基于STM32的小车控制

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基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计

基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计

基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计
自动化智能搬运小车是一种基于STM32单片机的模拟工业自动化设备,可以用于物料搬运、装配线操作等工业场景。

本设计旨在利用现代智能技术,提高生产效率和工作环境的安全性。

该搬运小车采用了STM32单片机作为控制核心。

STM32具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和强大的运算能力,非常适合工业自动化设备的控制任务。

该设计中,搬运小车通过使用红外传感器、超声波传感器和编码器等多种传感器,实时获取周围环境信息。

通过STM32单片机对传感器数据进行处理,判断搬运小车当前的位置和周围的障碍物情况,并根据实时信息进行智能决策,调整行驶方向和速度。

搬运小车具有多种工作模式,例如手动模式和自动模式。

在手动模式下,通过蓝牙或无线遥控器控制小车的移动;在自动模式下,小车根据预先设定的路径和动作进行自主行驶。

在自动模式下,搬运小车还可以与其他设备或系统进行无线通信。

与生产计划系统进行数据交互,实现物料的自动搬运和装配;与人机交互界面进行通信,实时传输搬运小车的位置和状态信息;与监控系统进行通信,实现对搬运小车工作状态的远程监控和控制。

该设计还考虑了小车的动力系统和能源管理。

搬运小车采用电池供电,通过对电池容量和充电状态的监测,实现对电池的智能管理和能源的有效利用。

小车的驱动系统采用直流电机驱动,通过PWM控制电机的转速和方向。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车1. 引言1.1 研究背景智能循迹避障小车是一种集成了智能控制算法和传感器技术的智能移动设备,能够自主地在复杂环境中进行循迹和避障操作。

随着人工智能和自动化技术的不断发展,智能循迹避障小车在工业生产、智能物流、军事侦察等领域有着广泛的应用前景。

研究智能循迹避障小车的背景在于,传统的遥控小车在面对复杂的环境时往往需要人工操作,存在操作难度大、效率低等问题。

而基于STM32的智能循迹避障小车则能够通过搭载多种传感器,如红外传感器、超声波传感器等,实现对周围环境的感知和智能决策,从而实现自主的运动控制,提高了小车在复杂环境中的适应能力和工作效率。

通过对基于STM32的智能循迹避障小车进行深入研究,可以推动智能移动设备技术的发展,提高智能设备在现实场景中的应用水平,具有重要的科研和应用价值。

本文将围绕硬件设计、智能循迹算法、避障算法等方面展开研究,旨在探讨如何实现智能循迹避障小车在复杂环境中的稳定、高效运行。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一款基于STM32的智能循迹避障小车,通过引入先进的传感器技术和算法,实现小车在复杂环境下的自主导航和避障功能。

