智能小车嵌入式系统设计分析

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基于STM32的智能小车研究

基于STM32的智能小车研究

基于STM32的智能小车研究基于STM32的智能小车研究1. 引言智能小车作为一种充满颠覆性的技术产品,正在以惊人的速度改变着人们的生活。

其中,STM32单片机作为智能小车中的核心控制器,发挥着重要作用。

本文将围绕基于STM32的智能小车展开研究,旨在探索在这一领域中的应用与发展。

2. STM32单片机介绍STM32单片机是一款由意法半导体STMicroelectronics公司开发的嵌入式控制器,具有低功耗、高性能和易于扩展的特点。

其全面的外设支持使得STM32成为智能小车控制的理想选择。

相比于其他单片机,STM32具备更高的计算性能和更强的实时性,能够满足智能小车在各种环境下的控制需求。

3. 智能小车系统设计智能小车系统主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

3.1 硬件设计硬件设计是智能小车系统中不可或缺的一部分。

在STM32单片机的基础上,需要设计电机驱动电路、传感器接口、通信模块等。

电机驱动电路能够提供足够的功率以控制小车的运动;传感器接口能够实时采集周围环境的信息;通信模块则能够实现与其他设备的交互。

这些硬件设计的实施可以通过原理图设计和PCB绘制等方式完成。

3.2 软件设计软件设计是智能小车系统的灵魂。

在STM32单片机上运行的软件主要包括底层驱动程序、抽象层协议和应用层程序。

底层驱动程序负责对硬件进行初始化和控制;抽象层协议通过通信模块实现与其他设备的通信;应用层程序则包括各种算法和控制策略,实现小车的各种功能。

4. 智能小车关键技术研究基于STM32的智能小车研究中,涉及到以下关键技术研究: 4.1 路径规划路径规划是智能小车最基本的功能之一。

在智能小车系统中,通过传感器不断获取周围环境信息,根据目标位置和环境情况,利用算法规划最优路径,从而实现小车的自主导航和避障。

常用的路径规划算法有A*算法、Dijkstra算法等。

4.2 机器视觉机器视觉是指利用计算机技术对视觉信息进行处理和分析的一门学科。

嵌入式智能小车课程设计

嵌入式智能小车课程设计

嵌入式智能小车课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解嵌入式智能小车的基本原理,掌握小车各部件的功能和相互关系。

2. 学生能掌握嵌入式系统的基本编程方法,运用编程实现智能小车的控制功能。

3. 学生能了解传感器的工作原理,并将其应用于智能小车的环境感知。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并搭建简单的嵌入式智能小车。

2. 学生能通过编程实现对智能小车的运动控制,包括速度、方向等。

3. 学生能利用传感器采集环境信息,实现对智能小车的智能控制。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对嵌入式系统及智能硬件的兴趣,激发学生创新意识和探索精神。

2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与协作能力。

3. 增强学生的环保意识,培养学生对人工智能在可持续发展中的作用的认识。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:六年级学生对新鲜事物充满好奇,具有一定的信息技术基础,喜欢动手实践,善于合作交流。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动探究,提高学生解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中取得进步。

通过课程学习,使学生达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。

二、教学内容1. 嵌入式智能小车基础知识:- 介绍嵌入式系统的概念、发展及应用。

- 智能小车的基本结构、功能及工作原理。

2. 嵌入式系统编程:- 学习编程语言(如C语言)的基本语法。

- 掌握嵌入式系统编程方法和技巧。

- 实践编写控制智能小车的程序。

3. 传感器及其应用:- 了解常见传感器(如红外传感器、超声波传感器)的工作原理。

- 学习传感器在智能小车环境感知中的应用。

4. 智能小车设计与搭建:- 学习小车各部件的选型及组装方法。

- 实践搭建嵌入式智能小车。

5. 智能小车控制算法:- 学习简单的控制算法(如PID控制)。

- 实践编写智能小车控制程序,实现运动控制。

基于嵌入式的智能小车的设计描述

基于嵌入式的智能小车的设计描述

基于嵌入式的智能小车的设计描述下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!随着人工智能技术的发展,智能小车在日常生活中得到了越来越广泛的应用。

嵌入式技术的智能小车的设计

嵌入式技术的智能小车的设计

嵌入式技术的智能小车的设计
嵌入式技术的智能小车的设计是一项复杂的系统工程,主要集成电机控制、传感器技术、计算机视觉技术、避障技术、语音技术等多种先进技术,以实现小车的各种智能功能。

嵌入式技术的智能小车的设计中,最重要的部分是选择合适的电机控制系统,由于小车的负载比较小,因此必须选择能够支持低功耗、低成本、高效率的电机控制系统,来实现小车的高效率运动。

传感器技术是嵌入式技术的智能小车的设计中另外一个重点内容,小车必须装备适当数量的传感器,来实现室外环境的监测、小车路径规划以及避障行为等功能。

常见的传感器包括红外传感器、光电对射传感器、陀螺仪传感器、超声波传感器、光流传感器等,可以根据不同的应用场景选择相应的传感器,以更好地实现各种智能功能。

计算机视觉技术在智能小车的设计中也扮演着重要的角色,尤其是在室外环境下,往往需要小车获取复杂的外部信息,以便精确地导航和避障。

小车上安装计算机视觉系统,以检测周围环境,并捕捉室外物体,根据检测结果,及时进行路径调整或是避障,以避免碰撞和损坏。

最后,语音技术也是智能小车的设计中一个重要的部分,语音技术可以方便地控制小车的行为,以及实现人机交互功能。

智能小车装备语音技术,可以实现语音识别和有限状态机,根据语音输入指令,来控制小车的行为,可以将小车设计需求,快速实现智能化。

因此,嵌入式技术的智能小车的设计考虑了电机控制、传感器技术、计算机视觉技术、避障技术以及语音技术等多个因素,结合实际的技术特性和应用场景,以确定小车的设计和实现智能功能的具体方案。

