基于STM32f103c8t6和L292N驅動設計避障小車（核心函數的建立為自己所寫）

ID:836950 · 發表于 2021-9-9 01:44

一.項目感觸

完成這個項目自己一開始也是無法從本身上出發，看著這個最小系統板和這個電機驅動模塊上面想著怎樣實現讓這兩塊板子實現四個電機上面轉動呢，還要加入避障模塊，自己一開始一頭霧水，于是開始了漫長的借鑒之路，首先作為一個開發者，我覺得學習的地方首選是B站，所以我找了相關的做智能小車的視頻
首先是[B站智能小車教程]，這位up主的思路和視頻十分的有條理，作為一個上手的小白十分有用，同時這個視頻考完了自己也就幾乎完成了一大半的工作量，但是，畢竟這個up主的車子使用的電機驅動是他們自己標配的，我們的是使用的是L298N驅動模塊，使用上還是需要注意。(一不注意就踩坑，搞鼓了3天才解決問題)想了解這個電機的我把鏈接放上面了，可以自己看，有專門講這個模塊的使用。
但是我還是需要提醒各位創友們一下幾個需要注意的幾個方面：
（1）該模塊在使用的時候，必須與單片機共地（可使用5V輸出電壓作為單片機的驅動電源），這樣做的目的是為了使控制時所用的邏輯電平均是以同一個地做參考
（2）步進電機的驅動：板上的ENA與ENB為高電平時有效，這里的電平指的是TTL電平。ENA為A1和A2的使能端，ENB為B1和IB2的使能端。BJ接步進電機公共端。（這里的使能不是只是給電平那么簡單，他還是需要調制PWM脈沖帶寬，這個調制卡死了我技術的脖子，PWM沒有調制一樣頻率會使得電機驅動上面的電容發生振蕩，并有聲響，同時自己在使能管腳上無法檢測出電機的轉向）

## 二.代碼初講
核心代碼精講，代碼的實現是由控制PWM的輸出，從而讓兩個使能上控制的不同的脈沖輸入，函數
TIM4_PWM_Init( int mR,int mL)，其中mR是控制右輪的速度，同時mL是左輪的速度

//對電機驅動管腳使能
void TIM4_PWM_Init( int mR,int mL){

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);//配置時鐘
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//配置管腳
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 99 ;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 719;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV2;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

  TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = mR;
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

  TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);
  TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);

      TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = mL;
      TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
      TIM_OC2Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);
      TIM_OC2PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);

  TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE);

  TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}

實現小車向前
void Motor_F(int RSpeed,int LSpeed){

      Motor_Init();
      GPIOB->BSRR|= GPIO_Pin_0;
      GPIOB->BRR |= GPIO_Pin_1;
GPIOC->BSRR|= GPIO_Pin_14;
      GPIOC->BRR |= GPIO_Pin_15;
      TIM4_PWM_Init( RSpeed,LSpeed );
}

實現小車向后

void Motor_B(int Speed,int LSpeed){
      Motor_Init();
      GPIOB->BRR |= GPIO_Pin_0;
      GPIOB->BSRR|= GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR |= GPIO_Pin_14;
      GPIOC->BSRR|= GPIO_Pin_15;
      TIM4_PWM_Init( Speed,LSpeed );
}

實現小車向右

void Motor_L(int Speed,int LSpeed){
  Motor_Init();
      GPIOB->BSRR |= GPIO_Pin_0;
      GPIOB->BRR|= GPIO_Pin_1;
GPIOC->BRR |= GPIO_Pin_14;
      GPIOC->BSRR|= GPIO_Pin_15;
      TIM4_PWM_Init( Speed,LSpeed );
}

實現小車向左
void Motor_R(int Speed,int LSpeed){
  Motor_Init();
      GPIOB->BRR |= GPIO_Pin_0;
      GPIOB->BSRR|= GPIO_Pin_1;
  GPIOC->BRR |= GPIO_Pin_14;
      GPIOC->BSRR|= GPIO_Pin_15;
      TIM4_PWM_Init( Speed,LSpeed );
}

避障設置
float Senor_Using(void)
{
      float length=0,sum=0;
      u16 tim;
      int i=0;
      /*測5次數據計算一次平均值*/
      while(i!=5)
      {
            GPIOB->BSRR |=(1<<8); //拉高信號，作為觸發信號
            delay_us(20); //高電平信號超過10us
            GPIOB->BRR |=(1<<8);
            /*等待回響信號*/
            while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==RESET);
            TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);//回響信號到來，開啟定時器計數

            i+=1; //每收到一次回響信號+1，收到5次就計算均值
            while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9)==SET);//回響信號消失
            TIM_Cmd(TIM4,DISABLE);//關閉定時器

            tim=TIM_GetCounter(TIM4);//獲取計TIM4數寄存器中的計數值，一邊計算回響信號時間

            length=(tim+overcount*1000)/58.0;//通過回響信號計算距離

            sum=length+sum;
            TIM4->CNT=0; //將TIM4計數寄存器的計數值清零
            overcount=0; //中斷溢出次數清零
            delay_ms(10);
      }
      length=sum/5;
      return length;//距離作為函數返回值
}

void TIM4_IRQHandler(void) //中斷，當回響信號很長是，計數值溢出后重復計數，用中斷來保存溢出次數
{
      if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)!=RESET)
      {
      TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update);//清除中斷標志
      overcount++;

      }
}

//對超聲波模塊進行處理
//===============================================================

/*void Elude_Input_Init_JX(void ){
            GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE );
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
}
void Elude_detect_barrier_JX(void ){
      S_Elude_Input = 0;
      S_Elude_Input = (((u8)GPIOA->IDR)&0x06)>>1;
}*/

三.項目成果展示

小車沒有障礙物：

遇到右側有障礙物時：

右側車輪后退，左側先后退，（左側速度大于右側速度）

遇到左側有障礙物時：右側車輪后退，左側先后退，（右側速度大于左側速度）

//個人還寫了超聲波模塊，這個代碼在上面應經注釋；
同時為了更好的讓大家學習，我將我的工程打包，這個工程有點亂，但是用做學習和梳理還是很有條理，看個人看法，我發至下載安裝地，無需任何的投幣和積分，謝謝大家支持。

ID:1071364 · 發表于 2023-4-12 21:34

可以，很全面的

ID:291668 · 發表于 2023-4-12 22:15

回頭看，還是有收獲的！感謝分享

ID:634487 · 發表于 2024-9-15 14:24

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