 #endif 123456789101112131415 避障

避障我选用了一个超声波模块，通过舵机的左右转动实现障碍物的检测，进而选择前进的道路，另一种方案是采用左、右、中三个超声波模块实现避障，这样做可以保证小车在前进的同时实现障碍物的检测。可以根据自己的需求选择。
这个模块第一次使用，简要介绍一下原理：

HC-SR04基本工作原理： (1)采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。 (2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回； (3)有信号返回，通过IO口ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。 1234

这里的代码我参照了另一位大佬的代码进行了修改，原文链接丢失，感谢大佬的文章！！

避障模块左右转

这里我采用了一个SG90的180度舵机，用定时器2生成一路PWM波驱动，代码如下：

sg90.c

#include "sg90.h" void SG90_pwm_init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;/* 开启时钟 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);/* 配置GPIO的模式和IO口 */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;// PA1GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//TIM2定时器初始化TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 199; //PWM 频率=72000/(199+1)=36Khz//设置自动重装载寄存器周期的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7199;//设置用来作为TIMx时钟频率预分频值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0;//设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM2, & TIM_TimeBaseInitStructure);//PWM初始化 //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMxTIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//PWM输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);//注意此处初始化时TIM_OC1Init而不是TIM_OCInit，否则会出错。因为固件库的版本不一样。TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);//使能或者失能TIMx在CCR1上的预装载寄存器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能或者失能TIMx外设 }

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sg90.h

#ifndef __SG90_H #define__SG90_H #include "stm32f10x.h" #include "delay.h" #define SG90_Right_90 TIM_SetCompare2(TIM2, 195)//右转90度 #define SG90_Right_45TIM_SetCompare2(TIM2, 190) #define SG90_FrontTIM_SetCompare2(TIM2, 186)//舵机摆正 #define SG90_Left_45TIM_SetCompare2(TIM2, 180)//左转45度 #define SG90_Left_90TIM_SetCompare2(TIM2, 175) void SG90_pwm_init(void); //舵机pwm初始化 #endif

12345678910111213141516 按键选择模式

这里我直接修改的原子例程里的按键实现，相信学过的都应该会按键的使用，需要注意的是每次选择前需要按一下复位键，让程序从main()函数开始运行；

int main() { vu8 key=0; SystemInit();// 配置系统时钟为72M uart_init(115200); //串口初始化为115200Motor_12_Config(); //电机的初使化PWM_Init(); //舵机初始化BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器端口delay_init(); //延时函数初始化 LED_Init(); //初始化LED端口 KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 CH_SR04_Init(); //超声波定时器 TIM4 TCRT_config(); //循迹模块初始化 SG90_pwm_init(); //舵机pwm TIM2 while(1) {key=KEY_Scan(0);//得到键值if(key){switch(key){case WKUP_PRES:main_1(); break; //蓝牙小车case KEY1_PRES: main_2(); break;//循迹小车case KEY0_PRES:main_3(); break; //避障小车}}else delay_ms(10);} }

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