只有这样,才能使智能小车拥有足够的智能特性,真正实现自主行驶和避障交互的智能机器。

医用智能轨道物流小车嵌入式控制系统设计

医用智能轨道物流小车嵌入式控制系统设计

医用智能轨道物流小车嵌入式控制系统设计赵昆;臧铁钢;郑博文【摘要】This paper designs a kind of embedded controlling system based on S3C6410 for medical intelligent track vehicle. It is driven by hub motor and RFID technology is adopted in its location. The controller interacts with other objects by Zigbee wireless module. It is used to divide the task structure of the controller rationally based on requirement of the system real-time and dividing principles for multitasking system. The experiment results show that this controlling system is characteristic of high reliability, good real-time control and high efficiency.%设计了一种基于S3C6410处理器的医用智能轨道物流小车控制系统.该轨道小车采用轮毂电机驱动,基于RFID的路径识别技术作为定位方案,并且使用了ZigBee无线技术来与中央控制器和系统中的其他对象进行交互.根据控制系统实时性和多任务划分的原则,合理划分了小车控制系统的任务组成结构.经试验验证该小车控制系统实时性好,可靠性高,能够高效率完成物流任务.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】3页(P192-194)【关键词】医用智能轨道物流小车;RFID;ZigBee【作者】赵昆;臧铁钢;郑博文【作者单位】南京航空航天大学机械电子工程系,江苏南京210016;南京航空航天大学机械电子工程系,江苏南京210016;南京航空航天大学机械电子工程系,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TP273医院轨道物流传输系统是指在中央计算机的控制下,利用行驶在专用轨道上的智能载物小车,在位于不同物流任务频繁的科室中的站点之间进行物品传输的系统[1-2]。

智能小车控制系统设计实现

智能小车控制系统设计实现

关键词:智能小车;控制系统;设计和实现1智能小车控制系统概述智能小车控制系统是一个综合、复杂的系统,其既有多种技术,也含有嵌入式的软件设备和硬件设备、图像识别、自动控制和电力传动、机械结构等技术知识,智能小车的控制系统主要是围绕嵌入式控制系统进行的,将其作为操控的中心,并借助计算机系统,最终完成自动造作和控制的过程[1]。

智能小车的控制系统流程图见图1所示。

2智能小车的设计和实现2.1智能小车的硬件设计硬件设计是保证智能小车平稳运行的必要条件,它关系着控制系统的精度和稳定性,因此在设计时需要用在模块化设计思想,该研究是通过采取硬件系统K60芯片作为核心控制器,并通过图像采集模块和电机、舵机驱动模块、测速模块、电源模块等组成硬件设计系统图,见图2。

首先,电源电路设计,该设计时智能小车的动力来源,为小车运行提供不断的电力,一般采取7.3V、容量为2000mAh的可充电型的镍铬电池作为电源,但是其不能直接为控制器传输电力,需要在转变电路后才可以进行传输。

转变电路可以保证控制器直接对电池内的电压进行调节,保证不同模块可以正常工作和运行,智能小车主要是依靠控制电力和电机驱动进行转变的。

其次是K60最小系统板,在设计时需要将K60的管脚部分做成最小系统的单独电路板,这样可以简化电路板的设计,促使调试更加顺利,K60系统板主要由K60芯片、复位电路、时钟电路、JTAG下载电路、电源滤波电路组成。

再其次是电机驱动电路,该电路是在集成芯片的驱动下进行的,可以为控制器更其他模块提供较大的电流最终集成电机驱动芯片,但是要特别注意这部分因为在电机驱动过程中有较大的分功率,会导致小车在进行调试时因为过大的电流导致小车电路发生堵塞现象,而使小车电路被烧毁,因此需要设计者避免这种现象,可以将驱动电路做成驱动板[2]。

最后是舵机接口电路。

在智能小车设计中,舵机主要保证小车可以顺利转向,因此舵机的运行电压、转向动作、转向速度都是需要考虑的因素,一般选择舵机时主要选择Futaba3010,选择供电电压为6V。

智能寻迹小车

智能寻迹小车

引言概述:智能寻迹小车是一种结合了人工智能和机械工程的创新产品。

它能够根据预设的轨迹自动行驶并进行导航,具有很高的便捷性和灵活性,适用于各种环境和任务。

在本文中,将对智能寻迹小车的设计原理、工作模式、技术优势和应用前景进行详细阐述。

正文内容:一、设计原理1.1 感知模块的设计智能寻迹小车的感知模块采用多种传感器进行环境感知,包括视觉传感器、红外线传感器和超声波传感器。

视觉传感器用于识别道路标志和障碍物,红外线传感器用于进行物体跟踪,超声波传感器用于进行距离测量。

1.2 控制模块的设计智能寻迹小车的控制模块采用嵌入式系统,实现对感知模块的数据处理和运动控制。

通过运用机器学习算法,控制模块能够学习和记忆不同轨迹的特征,从而实现自主导航和寻迹功能。

二、工作模式2.1 自主导航模式智能寻迹小车在自主导航模式下,可以根据预设的轨迹进行自动行驶,不需要人工干预。

它能够通过感知模块实时获得周围环境的信息,并根据这些信息做出相应的决策和控制。

2.2 手动遥控模式智能寻迹小车还可以切换到手动遥控模式,由人工遥控进行操作。

在这种模式下,小车的控制将完全依赖于操作者的指令,可以实时控制小车的速度和方向。

三、技术优势3.1 高精度的轨迹识别智能寻迹小车的感知模块采用先进的图像处理算法和目标识别技术,能够准确地识别出道路标志,并对轨迹进行跟踪,从而实现高精度的轨迹识别和导航。

3.2 自动避障和防碰撞智能寻迹小车的感知模块不仅可以识别道路标志,还能够探测到前方的障碍物,并实时进行避障和防碰撞。

这种智能寻迹小车能够确保行驶的安全性和可靠性。

3.3 强大的自学习能力智能寻迹小车的控制模块具有强大的自学习能力,可以通过机器学习算法不断学习和适应不同的环境和任务,提高智能寻迹小车的导航精度和性能。

四、应用前景4.1 物流领域智能寻迹小车在物流领域有着广阔的应用前景。

它能够自动化完成货物运输和仓储管理任务,提高物流效率和准确性。

4.2 安防领域智能寻迹小车可以在安防领域进行侦查和监控,通过自主导航和环境感知功能,实现对重要区域的巡逻和监测。

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,智能小车已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的研究,详细阐述其设计原理、实现方法及实际应用价值。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,为智能小车的开发提供了强大的硬件支持。