通过此项目,旨在提高智能车辆的运动控制性能和环境感知能力,促进智能驾驶技术的发展和应用。

通过对循迹和避障算法的研究与优化,进一步提升小车的自主性和可靠性,为智能车辆在工业、服务和军事领域的应用奠定技术基础。

对智能循迹避障小车性能的评估和优化,有助于了解其在实际应用中的表现和潜力,为未来智能交通系统的建设提供参考和支持。

通过本研究,旨在探索智能车辆技术的发展趋势,推动智能交通的普及和发展。

1.3 研究意义智能循迹避障小车是近年来智能机器人领域内的一项研究热点,其具有广泛的应用前景和重要的意义。

智能循迹避障小车可以在无人驾驶领域发挥重要作用,帮助人们在特定环境下实现自主导航和避障功能,提高行车安全性和效率。

智能循迹避障小车的研究不仅可以促进传感器技术、控制算法和嵌入式系统的发展,还可以推动人工智能与机器人技术的融合,促进人机交互的发展。

基于stm32单片机的碰撞小车设计任务书

基于stm32单片机的碰撞小车设计任务书

任务书一、任务背景碰撞小车是一种常见的智能小车,其主要特点是根据外部环境的变化来实现自主避障或者碰撞探测,并能够通过相应的控制算法来进行动作调整。

基于STM32单片机的碰撞小车设计将充分利用单片机的强大计算能力和丰富的外设资源,实现一个稳定、灵活的碰撞小车。

二、任务目标1. 设计并实现一个基于STM32单片机的碰撞小车系统。

2. 实现小车的自主避障和碰撞探测功能。

3. 通过合理的姿态控制算法,使得小车能够在遇到障碍物时快速做出反应并进行动作调整。

三、任务内容和步骤1. 系统硬件设计a. 硬件评台选型:选择适合碰撞小车设计的STM32系列单片机,考虑计算能力、外设资源、功耗等因素进行合理选型。

b. 传感器选择:选择能够实现碰撞探测和环境识别的传感器,如红外传感器、超声波传感器等。

c. 电机驱动:选择合适的电机驱动器件,设计驱动电路,保证小车在遇到障碍物时能够快速做出相应动作。

d. 电源设计:设计符合小车工作需求的稳定电源电路,确保系统能够稳定运行。

2. 系统软件设计a. 系统架构设计:设计系统的软件架构,包括任务划分、模块设计等。

b. 碰撞探测算法设计:设计碰撞检测算法,通过传感器检测到障碍物时及时做出反应。

c. 自主避障算法设计:设计自主避障算法,通过对环境的识别和分析,使得小车能够绕开障碍物。

d. 姿态控制算法设计:设计合理的姿态控制算法,使得小车在动作调整时能够保持稳定。

3. 系统集成和调试a. 硬件和软件集成:将系统硬件和软件进行集成,保证各模块能够正常协同工作。

b. 系统调试和优化:对系统进行全面调试和优化,确保系统的稳定性和可靠性。

c. 系统性能测试:对系统进行全面的性能测试,包括碰撞探测、自主避障、姿态控制等方面。

四、任务时间安排1. 系统硬件设计:预计耗时3周。

2. 系统软件设计:预计耗时4周。

3. 系统集成和调试:预计耗时2周。

4. 系统性能测试:预计耗时1周。

五、任务成果1. 完整的基于STM32单片机的碰撞小车系统设计方案,包括硬件设计、软件设计、系统集成和调试、系统性能测试等。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车【摘要】本文介绍了一款基于STM32的智能循迹避障小车。

在引言中,我们简要介绍了背景信息,并阐明了研究的意义和现状。

在我们详细讨论了STM32控制系统设计、循迹算法实现、避障算法设计、硬件设计和软件设计。

在结论中,我们分析了实验结果,讨论了该小车的优缺点,并展望了未来的发展方向。

通过本文的研究,我们验证了该智能小车在循迹和避障方面的性能,为智能移动机器人领域的研究提供了新的思路和方法。

【关键词】关键词:STM32、智能小车、循迹避障、控制系统、算法设计、硬件设计、实验结果、优缺点、未来展望1. 引言1.1 背景介绍智能循迹避障小车是一种基于STM32单片机的智能机器人,在现代社会中起着越来越重要的作用。

随着科技的发展,人们对智能机器人的需求也日益增长。

智能循迹避障小车不仅可以帮助人们完成一些重复性、繁琐的任务,还可以在一些特殊环境下代替人类进行工作,提高效率和安全性。

循迹功能使智能小车能够按照特定的路径行驶,可以应用于自动导航、自动驾驶等领域。

而避障功能则使智能小车具有避开障碍物的能力,适用于环境复杂、存在风险的场所。

通过将这两个功能结合起来,智能循迹避障小车可以更好地适应各种复杂环境,完成更多的任务。

本文旨在探讨基于STM32的智能循迹避障小车的设计与实现,通过研究其控制系统设计、循迹算法实现、避障算法设计、硬件设计和软件设计等方面,为智能机器人领域的发展做出一定的贡献。

1.2 研究意义智能循迹避障小车的研究旨在利用先进的STM32控制系统设计和算法实现,实现小车的智能循迹和避障功能,从而提高小车的自主导航能力和适应性。

研究意义主要包括以下几个方面:1. 提升科技水平:通过研究智能循迹避障小车,促进了在嵌入式系统领域的发展,推动了智能控制和算法设计的进步,增强了人工智能在实际应用中的影响力。

2. 提高生产效率:智能循迹避障小车可以应用于仓储物流、工业自动化等领域,可以替代人工完成重复、枯燥的任务,提高了生产效率和效益。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车智能循迹避障小车是一种基于STM32微控制器的智能机器人,能够通过传感器检测周围环境,并根据检测结果做出相应的动作,实现循迹和避障功能。

