一、STM32跟随小车
1. 红外壁障模块分析
原理和循迹是一样的，循迹红外观朝下，跟随朝前
2. 跟随小车的原理
- 左边跟随模块能返回红外，输出低电平，右边不能返回，输出高电平，说明物体在左边，需要左转
- 右边跟随模块能返回红外，输出低电平，左边不能返回，输出高电平，说明物体在右边，需要右转
3. 跟随小车开发和调试代码
硬件接线
- B-1A -- PB0
- B-1B -- PB1
- A-1A -- PB2
- A-1B -- PB10
- 跟随模块（左） -- PB5
- 跟随模块（右） -- PB6
代码示例：
#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_6)
// main函数里
while (1)
{
if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
goForward();
if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
goRight();
if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_SET)
goLeft();
if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_SET)
stop();
}
二、STM32摇头避障小车
1. 超声波模块介绍
使用超声波模块，型号：HC-SR04
- 怎么让它发送波 Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
- 怎么知道它开始发了 Echo信号，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
- 怎么知道接收了返回波 Echo，由高电平跳转回低电平，表示波回来了
- 怎么算时间 Echo引脚维持高电平的时间！ 波发出去的那一下，开始启动定时器 波回来的拿一下，我们开始停止定时器，计算出中间经过多少时间
- 怎么算距离 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2
时序图：
2. 舵机模块介绍
1. 什么是舵机
如下图所示，最便宜的舵机sg90，常用三根或者四根接线，黄色为PWM信号控制 用处：垃圾桶项目开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等 常见的有0-90°、0-180°、0-360°
2. 怎么控制舵机
向黄色信号线“灌入”PWM信号
PWM波的频率不能太高，大约50HZ，即周期=1/频率=1/50=0.02s，20ms左右
确定周期/频率：
如果周期为20ms，则 PSC=7199，ARR=199
角度控制
0.5ms-------------0度； 2.5% 对应函数中CCRx为5
1.0ms------------45度； 5.0% 对应函数中CCRx为10
1.5ms------------90度； 7.5% 对应函数中CCRx为15
2.0ms-----------135度； 10.0% 对应函数中CCRx为20
2.5ms-----------180度； 12.5% 对应函数中CCRx为25
3. 摇头避障小车开发和调试代码
硬件接线
- sg90 -- PB9
cubeMX配置
代码实现
sg90.c
#include "sg90.h"
#include "gpio.h"
#include "tim.h"
void initSG90(void)
{
HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_4); //启动定时器4
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_4, 17); //将舵机置为90度
}
void sgMiddle(void)
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_4, 17); //将舵机置为90度
}
void sgRight(void)
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_4, 5); //将舵机置为0度
}
void sgLeft(void)
{
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_4, 25); //将舵机置为180度
}sg90.h
#ifndef __SG90_H__
#define __SG90_H__
void initSG90(void);
void sgMiddle(void);
void sgRight(void);
void sgLeft(void);
#endifmain.c
initSG90();
HAL_Delay(1000);
while (1)
{
sgLeft();
HAL_Delay(1000);
sgMiddle();
HAL_Delay(1000);
sgRight();
HAL_Delay(1000);
sgMiddle();
HAL_Delay(1000);
}封装超声波传感器
超声波模块接线：
- Trig -- PB7
- Echo -- PB8
cubeMX配置
代码实现
sr04.c
#include "sr04.h"
#include "gpio.h"
#include "tim.h"
//使用TIM2来做us级延时函数
void TIM2_Delay_us(uint16_t n_us)
{
/* 使能定时器2计数 */
__HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
__HAL_TIM_SetCounter(&htim2, 0);
while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim2) < ((1 * n_us)-1) );
/* 关闭定时器2计数 */
__HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
}
double get_distance(void)
{
int cnt=0;
//1. Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);//拉高
TIM2_Delay_us(20);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);//拉低
//2. echo由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
//波发出去的那一下，开始启动定时器
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET);//等待输入电平拉高
HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
__HAL_TIM_SetCounter(&htim2,0);
//3. 由高电平跳转回低电平，表示波回来了
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_SET);//等待输入电平变低
//波回来的那一下，我们开始停止定时器
HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
//4. 计算出中间经过多少时间
cnt = __HAL_TIM_GetCounter(&htim2);
//5. 距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2（计数1次表示1us）
return (cnt*340/2*0.000001*100); //单位：cm
}sr04.h
#ifndef __SR04_H__
#define __SR04_H__
double get_distance(void);
#endif
main.c
while (1)
{
if(dir != MIDDLE){
sgMiddle();
dir = MIDDLE;
HAL_Delay(300);
}
disMiddle = get_distance();
if(disMiddle > 35){
//前进
}
else
{
//停止
//测左边距离
sgLeft();
HAL_Delay(300);
disLeft = get_distance();
sgMiddle();
HAL_Delay(300);
sgRight();
dir = RIGHT;
HAL_Delay(300);
disRight = get_distance();
}
}封装电机驱动
代码实现：
while (1)
{
if(dir != MIDDLE){
sgMiddle();
dir = MIDDLE;
HAL_Delay(300);
}
disMiddle = get_distance();
if(disMiddle > 35){
//前进
goForward();
}else if(disMiddle < 10){
goBack();
}else
{
//停止
stop();
//测左边距离
sgLeft();
HAL_Delay(300);
disLeft = get_distance();
sgMiddle();
HAL_Delay(300);
sgRight();
dir = RIGHT;
HAL_Delay(300);
disRight = get_distance();
if(disLeft < disRight){
goRight();
HAL_Delay(150);
stop();
}
if(disRight < disLeft){
goLeft();
HAL_Delay(150);
stop();
}
}
HAL_Delay(50);
}