二、智能小车设计概述智能小车是一种集成了传感器、控制器、执行器等设备的自动驾驶小车。

它可以根据环境变化自动规划路径,实现自主导航、避障、信息采集等功能。

基于STM32的智能小车设计主要包括硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块、电源模块等。

其中,STM32微控制器作为核心部件,负责整个系统的控制与协调。

电机驱动模块用于驱动小车的运动,传感器模块用于感知环境信息,电源模块为整个系统提供稳定的电源。

软件设计主要包括操作系统、算法实现、通信协议等。

操作系统负责管理系统的软硬件资源,算法实现包括路径规划、避障算法、控制算法等,通信协议用于实现小车与上位机之间的数据传输与控制。

三、硬件设计1. STM32微控制器STM32微控制器是智能小车的核心部件,它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在智能小车的设计中,我们选用了适合的STM32系列微控制器,如STM32F4系列,以满足小车的性能需求。

2. 电机驱动模块电机驱动模块用于驱动小车的运动。

它包括电机、编码器、驱动电路等部分。

电机采用直流无刷电机或步进电机,具有较高的控制精度和较低的噪音。

编码器用于检测电机的转速和方向,为控制算法提供反馈信息。

驱动电路则负责将微控制器的控制信号转换为电机能够识别的驱动信号。

3. 传感器模块传感器模块用于感知环境信息,包括红外传感器、超声波传感器、摄像头等。

这些传感器可以实时检测小车周围的障碍物、路况等信息,为路径规划和避障算法提供数据支持。

四、软件设计1. 操作系统操作系统负责管理系统的软硬件资源,包括任务调度、内存管理、设备驱动等。

智能小车_嵌入式系统设计

智能小车_嵌入式系统设计

智能小车是在动态不确定环境下对人工智能的考验,是以各种工控目的为载体的高科技对抗,是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段,同时也是展示高科技水平的生动窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。

智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。

所以本论文对智能小车的研究意义重大。

一、总体设计方案 (2)1.总体方案 (2)2.平台选取 (2)3.可行性论证 (3)二、软件编码 (3)1.PWM模块 (3)2.红外线接收模块 (8)3.红外探头模块 (16)三、程序调试 (25)四、小结 (25)一、总体设计方案1.总体方案智能小车可在自主行驶和人工控制两种模式之间切换,并实现自动避障。

通过PWM输出驱动步进电机来实现小车的行驶,改变PWM的周期、占空比、正反则可以实现前进、后退、转弯、加速、减速等行为。

通过红外探头检测前方障碍实现自动避障。

外接红外线接收器,可以通过自制的红外线遥控来控制小车的行为。

2.平台选取EasyARM1138开发板开发板搭载Luminary LM3S1138芯片,为32位ARM Cortex –M3内核(ARM v7架构),50Mhz运行频率。

拥有7组GPIO,可配置为输入、输出、开漏、弱上拉等模式。

4个32位Timer,每个都个拆分为2个独立子定时器。

6路16位PWM,通过CCP管脚能产生高达25Mhz的方波。

自制车架车轮用步进电机精确控制,步进电机用放大电路驱动,受PWM信号控制。

锂离子电池给放大电路和开发板供电。

车架前方有红外探头,通过即时返回数据进行判断实现自动避障。

开发板外接红外线接收头,实现红外线人工控制。

编程开发平台IAR Embedded WorkbenchIAR是LM3S系列适配的开发平台之一,适合用C语言和库函数进行编程,操作简单,较易上手。

3.可行性论证LM3S1138芯片的资源比较丰富,自带Timer产生PWM方波。

全国电子设计大赛智能小车报告

全国电子设计大赛智能小车报告

全国电子设计大赛智能小车报告一、引言随着科技的不断进步,智能化已经成为人们日常生活中的关键词之一、智能化的产品不仅能够给我们的生活带来便利,更能推动社会和经济的发展。