该小车的硬件主要由STM32微控制器、红外传感器、超声波传感器和电机驱动器组成。

首先介绍一下STM32微控制器,它是一款高性能、低功耗的32位微控制器,具有丰富的外设和强大的计算能力。

它采用ARM Cortex-M系列内核,支持多种通信接口,如SPI、I2C和UART,可以用于各种嵌入式应用。

红外传感器用于检测地面上的黑线,它能够发射红外光并接收反射光,通过比对发射光和接收光的强度差异来判断小车是否在轨道上。

超声波传感器用于检测小车前方的障碍物,它能够发送超声波信号并测量信号的回波时间,通过计算回波时间来判断前方是否有障碍物。

小车的电机驱动器负责控制电机的转动方向和速度,它接收STM32微控制器发送的PWM信号,并根据信号的占空比来控制电机的速度。

根据红外传感器和超声波传感器的检测结果,微控制器会通过电机驱动器控制小车的转向和行驶速度,以实现循迹和避障功能。

软件方面,使用C语言编程进行开发。

需要对红外传感器和超声波传感器进行初始化,并设置对应的引脚。

然后,利用定时器和中断控制红外传感器的发射和接收,通过比对发射光和接收光的强度差异来判断小车是否偏离轨道。

利用定时器和中断控制超声波传感器的发射和接收,通过计算回波时间来判断前方是否有障碍物。

根据传感器的检测结果,编写相应的算法,通过PWM信号控制电机的转向和速度。

基于STM32的智能循迹避障小车利用红外传感器和超声波传感器检测周围环境,通过STM32微控制器控制电机驱动器的转向和速度,实现循迹和避障功能。

这款小车具有高性能、低功耗和丰富的外设特点,可以应用于各种智能机器人领域。

基于STM32的小车控制

基于STM32的小车控制

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ABSTRACTThe controlling to the car is the controlling to the motor. As a mechanical and electrical energy conversion devices, motor has been applied in every field of national economy and people's daily life, therefore, how to control the motor better is particularly important. The STM32F10x series chip based on Cortex-M3 kernel is the new 32-bit embedded MCU, which have the good performance and portability, and the STM32F10x have improved the efficiency of DC motor control, furthermore, the modular design of control system is helpful for function expansion and upgrades.This paper mainly analyzes the design process of the ca r’s control system ,which uses the STM32F103 as a master chip. This system primarily contains the STM32F103 controller, LCD circuit, the control circuit of keyboard, the circuit of motor-driven, the infrared detection circuit, the circuit of tentacles sensor etc. In this design, the whole system is controlled by the chip STM32F103 and its peripheral extended circuit; the basic model’s selection and spe ed accommodation can realize by the input of keyboard; at the moment , LCD module display the car’s mov ing parameters real-timely; the infrared detection realize car’s tracing function; tentacles sensor module complete the car’s simple obstacle-avoidance function. Based on Hardware design, the paper puts forward a software design scheme to realize the motor controlling, LCD display function , t he car’s simple trac e and obstacle avoidance function. Then the control code is written on IAR EW ARM 5.3 which is an IDE of STM32F103.KEY WORDS: PWM, STM32F103, motor, sensor目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 STM32芯片介绍 (2)1.1.1STM32处理器的分类 (2)1.1.2 STM32处理器的内部结构及特点 (3)1.1.3 TIMx定时器介绍 (4)1.2 小车及其驱动器介绍 (6)1.2.1 小车结构及功能简介 (6)1.2.2 电机驱动电路简介 (7)第2章小车控制系统硬件设计 (9)2.1 系统功能实现及需求分析 (9)2.2 主要电路设计 (10)2.2.1 STM32F103及外围电路设计 (10)2.2.2 电源电路设计 (12)2.2.3 电机驱动电路设计 (12)2.2.4 液晶显示电路设计 (13)2.2.5 键盘扩展电路设计 (14)2.2.6 触角探测电路设计 (15)2.2.7 红外探测电路设计 (15)第3章小车控制系统软件设计 (17)3.1 IAR开发环境介绍 (17)3.2 程序设计思路及部分模块程序 (18)3.2.1 程序设计思路 (18)3.2.2 按键子程序 (19)3.2.3 循迹子程序 (21)3.2.4 自由行走子程序 (22)3.2.5 LCD显示子程序 (23)第4章结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)前言随着计算机、微电子、信息技术的快速发展,智能化技术的开发速度越来越快,程度越来越高,广泛应用于海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。

