基于stm32的智能循迹小车的设计

基于stm32的智能循迹小车的设计内容摘要：

STM32 系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的 嵌入式 应用专门设计的 ARM CortexM3 内核。 按性能分成两个不同的系列： STM32F103“ 增强型 ” 系列和STM32F101“ 基本型 ” 系列。 增强 型系列时钟频率达到 72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为 36MHz，以 16 位产品的价格得到比 16 位产品大幅提升的性能，是16 位产品用户的最佳选择。 两个系列都内置 32K 到 128K 的闪存，不同的是 SRAM 的最大容量和外设接口的组合。 时钟频率 72MHz 时，从闪存执行代码， STM32 功耗 36mA，是 32 位市场上功耗最低的产品，相当于。 本系统的核心控制板是 STM32F103 的最小系统，它由电源电路、实时时钟、系统时钟电路、 JTAG 接口电路、复位电路、按键电路、串口电路等组成。 STM32 如下图所示： 图 3 STM32芯片图 小车前方装有五个自制的红外传感器，当红外传感器检测到地面黑线时，将该信号发送到 STM32 芯片， STM32 芯片通过控制电机来控制轮子的转速，从而使小车实现直走、转弯、停止等功能。 这样就达到了小车循迹的目的。 四、 电机模块 燕山大学课程设计说明书 5 电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置，或者将一种形式的电能转换成另一种形式的电能。 电动机是将电能转换为机械能（俗称马达），发电机是将机械能转换为电能。 电动机在电路 中用字母 “M” （旧标准用 “D” ）表示。 它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源 ,我们这次使用的是 L9110电机， L9110 是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，将分立电 路集成在单片 IC 之中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。 该芯片有两个 TTL/CMOS 兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有 较大的电流驱动能力，每通道能通过 800mA 的持续电流，峰值电流能力可达 ；同时它 具有较低的输出饱和压降；内置的 钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动 继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。 L9110 被广泛应用于玩具汽 车电机驱动、脉冲电磁阀门驱动，步进电机驱动和开关功率管等电路上。 下图分别为电路图。 图 4 L9110电机电路图 五、 软件编程设计 先 分析 工作原理和工作要求，利用小车前方的五个红外传感器探测到黑线，然后把信号 发送到 STM32 芯片， STM32 芯片通过控制电机来控制轮子的转速，从而使小车实现直走、转弯、停止等功能。 这样就达到了小车循迹的目的。 在这次小车的设计中，要求小车在起点时 2 秒自起，依次通过转弯，直行，虚线，十字路口， S 弯。 分析完要求后，可按照要求编写对应程序， 六、 总结 在这为期 15 天的课程设计中，虽然时间很短，但学到的东西有很多，感触也不少。 首先，同为大三学生，别人却对这方面很有研究，能给我们教授知识，令人佩服，这也激发了大家的斗志。 给大家很大的鼓励。 另外在这次课设中学到的不仅是课本上的知识，更提 高燕山大学课程设计说明书 6 了我们的实践能力。 包括焊接、贴片、组装小车等，这些在平时学习跟生活中学不到的东西，让这次课设变得更为生动有趣。 除此之外，整个课设过程中，大家一起努力，大大地提高了自己的动手能力。 虽然 课设时间很紧，很忙碌，但这种充实感代替了疲惫感。 学到了很多东西，增强了动手能力。 七、 参考资料 [1]《控制电机》 杨渝钦 [2]《 STM32 系列 ARM CortexM3 微控制器原理与实践 》王咏虹 徐炜 郝立平 [3]《 CortexM3 嵌入式处理器原理与应用》 范书瑞 [4] 《 电子元器件与实用电路基础 》 韩广兴 八、 附录 void car_stay(void) //小车停止速度。