本文报告的主题为全国电子设计大赛中的智能小车设计与制作。

在本报告中,我们将介绍我们团队设计并制作的智能小车的具体细节,并探讨一些设计过程中遇到的挑战以及解决方案。

二、设计目标我们的智能小车设计目标是能够自主导航、避障、遥控操控以及具有图像识别功能。

通过这些功能,智能小车能够在各种环境中安全行驶并完成既定任务。

三、硬件设计智能小车的硬件设计主要包括底盘、电机驱动模块、传感器模块、图像识别模块和通信模块。

1.底盘设计:我们选择了一款坚固耐用、稳定性强的底盘作为智能小车的基础。

该底盘具有良好的承载能力和抗震性能,可以保证小车稳定行驶。

2.电机驱动模块:我们使用了直流无刷电机作为智能小车的动力源,并配备了电机驱动模块来控制电机的转速和转向。

通过对电机驱动模块的精确控制,小车能够实现自主导航和遥控操控。

3.传感器模块:为了实现避障功能,我们使用了红外传感器、超声波传感器以及巡线传感器。

这些传感器能够及时感知到前方障碍物的距离,从而通过控制电机驱动模块来避免碰撞。

4.图像识别模块:为了实现图像识别功能,我们使用了摄像头作为图像输入的设备,并搭建了图像识别系统。

通过对摄像头采集到的图像进行处理和分析,我们能够实现小车对特定物体的识别和追踪。

5.通信模块:为了实现遥控操控功能,我们使用了无线通信模块来远程控制小车的运动。

通过与遥控器的通信,我们可以实时控制小车的方向和速度。

四、软件设计智能小车的软件设计主要包括嵌入式控制程序和图像处理算法。

1.嵌入式控制程序:我们使用C语言编写了嵌入式控制程序,该程序负责控制小车的运动、避障和遥控操控等功能。

通过与硬件的紧密配合,控制程序能够实现对小车各个部分的精确控制。

2.图像处理算法:为了实现图像识别功能,我们使用了计算机视觉技术和机器学习算法。

智能小车报告

智能小车报告

智能小车报告智能小车报告1-概述本报告介绍了我们设计和开发的智能小车项目。

该智能小车具备自主导航、避障、路径规划、追踪等功能,旨在满足各种环境下的移动需求。

2-设计原理2-1 车体设计●车体采用轻量化材料制作,以提高机动性和能效。

●车体结构设计合理,以容纳各种传感器和执行器。

2-2 传感器●智能小车配备多种传感器,包括超声波传感器、红外线传感器和摄像头等。

●超声波传感器用于测量距离和检测避障。

●红外线传感器用于检测地面状况和车辆周围环境。

●摄像头用于图像识别和路径规划。

2-3 控制系统●小车的控制系统由嵌入式单片机和电机驱动器组成。

●单片机采集传感器数据,进行分析和决策。

●电机驱动器控制车辆的移动方向和速度。

3-功能实现3-1 自主导航●小车通过激光雷达和摄像头获取周围环境的数据,进行地图构建和定位。

●基于地图和定位信息,小车计算最优路径,实现自主导航。

3-2 避障●超声波传感器和红外线传感器用于检测障碍物。

●小车通过避障算法,实时调整行进方向,避免与障碍物碰撞。

3-3 路径规划●通过预先获取的地图信息,小车能够规划最短路径或者最优路径。

●路径规划算法考虑了交通状况和避障需求。

3-4 追踪功能●小车搭载了图像识别功能,可以追踪特定物体。

●追踪功能可应用于自动寻找目标、物体跟踪等应用场景。

4-系统性能测试4-1 自主导航性能●在模拟环境下,测试小车的自主导航性能。

●测试评估小车定位的准确性和导航的稳定性。

4-2 避障性能●在避障测试中,测试小车在不同场景下的避障能力。

●测试评估避障算法的准确性和实时性。

4-3 路径规划性能●在各种道路场景下,测试路径规划的准确性和实时性。

●测试评估路径规划算法的效率和鲁棒性。

4-4 追踪功能性能●在特定目标跟踪测试中,测试小车的追踪功能。

●测试评估追踪算法的准确性和实时性。

5-附件本报告附带以下附件:●设计草图和车体照片。

●控制系统示意图和电路图。

●车辆性能测试数据和实验视频。

基于STM32的智能小车设计

基于STM32的智能小车设计

基于STM32的智能小车设计智能小车是一种基于嵌入式系统的移动机器人,结合了传感器、控制器和执行器,能够自主进行感知、决策和行动。

本文将基于STM32单片机来设计一个智能小车。

首先,我们需要选择合适的STM32单片机。

STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等特点,非常适合用于智能小车设计。

根据需求,我们可以选择不同型号的STM32单片机,如STM32F103系列。

接下来,我们需要确定智能小车的功能需求和硬件设计方案。

一般来说,智能小车需要进行感知、决策和控制等任务。

感知任务包括使用传感器获取环境信息,如红外传感器、超声波传感器和摄像头等。

决策任务通过分析感知信息来做出智能决策,如避障、跟随线路等。

控制任务包括通过执行器进行动作控制,如电机驱动、舵机控制等。

基于STM32的智能小车设计需要进行硬件连接和软件开发。

在硬件连接方面,我们需要将传感器和执行器与STM32单片机相连接,通过GPIO 口、定时器和中断等机制进行数据的输入和输出。

在软件开发方面,我们需要使用C语言编写嵌入式程序,通过编写驱动程序和算法实现智能小车的各项功能。

对于传感器的使用,我们可以使用红外传感器来进行避障,超声波传感器来进行距离测量,摄像头来进行图像处理等。

对于执行器的控制,我们可以使用直流电机来驱动轮子,舵机来控制方向等。

同时,我们还可以添加WiFi或蓝牙模块,与智能手机或电脑进行通信,实现远程控制或数据传输等功能。

在软件开发方面,我们需要编写驱动程序来控制传感器和执行器的工作,并利用定时器、中断和PWM等功能实现精确的控制。

同时,我们还需要编写算法来处理传感器数据,进行决策和控制。

例如,基于红外传感器的避障算法可以通过检测障碍物的距离和方向来进行避障决策,基于摄像头的图像处理算法可以识别线路并进行跟随等。

为了方便开发和调试,我们可以使用开发板或者自制底板来进行硬件连接。

开发板可以帮助我们快速搭建硬件环境,并提供丰富的软件开发工具和示例代码。

智能小车毕业论文

智能小车毕业论文

智能小车毕业论文摘要随着科技的不断发展,智能技术在各个领域得到了广泛应用。

智能小车作为智能技术的一个重要应用方向,具有广泛的市场前景和研究价值。

本文旨在设计并实现一款基于嵌入式系统的智能小车,通过对其硬件和软件的深入研究,探讨智能小车的控制策略、传感器应用以及路径规划等问题。

本文介绍了智能小车的背景和意义,然后详细阐述了智能小车的硬件设计、软件设计、实验验证以及结论与展望。

关键词:智能小车;嵌入式系统;控制策略;传感器;路径规划第一章引言1.1 研究背景随着全球经济的快速发展,人们对智能化、自动化产品的需求日益增长。

智能小车作为一种新型的智能交通工具,具有安全、高效、便捷等优点,在物流、家庭服务、特种作业等领域具有广泛的应用前景。

1.2 研究意义本文旨在设计并实现一款基于嵌入式系统的智能小车,通过对其硬件和软件的深入研究,探讨智能小车的控制策略、传感器应用以及路径规划等问题,为智能小车的研究和应用提供理论依据和实践指导。

1.3 研究内容本文主要研究内容包括:(1)智能小车的硬件设计;(2)智能小车的软件设计;(3)智能小车的控制策略;(4)智能小车的传感器应用;(5)智能小车的路径规划;(6)智能小车的实验验证。

第二章相关技术2.1 嵌入式系统嵌入式系统是一种将计算机硬件和软件集成在一起,具有特定功能的系统。

在智能小车的设计中,嵌入式系统是实现智能控制的核心。

2.2 传感器技术传感器是智能小车感知外部环境的重要手段。

常见的传感器有红外传感器、超声波传感器、激光测距传感器等。

2.3 控制策略智能小车的控制策略主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

2.4 路径规划路径规划是智能小车实现自主导航的关键技术。

常见的路径规划算法有Dijkstra算法、A算法等。

第三章智能小车硬件设计3.1 硬件平台本文所设计的智能小车采用STM32F103系列单片机作为核心控制单元,结合其他硬件模块,如电机驱动模块、传感器模块、无线通信模块等。