基于STM32的智能小车自动循迹及倒车入库设计

基于STM32的智能小车自动循迹及倒车入库设计

在STM32控制器中,通过C语言编写循迹和倒车算法。具体实现过程如下:
(1)循迹算法:根据光敏传感器和红外线传感器的信号,判断小车是否偏 离了预定线路。如果偏离,则通过电机驱动模块调整小车的运动方向和速度,使 其回到预定线路。
(2)倒车算法:根据库位规划和预设路径,控制小车的运动方向和速度, 使其能够顺利地倒车入库。在倒车过程中,不断调整小车的运动方向和速度,以 实现精确的倒车入库。
通过实验测试,本次演示设计的自动循迹小车能够有效地识别道路颜色和磁 场变化,实现稳定可靠的循迹效果。在实验中,小车能够准确地按照预定线路行 驶,并且在遇到弯道和障碍物时能够自动调整运动方向和速度,以实现稳定的循 迹效果。
2、倒车入库效果分析
通过实验测试,本次演示设计的倒车入库小车能够实现精确可靠的倒车入库。
4、无线通信模块:使用HC-05蓝牙模块实现遥控器控制和手机APP实时监控 等功能。
5、系统调试:通过SD卡存储循迹路径,实现系统调试功能。同时,可以通 过LED指示灯观察小车的运行状态。
三、性能测试
在实验室环境中对智能循迹小车的性能进行测试。通过多次试验,观察小车 的循迹精度、避障效果、运行稳定性等方面的情况。根据实验结果对小车的软硬 件进行优化和改进。
自动循迹设计
1、传感器选择
在自动循迹设计中,传感器是至关重要的组成部分。本次演示选用光敏传感 器和红外线传感器两种传感器相结合的方式来获取道路信息。光敏传感器主要用 来检测路面颜色变化,而红外线传感器则能够检测道路上的磁场变化,从而实现 循迹功能。
2、循迹算法设计
循迹算法是实现自动循迹的关键部分。本次演示采用基于阈值和滤波的算法 来实现循迹。首先,通过预处理去除传感器信号中的噪声,然后根据道路和障碍 物的不同特性,设定合适的阈值,将传感器信号转化为二值化信号,最后通过不 断的迭代,使小车能够稳定地按照预定线路行驶。

stm32智能小车开题报告

stm32智能小车开题报告

stm32智能小车开题报告STM32智能小车开题报告一、引言智能小车是一种基于STM32微控制器的智能机器人,具备自主导航、避障、图像识别等功能。

本报告旨在介绍智能小车的设计目标、技术原理以及实施计划。

二、设计目标1. 自主导航:智能小车能够通过搭载传感器和算法,自主感知周围环境并规划最优路径,实现自主导航功能。

2. 避障功能:智能小车能够通过超声波传感器或红外线传感器等,及时检测到前方障碍物,并采取相应措施避免碰撞。

3. 图像识别:智能小车搭载摄像头,能够实时获取图像信息,并通过图像处理算法进行识别,例如人脸识别、物体识别等。

4. 远程控制:智能小车可以通过无线通信模块与遥控器或手机等设备进行远程控制,实现远程操作。

三、技术原理1. STM32微控制器:STM32是一种高性能、低功耗的微控制器,具备丰富的外设接口和强大的处理能力,适合用于智能小车的控制。

2. 传感器:智能小车需要搭载多种传感器,如超声波传感器、红外线传感器、陀螺仪等,用于感知周围环境的信息。

3. 路径规划算法:智能小车需要通过路径规划算法,根据传感器获取的环境信息,确定最优路径,实现自主导航功能。

4. 图像处理算法:智能小车通过搭载摄像头和图像处理算法,能够实现图像识别功能,例如人脸识别、物体识别等。

5. 无线通信模块:智能小车需要通过无线通信模块与遥控器或手机等设备进行远程控制,常用的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi等。

四、实施计划1. 硬件搭建:首先需要搭建智能小车的硬件平台,包括选型STM32微控制器、传感器、摄像头、无线通信模块等,并进行连接和固定。

2. 软件开发:根据设计目标和技术原理,进行相应的软件开发工作。

包括编写STM32的控制程序、传感器数据的处理程序、路径规划算法的实现、图像处理算法的编写等。

3. 系统集成与调试:将硬件和软件进行集成,进行系统调试和优化,确保各功能模块的正常运行。

4. 测试与优化:对智能小车进行各项功能测试,并根据测试结果进行优化和改进,提高智能小车的性能和稳定性。

基于STM32的无线视频监控智能小车设计

基于STM32的无线视频监控智能小车设计

基于STM32的无线视频监控智能小车设计一、引言近年来,无线视频监控技术得到了广泛应用,它可以通过无线传输将监控画面实时传输到控制中心或者挪动设备上,大大便利了人们对于遥程地点的监控。

