STM32F103C8T6第7天：智能小车项目

news2024/11/28 23:46:50

1. 智能小车：让小车动起来（360.64）

硬件接线

  • B-2A – PB0
  • B-1A – PB1
  • A-1B – PB2
  • A-1A – PB10
  • 其余接线参考上官一号小车项目。

cubemx配置

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 代码（28.smartCar_project1/MDK-ARM）

2. 智能小车：串口控制小车（361.65）

  • 在 smartCar_project1 的基础上：
    在这里插入图片描述
  • 代码（28.smartCar_project2/MDK-ARM）（拷贝 4g_led_project 中串口接收数据相关的代码）

3. 智能小车：点动控制小车（362.66）

  • 提升滴答定时器的优先级，降低串口的优先级
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • 代码（28.smartCar_project3/MDK-ARM）（添加延时函数）
    在这里插入图片描述

4. 智能小车：硬件PWM调速（363.67）

硬件接线

  • B-1A – PA0
  • A-1A – PA1
  • B-1A – PB1
  • A-1A – PB10
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

  • 代码（28.smartCar_project4/MDK-ARM）（修改arr即可调速）
    在这里插入图片描述
  • 将控制车轮的4个 GPIO 口配置修改如下，否则小车动不起来。
  • 原因：L9110每个控制口需要一高一低才可以动起来，如果PWM有效电平为高电平，则另一个GPIO口则需要输出低电平才可以驱动轮子。
    在这里插入图片描述

5. 智能小车：左右轮各自调速（364.68）

  • 代码（28.smartCar_project5/MDK-ARM）
//main.c
while (1)
  {
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,80);
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,150);
		HAL_Delay(1000);
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,150);
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,80);
		HAL_Delay(1000);
  }

6. 智能小车：循迹小车基本实现（365.69）

硬件接线

  • B-2A – PB0
  • B-1A – PB1
  • A-1B – PB2
  • A-1A – PB10
  • 循迹模块（左）DO – PB3
  • 循迹模块（右）DO – PB4

代码实现

  • 基于 smartCar_project1
  • 代码（28.smartCar_project6/MDK-ARM）
//main.c
#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_4)

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)
    	goLeft();
    if (LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value ==  GPIO_PIN_SET)
    	goRight();
	if (LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value ==  GPIO_PIN_SET)
  		stop();
}

7. 智能小车：循迹小车解决转弯不平滑问题（366.70）

硬件接线

  • B-1A – PA0
  • A-1A – PA1
  • B-1A – PB1
  • A-1A – PB10

代码实现

  • 基于smartCar_project5（因为用到pwm）
    在这里插入图片描述
  • 代码（28.smartCar_project7/MDK-ARM）
//main.c
#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_4)
 while (1)
  {
		if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
		{
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,199);
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,199);
		}
		if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
		{
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,150);
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,80);
		}
		if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_SET)
		{
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,80);
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,150);
		}
		if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_SET)
		{
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,0);
			__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,0);
		}
  }
}

8. 智能小车：跟随小车的实现（367.71）

硬件接线

  • B-2A – PB0
  • B-1A – PB1
  • A-1B – PB2
  • A-1A – PB10
  • 红外跟随模块（左）OUT – PB5
  • 红外跟随模块（右）OUT – PB6

代码实现

  • 基于smartCar_project6（基本一致）
    在这里插入图片描述
  • 代码（28.smartCar_project8/MDK-ARM）
//main.c
#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_6)
 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();
  }
}

9. 智能小车：摇头避障小车舵机封装（368.72）

硬件接线

  • sg90 – PB9

cubeMX配置

在这里插入图片描述
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在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 代码（28.smartCar_project9_1/MDK-ARM）
//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, 15); //将舵机置为90度
}
void sgMiddle(void)
{
  __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_4, 15); //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
}

//main.c
initSG90();
HAL_Delay(1000);
while (1)
{
  sgLeft();
  HAL_Delay(1000);
  sgMiddle();
  HAL_Delay(1000);
  sgRight();
  HAL_Delay(1000);
  sgMiddle();
  HAL_Delay(1000);
}

10. 智能小车：摇头避障小车超声波传感器封装（369.73）

硬件接线

  • Trig – PB7
  • Echo – PB8

cubeMX配置

  • 基于 smartCar_project9_1
    在这里插入图片描述

代码实现

  • 代码（28.smartCar_project9_2/MDK-ARM）
//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
}

//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();
 }
}

11. 智能小车：摇头避障小车封装电机驱动模块（370.74）

硬件接线

  • B-2A – PB0
  • B-1A – PB1
  • A-1B – PB2
  • A-1A – PB10

代码实现

  • 基于 smartCar_project9_2
    在这里插入图片描述
  • 代码（28.smartCar_project9_3/MDK-ARM）
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
  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);//防止卡死
}

12. 智能小车：测速数据通过串口发送到上位机（371.75）

硬件接线

  • 测速模块：
  • VCC – 3.3V （不能接 5V，否则遮挡一次会触发 3 次中断）
  • OUT – PB14

代码实现

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 代码（28.smartCar_project10/MDK-ARM）
//main.c
unsigned int speedCnt = 0;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)//外部中断源回调函数
{
	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_14)
		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_14) == GPIO_PIN_RESET)
			speedCnt++;
}

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//定时器中断回调函数
{
	printf("speed: %d\r\n", speedCnt);
	speedCnt = 0;
}
//main函数中：
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//开启定时器中断

在这里插入图片描述

13. 智能小车：OLED代码二次开发（372.76）

硬件接线

  • SCL – PB6
  • SDA – PB7

封装Oled模块

  • 代码（28.smartCar_project11_1/MDK-ARM）

14. 智能小车：实现测速并使用Oled显示速度（373.77）

  • 代码（28.smartCar_project11_2/MDK-ARM）
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

15. 智能小车：Wifi测速小车并本地Oled显示（374.78）

硬件接线

  • 把 esp8266 插进串口1

代码实现

在这里插入图片描述
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  • 代码（28.smartCar_project12/MDK-ARM）

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