基于嵌入式系统开发的智能小车控制方法研究与实现

基于嵌入式系统开发的智能小车控制方法研究与实现

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智能小车设计

智能小车设计

智能小车设计1. 引言智能小车是一种集合了嵌入式系统、传感器技术、无线通信等多种技术的智能设备。

它具备自主行驶、避障、环境感知等功能,可以在各种场景中完成任务。

本文将介绍智能小车设计的关键技术、结构设计、软件开发以及应用场景。

2. 技术概述智能小车的设计需要涉及多个技术领域,包括嵌入式系统、传感器技术、无线通信和软件开发等。

以下是对这些技术的概述:2.1 嵌入式系统智能小车的核心是嵌入式系统,它通常由处理器、内存、存储设备、输入输出接口等组件组成。

嵌入式系统需要具备高性能、低功耗、稳定性和可靠性等特点,以满足智能小车在实时控制和感知环境方面的需求。

2.2 传感器技术智能小车需要使用多种传感器来感知环境,例如红外传感器、超声波传感器、摄像头等。

这些传感器可以用来检测障碍物、测量距离、识别标志物等。

传感器技术的精度和可靠性对智能小车的性能起到关键作用。

2.3 无线通信智能小车通常需要与外部设备进行通信,以接收控制指令或发送传感器数据。

常用的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi和LoRa等。

选择合适的通信技术,并进行合理的系统设计,能够提高智能小车的远程控制和数据传输能力。

2.4 软件开发智能小车的软件开发需要包括底层硬件驱动程序、中间件和应用软件的开发。

底层硬件驱动程序负责与硬件交互,中间件提供通信和算法处理能力,应用软件实现小车的具体功能。

软件开发工作需要综合考虑实时性、稳定性和可扩展性等要求。

3. 结构设计智能小车的结构设计需要综合考虑外观美观、机械结构强度和重量等因素。

以下是智能小车结构设计的几个关键点:3.1 底盘设计智能小车的底盘是整个结构的基础,需要具备足够的稳定性和承载能力。

底盘设计应充分考虑机械结构强度、材料选择和生产工艺等因素,在保证稳定性的同时尽可能减少重量。

3.2 电机和驱动系统智能小车通常使用直流电机作为动力源。

选择合适的电机和驱动系统,能够确保小车具备足够的驱动力和灵活性。

此外,驱动系统还需要考虑能量效率和控制精度等因素。

小车系统设计报告案例

小车系统设计报告案例

小车系统设计报告案例1. 引言本文介绍了一个基于控制系统的小车设计方案。

该小车通过搭载多个传感器和执行器,可以实现自主导航和障碍物避障的功能。

本报告将详细介绍小车系统的硬件组成和软件设计。

2. 系统硬件设计2.1 主控板小车的主控制器采用了一块高性能单片机,具备丰富的IO口和通信接口。

该主控板可实现集中控制和数据处理的功能,并通过与其他模块的协同工作实现小车的各项功能。

2.2 传感器模块小车系统配备了多个传感器模块,包括超声波传感器、红外线传感器、陀螺仪和摄像头等。

超声波传感器用于测量与障碍物的距离,红外线传感器用于检测地面的颜色,陀螺仪用于测量小车的倾斜角度,摄像头用于采集环境图像。

2.3 执行器模块小车的执行器模块包括直流电机和舵机。

直流电机用于驱动小车的运动,舵机用于控制小车的转向。

3. 系统软件设计小车系统的软件设计主要包括两个方面,分别是嵌入式软件设计和上位机软件设计。

3.1 嵌入式软件设计嵌入式软件设计是指在主控板上进行的程序编写。

该设计主要包括以下功能的实现:- 传感器数据采集:通过与传感器模块的通信,实现对传感器数据的读取和处理,包括超声波测距、红外线检测和陀螺仪读数等。

- 运动控制算法:根据传感器数据和目标运动状态,编写运动控制算法,实现小车的自主导航和障碍物避障功能。

- 数据通信:通过通信接口,实现与上位机软件的数据交互,包括传输传感器数据、接收控制指令等。

3.2 上位机软件设计上位机软件设计是指在PC端开发的软件。

该设计主要包括以下功能的实现:- 图像处理:通过接收摄像头采集的图像,实现对环境图像的处理和分析,包括目标检测、颜色识别等。

- 控制指令生成:根据环境图像和用户输入,生成相应的控制指令,包括小车的运动指令和转向指令。

- 数据传输:通过与嵌入式软件的通信接口,实现与主控板的数据交互,包括发送控制指令、接收传感器数据等。

4. 系统性能测试为了验证小车系统的设计方案和性能,我们进行了一系列的性能测试。

智能小车设计报告

智能小车设计报告

智能小车设计报告智能小车设计报告一、项目背景智能小车是一种基于人工智能技术的移动机器人,具备自主导航、环境感知、路径规划、智能决策等功能,能够根据环境变化做出相应的移动决策。