为了更好地应用无线视频监控,本文设计了一种基于STM32的无线视频监控智能小车。

该小车可以通过无线网络与控制端建立毗连,实时传输视频监控画面,并且可以通过遥控方式进行控制和操作。

二、设计思路1. 硬件设计本设计的控制核心接受了STM32系列单片机。

STM32单片机具有强大的性能和丰富的资源,可以满足小车的控制要求。

同时,为了能够无线传输监控画面,还需要使用WiFi模块和摄像头模块。

通过WiFi模块,可以与控制端建立毗连,并通过无线网络传输数据。

摄像头模块负责采集实时视频画面,并传输给WiFi模块。

2. 软件设计小车的软件设计分为嵌入式软件和上位机软件两部分。

嵌入式软件部分,主要是通过STM32单片机实现对小车电机的控制和对WiFi模块的控制。

使用STM32的PWM输出来控制小车电机的转速和方向,实现前后左右的运动控制。

同时,通过串口通信方式与WiFi模块进行数据的传输和接收。

在接收到控制端发送的指令后,将指令解析,对小车进行相应的运动或摄像头的控制。

上位机软件部分,主要是通过PC机端实现对小车的控制和对接收到的视频画面进行显示。

在PC机端编写的控制端软件上,可以通过键盘或者鼠标对小车进行遥控操作,实现对小车的运动控制。

同时,可以接收到小车传输的视频画面,并实时显示在PC机端。

三、关键技术实现1. WiFi通信技术为了实现小车与控制端之间的无线传输,需要使用到WiFi通信技术。

通过在小车上添加WiFi模块,可以与控制端建立无线毗连,并进行数据传输。

通过WiFi模块支持的TCP/IP协议栈,实现对数据的可靠传输。

2. 视频采集与传输技术为了实现实时视频监控功能,需要使用到摄像头模块。

通过摄像头模块,可以采集到实时的视频画面。

基于STM32智能小车的设计与实现

基于STM32智能小车的设计与实现

基于STM32智能小车的设计与实现基于STM32智能小车的设计与实现一、引言近年来,随着科技的不断发展,物联网和人工智能等技术的兴起,智能小车在工业生产、运输、服务和娱乐等领域逐渐得到应用。

基于STM32的智能小车拥有较高的处理性能和稳定性,在智能移动操控、传感器数据处理和智能决策等方面有着广泛的应用场景,具有很高的研究和实践价值。

本文将介绍基于STM32智能小车的设计与实现过程。

二、硬件设计(一)硬件平台选择基于STM32的智能小车主要涉及到底层硬件设计,其中选择合适的硬件平台非常关键。

STM32系列微控制器是由意法半导体(STMicroelectronics)推出的32位ARM Cortex-M内核系列微控制器,具有低功耗、高性能和灵活性等特点,非常适合用于智能小车的设计。

因此,在本系统中选择STM32作为主控芯片。

(二)传感器模块智能小车作为一种能够感知环境并自主决策的机器人装置,需要借助各种传感器来获取环境信息。

本设计中,使用了多种传感器模块,包括:1. 超声波传感器:用于检测障碍物与小车的距离,通过测量超声波的返回时间来计算距离。

2. 红外传感器:用于检测地面上的黑线,根据黑线的位置进行小车的自动导航。

3. 光敏传感器:用于检测光线强度的变化,通过光线信号的反馈来实现小车对环境亮度的感知。

4. 温湿度传感器:用于检测环境的温度和湿度,为小车提供更全面的环境信息。

(三)驱动模块为了实现小车的运动,需要使用各种电机和驱动模块。

本设计中,使用直流电机作为小车的驱动力源,通过H桥驱动模块控制电机的转动方向和速度。

(四)通讯模块为了实现小车与外部设备的数据交互和远程控制,本设计中使用无线通信模块,如蓝牙或Wi-Fi模块,来实现与移动设备或主机的通信功能。

三、软件设计(一)控制算法智能小车的控制算法是实现自主行动和决策的关键。

在本设计中,通过PID(比例-积分-微分)控制算法来进行小车的位置和方向控制,控制小车按照指定路径行驶,并及时校正运动误差。

基于STM32单片机的智能小车控制系统

基于STM32单片机的智能小车控制系统

• 164•本设计基于STM32F 系列单片微型控制器,设计的核心模块选用STM32F103rct6型号单片微型控制器,其具备强大的数据运算和控制能力。

主要使用TCRT5000红外反射模块、HC-SR04超声波测距模块、L298N 电机驱动模块等,实现智能小车的黑白线循迹功能与超声波测距并避障报警的功能。

该设计使智能小车具有一定程度的环境感知能力、障碍物探测能力和自动黑白线循迹行驶能力。

智能小车在各行各业中均有广泛的应用,以智能小车为基础的可移动平台,在其上搭载其它更为智能、功能更为强大的探测器和设备,更够有效地代替人类在危险环境中作业,减少环境对人类的危害,也能代替人类从事一些繁重、机械的工作,提高工作效率,让人类从低效率的、机械性的、危险的工作或工作环境中脱离的转速,利用差速转动原理使小车回归到轨道内行驶。

