万字教程 stm32避障智能小车(持续更新中)

1.组装小车套件

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2.安装驱动和STM32串口下载软件

串口下载软件使用的是FlyMcu  

1. 搜索串口   2.选择文件 3.点击开始编程

应按照上图所示进行设置,保证程序能正常下载到系统板

在下载程序过程中出现了问题,一直显示连接中 

3.Keil软件的安装与简单学习

4.小车的基本行走

4.1 基本原理

小车的运动通常由两个电机驱动,分别控制左右轮子的转动。具体来说:

前进:两个电机同时正向旋转,驱动小车向前行驶。

后退:两个电机同时反向旋转,驱动小车向后行驶。

左转:左电机反向旋转,右电机正向旋转,产生向左转动的效果。

右转:左电机正向旋转,右电机反向旋转,产生向右转动的效果。

停止:两个电机同时停止或反向旋转。

4.2 代码

main主函数

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "robot.h"
#include "Key.h"

uint8_t i;

int main(void)
{
	robot_Init();    // »úÆ÷È˳õʼ»¯
	Key_Init();      // °´¼ü³õʼ»¯
	while (1)
	{
		if(Key_GetNum() == 1)
		{
		     makerobo_back(70,1000);//ºóÍË1s
		     makerobo_brake(500);//Í£Ö¹0.5S
             makerobo_run(70,1000);//ǰ½ø1S
		     makerobo_brake(500);//Í£Ö¹0.5S
             makerobo_Left(70,1000);//×óת1S
             makerobo_Right(70,1000);//ÓÒת1S
  	         makerobo_Spin_Right(70,1000);//ÏòÓÒÐýת2S
             makerobo_Spin_Left(70,1000);//Ïò×óÐýת2S
             makerobo_brake(500);//Í£Ö¹0.5S 
		}
		else
		{
			makerobo_brake(0); //Í£Ö¹
		}
	}
}

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用STM32实现避障小车的功能,特别是传感器驱动代码的示例。首先,我得回顾一下用户提供的引用内容,确保回答符合他们的需求。 用户引用了三个资料,其中提到STM32与传感器的结合,比如超声波传感器和红外传感器,用于避障、巡线等。需要确保回答覆盖这些内容,并提供代码示例。 首先,我应该分步骤讲解,从硬件选型到代码实现,再到常见问题。硬件部分需要列出必要的组件,比如STM32主控、超声波传感器、电机驱动模块等。然后,代码部分需要包括超声波传感器的驱动代码和主循环的逻辑,比如测量距离、判断障碍物、控制电机动作。 需要注意的是,用户可能对代码的具体实现有疑问,比如如何初始化GPIO、PWM的设置、超声波测距的原理等。因此,在代码部分要详细注释,解释关键部分。例如,超声波传感器通过Trig触发测距,Echo接收回波,计算时间差来得到距离。 另外,用户提到的引用中提到了多模式切换,比如手动和自动避障,但用户的问题主要集中在避障功能的实现,所以可能不需要深入讨论模式切换,但可以简要提及作为扩展功能。 还要考虑常见问题,比如传感器数据不稳定或电机响应不准确,这时候需要提供解决方法,比如增加滤波算法或调整PWM占空比。这些内容在引用3中也提到了一些常见问题,可以引用过来。 最后,生成的相关问题需要围绕用户可能进一步想了解的内容,比如如何优化避障逻辑、增加其他传感器或者处理多任务等。这些问题可以帮助用户深入学习和解决问题。 需要确保使用正确的中文术语,并且LaTeX格式正确,比如行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能公式较少,主要关注代码和硬件说明。同时,引用标识要自然地添加到参考内容末尾,比如引用[^1]、[^2]、[^3]。 总结回答结构:硬件选型、代码实现(传感器驱动和主逻辑)、常见问题及解决方法,最后相关问题。确保每个部分清晰,代码示例正确,并引用相关资料支持内容。</think>### STM32避障小车实现教程 #### 一、硬件选型与原理 1. **主控芯片**:STM32F103C8T6(性价比高,资源丰富) 2. **避障传感器**:HC-SR04超声波模块(检测距离2cm-400cm)或红外避障传感器(短距离检测)[^3] 3. **电机驱动**:L298N模块(支持双电机控制) 4. **电源管理**:18650锂电池组(7.4V输出,需降压至5V供STM32) #### 二、代码实现步骤 ##### 1. 超声波传感器驱动代码(以HC-SR04为例) ```c // 定义Trig和Echo引脚 #define TRIG_PIN GPIO_PIN_1 #define TRIG_PORT GPIOA #define ECHO_PIN GPIO_PIN_2 #define ECHO_PORT GPIOA // 初始化函数 void Ultrasonic_Init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // Trig引脚配置为输出 GPIO_InitStruct.Pin = TRIG_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; HAL_GPIO_Init(TRIG_PORT, &GPIO_InitStruct); // Echo引脚配置为输入 GPIO_InitStruct.Pin = ECHO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; HAL_GPIO_Init(ECHO_PORT, &GPIO_InitStruct); } // 测距函数(单位:厘米) float Get_Distance() { HAL_GPIO_WritePin(TRIG_PORT, TRIG_PIN, GPIO_PIN_RESET); delay_us(2); HAL_GPIO_WritePin(TRIG_PORT, TRIG_PIN, GPIO_PIN_SET); // 发送10us高电平脉冲 delay_us(10); HAL_GPIO_WritePin(TRIG_PORT, TRIG_PIN, GPIO_PIN_RESET); uint32_t start_time, end_time; while (HAL_GPIO_ReadPin(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == GPIO_PIN_RESET); // 等待Echo高电平 start_time = HAL_GetTick(); while (HAL_GPIO_ReadPin(ECHO_PORT, ECHO_PIN) == GPIO_PIN_SET); // 等待Echo低电平 end_time = HAL_GetTick(); float duration = (end_time - start_time) * 1e-3; // 转换为秒 return (duration * 34000) / 2; // 声速340m/s,计算往返距离 } ``` ##### 2. 主控制逻辑 ```c // 电机控制函数(PWM调速) void Motor_Control(int speed_left, int speed_right) { __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, speed_left); // 左电机PWM __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_2, speed_right); // 右电机PWM } int main() { HAL_Init(); Ultrasonic_Init(); float distance; while (1) { distance = Get_Distance(); if (distance > 20) { // 无障碍物,前进 Motor_Control(80, 80); } else { // 检测到障碍物,右转避障 Motor_Control(60, 0); HAL_Delay(500); } HAL_Delay(100); } } ``` #### 三、常见问题与解决 1. **传感器数据不稳定** - 添加滑动平均滤波算法(示例代码): ```c #define FILTER_SIZE 5 float Filter_Distance() { static float buffer[FILTER_SIZE] = {0}; static int index = 0; buffer[index] = Get_Distance(); index = (index + 1) % FILTER_SIZE; float sum = 0; for (int i = 0; i < FILTER_SIZE; i++) sum += buffer[i]; return sum / FILTER_SIZE; } ``` - 参考:传感器数据需通过滤波提升可靠性[^3] 2. **电机响应延迟** - 检查PWM频率是否合适(推荐1kHz-5kHz) - 确保电源电压稳定(L298N需独立供电)[^2] 3. **多传感器干扰** - 采用分时复用策略,避免同时触发多个传感器
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