二、设计目标本设计项目旨在设计一种智能小车,能够实现自主导航和避障功能,以满足用户在室内环境中的移动需求。

三、设计原理智能小车的设计基于以下原理:1. 室内定位:采用激光雷达、摄像头等传感器获取小车的位置信息,通过SLAM算法进行室内定位,获得小车在室内的精确位置。

2. 环境感知:通过激光雷达、红外线传感器等感知器件获取周围环境的信息,如障碍物位置、大小等,实现智能避障。

3. 路径规划:根据用户设定的目的地,使用路径规划算法计算出从当前位置到目的地的最优路径。

4. 智能决策:根据当前环境信息和路径规划结果,实现智能决策,包括前进、后退、左转、右转等操作。

四、硬件设计1. 小车底盘:采用四轮驱动的设计,能够灵活自如地进行各项动作。

2. 传感器:搭载激光雷达、摄像头、红外线传感器等,实现室内定位和环境感知功能。

3. 控制器:采用单片机或嵌入式系统作为控制器,负责处理传感器数据和进行智能决策。

五、软件设计1. SLAM算法:采用基于激光雷达的SLAM算法,对室内环境进行建图和定位。

2. 路径规划算法:采用A*算法或Dijkstra算法,计算出从起点到终点的最短路径。

3. 控制算法:根据环境感知和路径规划结果,通过控制器对小车进行控制,实现自主导航和避障功能。

六、实验结果经过设计和实验,智能小车能够在室内环境中进行自主导航和避障,能够根据用户设定的目的地,自动规划最优路径,并能够根据环境变化做出相应的移动决策。

七、存在问题和改进方向1. 小车的避障能力还有待进一步优化,对于较小的障碍物会产生误判。

2. 定位精度有限,容易发生漂移现象。

改进方向:增加更多的传感器,如超声波传感器、红外传感器等,提高对环境的感知能力;改进SLAM算法,提高定位精度。

优秀毕业设计---智能小车设计

优秀毕业设计---智能小车设计

目录1引言 (1)2需求分析 (2)2.1项目来源及背景 (2)2.2项目目标 (2)2.3应用环境 (2)2.3.1系统硬件环境 (2)2.3.2系统软件环境 (6)2.4功能规格 (7)3系统设计 (8)3.1系统总体设计 (8)3.1.1总体设计 (8)3.1.2系统的功能模块 (8)3.1.3小车系统结构图 (9)3.2详细设计 (10)3.2.1详细设计的任务 (10)3.2.2具体设计 (10)3.2.3总体设计流程图 (13)4系统实现 (14)4.1核心部分实现方法 (14)4.1.1红外蔽障模块 (14)4.1.25V4相步进电机的驱动模块[5] (14)4.1.3速度控制模块 (14)4.2部分模块实现结果 (14)4.2.1红外避障模块的实现 (14)4.2.2电机驱动模块的实现 (14)4.2.3蜂鸣器模块的实现 (14)4.2.4加减车速控制模块 (15)4.2.5车速显示模块 (15)5小车系统测试 (16)6结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (19)7 附件1:系统实现 (20)7.1核心部分实现方法 (20)7.1.1红外蔽障模块 (20)7.1.25V4相步进电机的驱动模块[5] (23)7.1.3速度控制模块 (26)摘要智能小车属机器人的一种,它可按照预先设定的模式在一个环境里自主运行,不需要人为管理,多应用于学术应用、科学探测、救灾抢险等用途。

人们通过编译环境编程实现行进、绕障、停止、检测数据的存储、显示等功能,无需人工干预。

智能小车设计具有实际意义,与实际相结合,现实意义很强。

本系统以Easyarm1138为核心的控制电路,采用模块化的设计方案,运用光电发射接收器、步进电机、传感模块、车轮模块、车速控制模块、速度显示模块等组成不同的模块,实现小车在行驶中测试、躲避障碍物、自我调整方向、蜂鸣提醒、加减行驶速度、显示当前速度等问题。

并将测量数据传送至Arm板进行处理,然后由Arm板根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能控制。

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的进步和人工智能的飞速发展,智能小车作为机器人技术的重要应用领域,逐渐成为研究的热点。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,被广泛应用于智能小车的控制系统设计。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的研究与实现。

二、研究背景STM32系列微控制器作为嵌入式系统的核心部件,拥有强大的计算能力和丰富的接口资源。

智能小车作为一种集成了传感器、控制、通信等技术的移动平台,具有广泛的应用前景。

基于STM32的智能小车研究,旨在通过优化硬件设计和软件算法,提高小车的运动性能、环境感知能力和自主决策能力。

三、系统设计1. 硬件设计基于STM32的智能小车硬件系统主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块、电源模块等。

其中,STM32微控制器作为核心部件,负责整个系统的控制和协调。

电机驱动模块用于驱动小车的运动,传感器模块包括速度传感器、距离传感器等,用于感知小车的运动状态和环境信息。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

2. 软件设计软件设计是智能小车的关键部分,主要包括控制算法、传感器数据处理、通信协议等。

控制算法采用经典的PID控制算法,通过调整控制参数,实现小车的精确运动。

传感器数据处理则是对从传感器获取的数据进行滤波、分析、处理,提取有用的信息。

通信协议则用于实现小车与上位机之间的数据传输和指令交互。

四、关键技术研究1. 运动控制技术运动控制技术是智能小车的核心技术之一,包括路径规划、速度控制、方向控制等。

通过优化PID控制算法,实现小车的精确运动和稳定控制。

同时,采用先进的传感器技术,实现小车的自主导航和避障功能。

2. 传感器技术传感器技术是智能小车环境感知的关键技术,包括距离传感器、速度传感器、方向传感器等。

通过采集环境中的信息,为小车的运动控制和决策提供依据。

同时,采用数据融合技术,提高传感器数据的准确性和可靠性。

五、实验与分析通过搭建实验平台,对基于STM32的智能小车进行实验验证。

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智能小车是在动态不确定环境下对人工智能的考验,是以各种工控目的为载体的高科技对抗,是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段,同时也是展示高科技水平的生动窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。

智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。

所以本论文对智能小车的研究意义重大。

一、总体设计方案 (2)1.总体方案 (2)2.平台选取 (2)3.可行性论证 (3)二、软件编码 (3)1.PWM模块 (3)2.红外线接收模块 (8)3.红外探头模块 (16)三、程序调试 (25)四、小结 (25)一、总体设计方案1.总体方案智能小车可在自主行驶和人工控制两种模式之间切换,并实现自动避障。

通过PWM输出驱动步进电机来实现小车的行驶,改变PWM的周期、占空比、正反则可以实现前进、后退、转弯、加速、减速等行为。

通过红外探头检测前方障碍实现自动避障。

外接红外线接收器,可以通过自制的红外线遥控来控制小车的行为。

2.平台选取EasyARM1138开发板开发板搭载Luminary LM3S1138芯片,为32位ARM Cortex –M3内核(ARM v7架构),50Mhz运行频率。