在小车的车体前端安装有一个超声波测距模块,当小车在运行过程中,超声波模块以一个极为短暂的时间间隔不断地向前发射超声波。

利用声波的反射,当声波在传播过程中碰上障碍物,会产生一个回波,超声波模块会接收到这个回波,并将会返回一个电信号给单片微控制器。

此时电信号代表小车前方出现障碍物,单片机会向电机驱动模块发送控制指令使电机停止转动,这时小车处于停止状态,接着单片机向蜂鸣器发送电信号使其蜂鸣报警,提示智能小车遭遇障碍物。

待障碍物被清理之后,小车继续循迹前进。

小车的整个控制过程不断循环重复,即可达到循迹行驶功能和避障报警功能(见图1)。

基于STM32单片机的智能小车控制系统贵州师范大学物理与电子科学学院 刘雪飞 李 勇图1 小车控制系统控制流程图出来。

科技的进步使得移动机器人技术正在飞速发展,各行各业中都有其广泛应用的场景,移动机器人技术的出现,让人们的生活充满了便利与快捷。

在可预见的未来,小车的智能化、自动化已经成为了不可避免的主流趋势。

因此,研究智能小车具有重要的现实实用意义以及重要的理论意义。

基于stm32的智能小车课程设计功能模块的划分

基于stm32的智能小车课程设计功能模块的划分

基于STM32的智能小车课程设计功能模块的划分随着科技的不断发展,智能小车作为一种智能化的机器人设备,已经在教学实验和科研领域得到了广泛的应用。

基于STM32的智能小车课程设计是一门将理论知识与实践相结合的课程,通过对STM32单片机的功能模块进行划分,学生可以在实际操作中深入了解单片机控制原理和应用。

本文将基于STM32的智能小车课程设计功能模块进行详细的划分,以便于教师和学生更好地理解课程的内容与结构。

一、硬件模块的划分1. 控制模块1.1 STM32单片机1.2 驱动电路1.3 传感器接口2. 传感器模块2.1 光电传感器2.2 红外传感器2.3 超声波传感器3. 执行模块3.1 电机驱动3.2 舵机控制3.3 无线通信二、软件模块的划分1. 系统初始化1.1 端口初始化1.2 定时器设置1.3 中断配置2. 运动控制2.1 速度控制2.2 转向控制2.3 路径规划3. 传感器数据处理3.1 传感器数据采集3.2 数据滤波处理3.3 数据解析与显示4. 无线通信4.1 通信协议4.2 信号传输4.3 数据接收与发送三、课程设计模块的划分1. 实验前准备1.1 实验器材准备1.2 软件环境搭建2. 硬件电路设计2.1 控制模块设计2.2 传感器模块设计2.3 执行模块设计3. 软件程序设计3.1 系统初始化编程3.2 运动控制程序设计3.3 传感器数据处理程序设计3.4 无线通信程序设计4. 系统集成测试4.1 硬件连接测试4.2 软件功能测试4.3 整体性能测试基于STM32的智能小车课程设计功能模块的划分,可以帮助学生系统地学习和掌握单片机控制的原理和方法,培养学生的动手能力和创新意识。

教师可以根据功能模块的划分,有针对性地进行教学安排和指导,提高教学效果和学习效率。

基于STM32的智能小车课程设计功能模块的划分,对于促进学生对单片机控制技术的理解和应用具有重要意义,同时也有利于提高教学质量和学术水平的提升。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车1. 引言1.1 背景介绍智能循迹避障小车是一种集成了先进技术的智能机器人,它能够通过预先设定好的路径进行自动行驶,并且具备避障功能,能够根据环境的变化来及时调整行进方向,实现自主避让障碍物的能力。

这种智能小车在工业生产、仓储物流、智能家居等领域都有着广泛的应用前景。

在传统的循迹小车中,通常需要依靠外部传感器或者导航系统来确定行进路径,而智能循迹避障小车基于STM32单片机的设计更加智能化和灵活,可以通过搭载的传感器实时感知周围环境,从而做出即时的决策和调整。

通过对STM32单片机的深入研究和应用,我们可以更好地了解其在智能小车设计中的作用和优势,为后续的硬件设计、软件开发和系统测试奠定基础。

本文将重点介绍基于STM32的智能循迹避障小车的设计与实现,探讨其在智能机器人领域中的潜在应用和发展前景。

1.2 研究意义研究智能循迹避障小车的意义在于通过结合STM32等先进技术,实现小车的智能化和自主化,提高其在复杂环境下的适应性和灵活性。

通过对硬件设计、软件设计等方面的优化和改进,可以使智能循迹避障小车具有更加稳定和可靠的行驶性能,从而更好地满足人们对于智能机器人的需求。

研究智能循迹避障小车还可以推动机器人领域的发展和创新,促进人工智能与工业自动化的融合,为智能制造和智能交通等领域的发展提供技术支持和解决方案。

研究智能循迹避障小车具有重要的社会意义和科学意义,具有广泛的应用前景和市场潜力。

2. 正文2.1 硬件设计硬件设计部分是智能循迹避障小车项目中至关重要的组成部分。

在硬件设计过程中,需要考虑到小车的结构设计、传感器的选择、电机驱动模块、电源系统等方面。

小车的结构设计需要考虑到整体重量、车轮的直径和间距、底盘高度等因素。

一个稳定坚固的底盘结构可以保证小车在运动中不容易翻倒,提高了整体的稳定性。

传感器的选择也是一个关键的步骤。

在智能循迹避障小车中,常用的传感器有红外线传感器、超声波传感器和摄像头。

基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)

基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)

基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)具有丰富的外设和存储器资源,能够满足本设计的需求。

在硬件方面,采用了红外对管和超声波传感器来检测道路上的轨迹和障碍物,并通过PWM调速来控制电动小车的速度。

在软件方面,采用MDK(keil)软件进行编程,实现对小车的自动循迹和避障,快慢速行驶,以及自动停车等功能。

设计方案本设计方案主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分主要包括电路原理图的设计和PCB的制作。

在电路原理图的设计中,需要将stm32芯片、红外对管、超声波传感器、电机驱动模块等元器件进行连接。

在PCB的制作中,需要将电路原理图转化为PCB布局图,并进行钻孔、贴片等工艺流程,最终得到完整的电路板。

软件设计部分主要包括程序的编写和调试。

在程序的编写中,需要先进行芯片的初始化设置,然后分别编写循迹、避障、速度控制等功能的代码,并将其整合到主函数中。

在调试过程中,需要通过串口调试工具来进行数据的监测和分析,以确保程序的正确性和稳定性。

实验结果经过多次实验测试,本设计方案实现了对电动小车的自动循迹和避障,快慢速行驶,以及自动停车等功能。

在循迹和避障方面,红外对管和超声波传感器的检测精度较高,能够准确地控制小车的运动方向和速度;在速度控制方面,PWM调速的方式能够实现小车的快慢速行驶,且速度控制精度较高;在自动停车方面,通过超声波传感器检测到障碍物后,能够自动停车,确保了小车的安全性。

结论本设计方案采用stm32为控制核心,利用红外对管和超声波传感器实现对电动小车的自动循迹和避障,快慢速行驶,以及自动停车等功能。

在硬件方面,电路结构简单,可靠性能高;在软件方面,采用MDK(keil)软件进行编程,实现了程序的稳定性和正确性。

实验测试结果表明,本设计方案能够满足题目的要求,具有一定的实用性和推广价值。

内核采用ARM32位Cortex-M3 CPU,最高工作频率为72MHz,1.25DMIPS/MHz,具有单周期乘法和硬件除法功能。

基于STM32的遥控小车

基于STM32的遥控小车

本栏目责任编辑:梁书计算机工程应用技术基于STM32的遥控小车倪爽,蔡文杰,张燕,谢鹏飞(南京大学金陵学院信息科学与工程学院,江苏南京210089)摘要:本文主要论述基于STM32的遥控小车,通过红外用NEC 编码方式来控制小车,包括遥控模式和循迹模式。

运动状态包括控制小车向前、向后、左转、右转、停止、变速(用PWM 控制电机转速)运动。

循迹模式用来模拟小车运行路径,对AGV 小车的设计提供路径支持,需要用到避障模块,在检测到有物体后转向、前进一段距离再次转向,进入另一道路线,直至连续两次检测到前方有物体,小车停止。

实验结果表明,小车在一定程度上可以模拟AGV 小车的运行路径,搭配遥控模式,更加方便可靠。

关键词:红外控制;移动小车;STM32;AGV 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)07-0228-03开放科学(资源服务)标识码(OSID ):Remote Control of Small Car Based on STM32NI Shuang,CAI Wen-jie,ZHANG Yan,XIE Peng-fei(Jinling College,Nanjing University,Nanjing 210089,China)Abstract:This paper mainly discusses the remote control trolley based on STM32,which is controlled by NEC coding through infra⁃red,including remote control mode and tracking mode.The motion state includes controlling the car to move forward,backward,turn left,turn right,stop and change speed (motor speed is controlled by PWM).Tracking mode is used to simulate the running path of AGV trolley,which provides path support for the design of AGV trolley.Obstacle avoidance module is needed.After detecting an object,it turns,advances for a certain distance and turns again,and enters another route,until the object in front is detected twice in succession,and the trolley stops.The experimental results show that the trolley can simulate the running path of AGV trolley to a certain extent,which is more convenient and reliable with the remote control mode.Key words:Infrared Control ;Small Car ;STM3;AGV1引言随着时代的发展,现在的机器人技术已经满足不了人们的需求,不论是功能型机器人还是搬运机器人,都有着很大的发展空间。