拥有7组GPIO,可配置为输入、输出、开漏、弱上拉等模式。

4个32位Timer,每个都个拆分为2个独立子定时器。

6路16位PWM,通过CCP管脚能产生高达25Mhz的方波。

自制车架车轮用步进电机精确控制,步进电机用放大电路驱动,受PWM信号控制。

锂离子电池给放大电路和开发板供电。

车架前方有红外探头,通过即时返回数据进行判断实现自动避障。

开发板外接红外线接收头,实现红外线人工控制。

编程开发平台IAR Embedded WorkbenchIAR是LM3S系列适配的开发平台之一,适合用C语言和库函数进行编程,操作简单,较易上手。

3.可行性论证LM3S1138芯片的资源比较丰富,自带Timer产生PWM方波。

智能小车的速度要求低于步进电机的最高速度,并能通过步进电机实现精准控制,每个脉冲转动一个固定角度,因此步进电机适合作为驱动。

红外线控制通过芯片对突发接收的信号进行解码,获取红外遥控的控制信息,红外解码使用流行的方案。

车架前方装有四个探头,四路信号的触发顺序可作为障碍判断的依据。

二、软件编程1.PWM模块#include <hw_types.h>#include <hw_memmap.h>#include <hw_ints.h>#include <hw_sysctl.h>#include <hw_gpio.h>#include <hw_timer.h>#include <interrupt.h>#include <sysctl.h>#include <gpio.h>#include <timer.h>#include “LM3S1138_PinMap.H”/* 定义按键 */#define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG#define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5#define keyGet() GPIOPinRead(KEY_PIN)// 定义全局的系统时钟变量unsigned long TheSysClock = 12000000UL;/**************************************************************** ** Function name: jtagWait** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.15****************************************************************/ void jtagWait(void){SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT); /* 使能KEY所在的GPIO端口 */GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN); /* 设置KEY所在管脚为输入 */if ( keyGet() == 0x00 ) { /* 如果复位时按下KEY,则进入 */for (;;); /* 死循环,以等待JTAG连接 */}SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT); /*禁止KEY所在的GPIO端口 */}/****************************************************************** Function name: Timer_0_Init** Descriptions: 初始化Timer0** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.15****************************************************************/void Timer_0_Init(void){SysCtlPeripheralEnable(CCP0_PERIPH); /*使能CCP0所在的GPIO端口PB0 */GPIOPinTypeTimer(CCP0_PORT,CCP0_PIN); /* 配置CCP0管脚为PWM输出 */SysCtlPeripheralEnable(CCP1_PERIPH); /*使能CCP1所在的GPIO端口PF6 */GPIOPinTypeTimer(CCP1_PORT,CCP1_PIN); /* 配置CCP1管脚为PWM输出 */SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0); /*使能定时器模块 */TimerConfigure(TIMER0_BASE , TIMER_CFG_16_BIT_PAIR|TIMER_CFG_A_PWM|TIMER_CFG_B_PWM);/* 配置定时器为双16位PWM *///TimerControlLevel(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH , false); /* 控制PWM输出反相 */}/****************************************************************** Function name: Timer_0_Level_1** Descriptions: 左右轮一档** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.15****************************************************************/void Timer_0_Level_1(void){//TimerPrescaleSet(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH,99); /* 设置预分频值*/TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_BOTH,true);TimerLoadSet(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH , 60000); /* 设置定时器初值,AB均为50Hz */TimerMatchSet(TIMER0_BASE , TIMER_A , 6000); /* 设置TimerA的PWM匹配值 */TimerMatchSet(TIMER0_BASE , TIMER_B , 6000); /* 设置TimerB的PWM匹配值 */TimerEnable(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH); /* 使能定时器计数,PWM开始输出 */}// 系统初始化void SystemInit(void){SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_50V); //设置LDO输出电压SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | //系统时钟设置,采用主振荡器SYSCTL_OSC_MAIN |SYSCTL_XTAL_6MHZ |SYSCTL_SYSDIV_1);/*SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_75V); //配置PLL前须将LDO电压设置为2.75VSysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL | //系统时钟设置,采用PLLSYSCTL_OSC_MAIN | //主振荡器SYSCTL_XTAL_6MHZ | //外接6MHz晶振SYSCTL_SYSDIV_10);// 分频结果为20MHz*/TheSysClock = SysCtlClockGet(); //获取系统时钟,单位:Hz }int main(void){jtagWait(); /* 防止JTAG失效,重要! */SystemInit();Timer_0_Init(); /* 定时器初始化 */Timer_0_Level_1();for (;;);2.红外接收器模块#include <hw_types.h>#include <hw_memmap.h>#include <hw_ints.h>#include <hw_sysctl.h>#include <hw_gpio.h>#include <hw_timer.h>#include <interrupt.h>#include <sysctl.h>#include <gpio.h>#include <timer.h>#include <systick.h>#include “LM3S1138_PinMap.H”/* 定义按键 */#define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG#define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5 #define keyGet() GPIOPinRead(KEY_PIN)#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF#define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE , GPIO_PIN_1// 定义全局的系统时钟变量unsigned long TheSysClock = 12000000UL;unsigned IR_flag = 0;unsigned long IR_code_32[32];unsigned long IR_code_8 = 0;unsigned a;int Time_Get( );void Delay_100_us( );/**************************************************************** ** Function name: jtagWait** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.15****************************************************************/ void jtagWait(void){SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT); /* 使能KEY所在的GPIO端口 */GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN); /* 设置KEY所在管脚为输入 */if ( keyGet() == 0x00 ) { /* 如果复位时按下KEY,则进入 */for (;;); /* 死循环,以等待JTAG连接 */}SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT); /* 禁止KEY所在的GPIO端口 */}/**************************************************************** ** Function name: IR_Int_Init** Descriptions: 初始化IR端口和中断** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void IR_Int_Init(void){SysCtlPeripheralEnable(IR_PORT);GPIOPinTypeGPIOInput(IR_PIN);GPIOIntTypeSet(IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL);GPIOPinIntEnable(IR_PIN);IntEnable(INT_GPIOF);IntMasterEnable();}// 系统初始化void SystemInit(void){SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_50V); // 设置LDO输出电压SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | // 系统时钟设置,采用主振荡器SYSCTL_OSC_MAIN |SYSCTL_XTAL_6MHZ |SYSCTL_SYSDIV_1);/*SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_75V); // 配置PLL前须将LDO电压设置为2.75VSysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL | // 系统时钟设置,采用PLLSYSCTL_OSC_MAIN | // 主振荡器SYSCTL_XTAL_6MHZ | // 外接6MHz晶振SYSCTL_SYSDIV_10);// 分频结果为20MHz*/TheSysClock = SysCtlClockGet(); //获取系统时钟,单位:Hz}int main(void){jtagWait(); /* 防止JTAG失效,重要! */SystemInit();IR_Int_Init();while(1){if(IR_flag == 1){IR_flag = 0;for(a = 18 ; a < 26 ; a++){IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];}if (IR_code_8 == 101){SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);// 设置PD0为输入类型 //forwordGPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平}IR_code_8 = 0;//switch(IR_code_8)//{//case/*00000*/101:SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD); // 使能GPIOD端口// GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE ,GPIO_PIN_0); // 设置PD0为输入类型//forword// GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE ,GPIO_PIN_0 , 0x00); // PD0输出低电平//case /*0000*/1101://back//case /*0000*/1000://left//case /*0000*/1010://right//case /*0000*/1001://stop//case /*000*/10100://level_1//case /*000*/10101://level_2//case /*000*/10110://level_3//default ://}//IR_code_8 = 0;}}}/****************************************************************** Function name: GPIO_PORT_F_ISR** Descriptions: GPIOF的中断服务** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void GPIO_PORT_F_ISR(void){unsigned ulStatus;unsigned gap = 0;unsigned start_flag = 0;unsigned data;unsigned I = 0;unsigned code_flag = 0;ulStatus = GPIOPinIntStatus(IR_PORT,false);//GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus); //消除中断//if(ulStatus && GPIO_PIN_1)//{while(1){if(GPIOPinRead(IR_PORT,ulStatus) == 1){gap = Time_Get();if(gap >=50) //不正常的起始高电平时间{break;}if(gap >=10 && gap <=20 ) //接收数据“1”{data = 1;code_flag = 1;}else if(gap >=2 && gap <=8 ) //接收数据“0”{data = 0;code_flag = 1;}else if(gap >=40 && gap <=50 ) //正常的其实高电平时间{start_flag = 1;}if(start_flag && code_flag) //code_flag和start_flag均为1{IR_code_32[i] = data;i++;if(I >= 32){IR_flag = 1;break;}}}}//}GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus); //消除中断}/**************************************************************** ** Function name: Time_Get** Descriptions: 获取延时时间** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: t(gap = 100t(us))** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ int Time_Get(t){t = 0;while(GPIOPinRead(IR_PIN) == 1){//while(1)//{Delay_100_us();t = t + 1;if(t >= 50){return t;}}return t;}/**************************************************************** ** Function name: Delay_100_us** Descriptions: 延时100us** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void Delay_100_us(void){unsigned ulValue;SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do{ulValue = SysTickValueGet();}while(ulValue > 0);SysTickDisable();}3.红外探头模块#include <hw_types.h>#include <hw_memmap.h>#include <hw_ints.h>#include <hw_sysctl.h>#include <hw_gpio.h>#include <hw_timer.h>#include <interrupt.h>#include <sysctl.h>#include <gpio.h>#include <timer.h>#include <systick.h>#include “LM3S1138_PinMap.H”/* 定义按键 */#define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG#define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5#define keyGet() GPIOPinRead(KEY_PIN)#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF#define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE , GPIO_PIN_1// 定义全局的系统时钟变量unsigned long TheSysClock = 12000000UL;unsigned IR_flag = 0;unsigned long IR_code_32[32];unsigned long IR_code_8 = 0;unsigned a;int Time_Get( );void Delay_100_us( );/**************************************************************** ** Function name: jtagWait** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.15****************************************************************/ void jtagWait(void){SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT); /*使能KEY所在的GPIO端口 */GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN); /* 设置KEY所在管脚为输入 */if ( keyGet() == 0x00 ) { /* 如果复位时按下KEY,则进入 */for (;;); /* 死循环,以等待JTAG连接 */}SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT); /* 禁止KEY所在的GPIO端口 */}/**************************************************************** ** Function name: IR_Int_Init** Descriptions: 初始化IR端口和中断** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void IR_Int_Init(void){SysCtlPeripheralEnable(IR_PORT);GPIOPinTypeGPIOInput(IR_PIN);GPIOIntTypeSet(IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL);GPIOPinIntEnable(IR_PIN);IntEnable(INT_GPIOF);IntMasterEnable();}// 系统初始化void SystemInit(void){SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_50V); // 设置LDO输出电压SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_OSC | // 系统时钟设置,采用主振荡器SYSCTL_OSC_MAIN |SYSCTL_XTAL_6MHZ |SYSCTL_SYSDIV_1);/*SysCtlLDOSet(SYSCTL_LDO_2_75V); // 配置PLL前须将LDO电压设置为2.75VSysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL | // 系统时钟设置,采用PLLSYSCTL_OSC_MAIN | // 主振荡器SYSCTL_XTAL_6MHZ | // 外接6MHz晶振SYSCTL_SYSDIV_10);// 分频结果为20MHz*/TheSysClock = SysCtlClockGet(); // 获取系统时钟,单位:Hz}int main(void){jtagWait(); /* 防止JTAG失效,重要! */SystemInit();IR_Int_Init();while(1){if(IR_flag == 1){IR_flag = 0;for(a = 18 ; a < 26 ; a++){IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];}if (IR_code_8 == 101){SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0); // 设置PD0为输入类型 //forwordGPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平}IR_code_8 = 0;//switch(IR_code_8)//{//case/*00000*/101:SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口// GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0); // 设置PD0为输入类型//forword// GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00); // PD0输出低电平//case /*0000*/1101://back//case /*0000*/1000://left//case /*0000*/1010://right//case /*0000*/1001://stop//case /*000*/10100://level_1//case /*000*/10101://level_2//case /*000*/10110://level_3//default ://}//IR_code_8 = 0;}}}/**************************************************************** ** Function name: GPIO_PORT_F_ISR** Descriptions: GPIOF的中断服务** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void GPIO_PORT_F_ISR(void){unsigned ulStatus;unsigned gap = 0;unsigned start_flag = 0;unsigned data;unsigned I = 0;unsigned code_flag = 0;ulStatus = GPIOPinIntStatus(IR_PORT,false);//GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus); //消除中断//if(ulStatus && GPIO_PIN_1)//{while(1){if(GPIOPinRead(IR_PORT,ulStatus) == 1){gap = Time_Get();if(gap >=50) //不正常的起始高电平时间{break;}if(gap >=10 && gap <=20 ) //接收数据“1”{data = 1;code_flag = 1;}else if(gap >=2 && gap <=8 ) //接收数据“0”{data = 0;code_flag = 1;}else if(gap >=40 && gap <=50 ) //正常的其实高电平时间{start_flag = 1;}if(start_flag && code_flag) //code_flag和start_flag均为1{IR_code_32[i] = data;i++;if(I >= 32){IR_flag = 1;break;}}}}//}GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus); //消除中断}/****************************************************************** Function name: Time_Get** Descriptions: 获取延时时间** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: t(gap = 100t(us))** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/int Time_Get(t){t = 0;while(GPIOPinRead(IR_PIN) == 1){//while(1)//{Delay_100_us();t = t + 1;if(t >= 50){return t;}}return t;}/**************************************************************** ** Function name: Delay_100_us** Descriptions: 延时100us** input parameters: 无** output parameters: 无** Returned value: 无** Created by: 张伟杰** Created Date: 2014.05.18****************************************************************/ void Delay_100_us(void){unsigned ulValue;SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do{ulValue = SysTickValueGet();}while(ulValue > 0);SysTickDisable();}三、程序调试调试PWM信号时,由于板上晶振为6Mhz,装载值和匹配值最大为65535,可以设置出需要的周期和占空比。

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