毕业设计_基于stm32的智能小车设计

毕业设计_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AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control目录1.绪论....................................................................................................................................... - 5 -1.1研究概况...................................................................................................................... - 5 -1.2研究思路...................................................................................................................... - 5 -2.软硬件设计 ......................................................................................................................... - 6 -2.1中央处理模块............................................................................................................. - 6 -2.1.1 stm32f103内部结构........................................................................................ - 7 -2.1.2 stm32最小系统电路设计............................................................................... - 8 -2.1.3 stm32软件设计的基本思路........................................................................ - 11 -2.1.4 stm32中断介绍............................................................................................... - 12 -2.1.5 stm32定时/计数器介绍 ............................................................................... - 14 -2.1.6 主程序设计流程图......................................................................................... - 15 -2.2 电机驱动模块.......................................................................................................... - 16 -2.2.1 驱动模块结构及其原理................................................................................ - 16 -2.2.2 驱动模块电路设计......................................................................................... - 17 -2.2.3驱动软件程序设计.......................................................................................... - 18 -2.3 避障模块设计.......................................................................................................... - 23 -2.3.1 避障模块器件结构及其原理....................................................................... - 24 -2.3.2 HC-SR04模块硬件电路设计....................................................................... - 26 -2.3.3 HC-SR04模块程序设计................................................................................ - 27 -2.4循迹模块设计........................................................................................................... - 35 -2.4.1 循迹模块结构及其原理................................................................................ - 35 -2.4.2 循迹模块电路设计......................................................................................... - 37 -2.4.3 红外循迹模块程序设计................................................................................ - 38 -3.软件调试............................................................................................................................ - 40 -3.1 程序仿真 ................................................................................................................ - 40 -3.2 程序下载................................................................................................................... - 41 -4.系统测试............................................................................................................................ - 42 -5.总结..................................................................................................................................... - 45 -致谢 ........................................................................................................................................ - 47 -参考文献 ............................................................................................................................... - 48 -附录 ........................................................................................................................................ - 49 -1.绪论智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和内部运动状态,实现在复杂环境背景下的自主运动,从而完成具有特定功能的机器人系统。

基于 stm32 单片机的智能小车控制

基于 stm32 单片机的智能小车控制

基于 stm32 单片机的智能小车控制摘要:进入21世纪以来,智能化已成为时下最热门的课题。

智能小车在日常生活、交通、军事等领域中发挥了独有作用,不仅断提高了人们的生活品质,而且还能够提升人们的服务效率、工作效率,成为了智能化研究的热门课题。

利用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,以stm32单片机作为控制核心,对智能小车控制进行详细研究。

关键词:stm32单片机;智能小车;控制引言本文所设计的基于STM32F103的无线智能小车控制系统,其中以STM32F103单片机为控制核心,小车辅助避障模块为E18-D80NK光电传感器,使用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台,并将红外发射管、红外接收管和LM339电压比较器进行组合作为智能小车巡航传感器。

该小车在前进时能够检测一定范围内的障碍物距离,实现智能小车巡航、防摔等功能。

并且智能小车上安装GPS定位模块和无线模块,能够控制智能小车能够避开障碍自由行走。

GPS模块用于智能小车定位,无线模块能够使智能小车通过无线通信连接,与PC无线通信连接,将智能小车定位信息及障碍物距离信息显示到PC上,从而通过PC端控制智能小车的行走。

另外,为了驱动智能小车行走,并测量左右轮转速,直流电机驱动分别采用了TB6612FNG电机驱动模块和槽型光耦传感器、测速码盘,在PWM脉宽改变电机转速上,通过PID控制器实现小车调速功能。

一、基于STM32单片机的智能小车的硬件设计1.1主控芯片设计为了满足大多数嵌入式系统控制要求,采用STM32F103单机片,其性能优越且性价比较高。

1.2传感器设计避障系统传感器采用成本低、距盲区小及灵敏度高的HC-SR04超声波测距模块,该模块具有更好的抗干扰能力、可非接触测量0.02~4m的障碍物距离;巡航传感器选用模块价格便宜、体积较小的红外传感器,但该传感器多在没有强光的环境中使用,抗干扰能力较差,可控制小车巡航,防止摔倒;测速模块采用槽型光耦传感器和测速光电码盘组成测速系统,模块采用施密特触发器抖动触发脉冲,只要有非透明物体阻挡模块光电射槽,就可以触发模块输出5VTTL电压,触发脉冲稳定。

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