STM32智能小车（循迹、跟随、避障、测速、蓝牙、wife、4g、语音识别）总结

码农世界 2024-05-27 前端 74 次浏览 0个评论

1.电机模块开发

1.1 让小车动起来

1.2 串口控制小车方向

1.3 如何进行小车PWM调速

1.4 PWM方式实现小车转向

2.循迹小车

2.1 循迹模块使用

2.2 循迹小车原理

2.3 循迹小车核心代码

2.4 循迹小车解决转弯平滑问题

3.跟随/避障小车

3.1 红外壁障模块分析编辑

3.2 跟随小车的原理

3.3 跟随小车开发和调试代码

3.4 超声波模块介绍

3.5 舵机模块介绍

3.6 摇头避障小车开发和调试代码

4.测速小车

4.1 测速模块

4.2 测试原理和单位换算

4.3 定时器和中断实现测速开发和调试代码

4.4 小车速度显示在OLED屏

5.远程控制小车

5.1 蓝牙控制小车

5.2 蓝牙控制并测速小车

5.3 wifi控制测速小车

5.4 4g控制小车

6.语音控制小车

6.1语音模块配置：

6.2 语音控制小车开发和调试代码

1.电机模块开发

L9110s概述

接通VCC，GND 模块电源指示灯亮，以下资料来源官方，具体根据实际调试

IA1输入高电平，IA1输入低电平，【OA1 OB1】电机正转；

IA1输入低电平，IA1输入高电平，【OA1 OB1】电机反转；

IA2输入高电平，IA2输入低电平，【OA2 OB2】电机正转；

IA2输入低电平，IA2输入高电平，【OA2 OB2】电机反转；

接线参考：

B-1A -- PA0

B-1B -- PB1

A-1A -- PA1

A-1B -- PB10

1.1 让小车动起来

代码实现：

motor.c

#include "motor.h"
void goForward(void)
{
    // 左轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
    // 右轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void goBack(void)
{
    // 左轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
    // 右轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
}
void goLeft(void)
{
    // 左轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
    // 右轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void goRight(void)
{
    // 左轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
    // 右轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void stop(void)
{
    // 左轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
    // 右轮
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}

motor.h

#ifndef __MOTOR_H__
#define __MOTOR_H__
#include "main.h"
void goForward(void);
void goBack(void);
void goLeft(void);
void goRight(void);
void stop(void);
#endif

main.c

#include "motor.h"
//main函数的while循环部分：
while (1)
{
    goForward();
    HAL_Delay(1000);
    goBack();
    HAL_Delay(1000);
    goLeft();
    HAL_Delay(1000);
    goRight();
    HAL_Delay(1000);
    stop();
    HAL_Delay(1000);
}

1.2 串口控制小车方向

串口分文件编程进行代码整合——通过现象来改代码
接入蓝牙模块，通过蓝牙控制小车

添加点动控制，如果APP支持按下一直发数据，松开就停止发数据（蓝牙调试助手的自定义按键不能实现），就能实现前进按键按下后小车一直往前走的功能

代码实现：

usart.c

#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "motor.h"
//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;
//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200
// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];
//  接收状态
//  bit15，      接收完成标志
//  bit14，      接收到0x0d
//  bit13~0，    接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;
#define SIZE 12
char buffer[SIZE];
// 接收完成回调函数，收到一个数据后，在这里处理
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	// 判断中断是由哪个串口触发的
	if(huart->Instance == USART1)
	{
		// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）
		if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0)
		{
			// 如果已经收到了 0x0d （回车），
			if(UART1_RX_STA & 0x4000)
			{
				// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）
				if(buf == 0x0a)
				{
					// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1
					UART1_RX_STA |= 0x8000;
					// 灯控指令
					if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M1"))
						goForward();
					else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M2"))
						goBack();
					else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M3"))
						goLeft();
					else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M4"))
						goRight();
					else
						stop();
					
					memset(UART1_RX_Buffer, 0, UART1_REC_LEN);
					UART1_RX_STA = 0;
				}
				else
					// 否则认为接收错误，重新开始
					UART1_RX_STA = 0;
			}
			else	// 如果没有收到了 0x0d （回车）
			{
				//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）
				if(buf == 0x0d)
				{
					// 是的话则将 bit14 位置为1
					UART1_RX_STA |= 0x4000;
				}
				else
				{
					// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里
					UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;
					UART1_RX_STA++;
					
					// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收
					if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)
						UART1_RX_STA = 0;
				}
			}
		}
		// 重新开启中断
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);
	}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	unsigned char temp[1]={ch};
	HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  
	return ch;
}

1.3 如何进行小车PWM调速

原理：

全速前进是LeftCon1A = 0; LeftCon1B = 1;

完全停止是LeftCon1A = 0;LeftCon1B = 0;

那么单位时间内，比如20ms, 有15ms是全速前进，5ms是完全停止，速度就会比5ms全速前进，15ms完全停止获得的功率多，相应的速度更快！

开发：借用PWM的舵机控制代码

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。

代码实现：

main.c

// main函数里
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
while (1)
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 8);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 8);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 10);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 10);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 15);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 15);
    HAL_Delay(1000);
}

1.4 PWM方式实现小车转向

右转原理：左轮速度大于右轮

左转原理：右轮速度大于左轮

左右轮各自调速代码实现：

// main函数里
while (1)
{
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,8);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,15);
    HAL_Delay(1000);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,15);
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,8);
    HAL_Delay(1000);
}

2.循迹小车

2.1 循迹模块介绍

TCRT5000传感器的红外发射二极管不断发射红外线
当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时
红外接收管一直处于关断状态，此时模块的输出端为高电平，指示二极管一直处于熄灭状态
被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，红外接收管饱和
此时模块的输出端为低电平，指示二极管被点亮

总结就是一句话，没反射回来，D0输出高电平，灭灯

接线方式

VCC:接电源正极（3-5V）
GND:接电源负极 DO:TTL开关信号输出0、1

AO:模拟信号输出(不同距离输出不同的电压，此脚一般可以不接）

2.2 循迹小车原理

由于黑色具有较强的吸收能力，当循迹模块发射的红外线照射到黑线时，红外线将会被黑线吸收，导致循迹模块上光敏三极管处于关闭状态，此时模块上一个LED熄灭。在没有检测到黑线时，模块上两个LED常亮

总结就是一句话，有感应到黑线，D0输出高电平，灭灯

2.3 循迹小车核心代码

硬件接线

B-1A -- PA0
B-1B -- PB1
A-1A -- PA1
A-1B -- PB10
循迹模块（左）-- PB3

循迹模块（右） -- PB4

代码示例：

#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_4)
// 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)
        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();
}

2.4 循迹小车解决转弯平滑问题

原理：两轮都有速度且一轮速度大于另一轮

代码实现：

#define LeftWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3)
#define RightWheel_Value HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_4)
// main函数里
while (1)
{
    if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
    {
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,19);
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,19);
    }
    if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_RESET)
    {
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,15);
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,8);
    }
    if(LeftWheel_Value == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value == GPIO_PIN_SET)
    {
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,8);
        __HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,15);
    }
    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);
    }
}

3.跟随/避障小车

3.1 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

3.2 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

3.3 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();
}

3.4 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：

3.5 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

3.6 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);
#endif

main.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);
}

4.测速小车

4.1 测速模块

用途：广泛用于电机转速检测，脉冲计数,位置限位等。
有遮挡，输出高电平；无遮挡，输出低电平
接线 :VCC 接电源正极3.3-5V
GND 接电源负极 DO TTL开关信号输出

AO 此模块不起作用

4.2 测试原理和单位换算

轮子走一圈，经过一个周长，C = 2x3.14x半径= 3.14 x 直径（6.5cm）
对应的码盘也转了一圈，码盘有20个格子，每经过一个格子，会遮挡（高电平）和不遮挡（低电平），那么一个脉冲就是走了 3.14 * 6.5 cm /20 = 1.0205CM
定时器可以设计成一秒，统计脉冲数，一个脉冲就是1cm

假设一秒有80脉冲，那么就是80cm/s

4.3 定时器和中断实现测速开发和调试代码

测试数据通过串口发送到上位机

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

cubeMX配置

代码实现：

unsigned int speedCnt;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    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)
{
    printf("speed: %d\r\n", speedCnt);
    speedCnt = 0;
}
main函数里：
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

4.4 小车速度显示在OLED屏

OLED模块介绍：STM32 OLED屏幕显示详解

硬件接线

SCL -- PB6

SDA -- PB7

代码示例：

oled.c

#include "oled.h"
#include "i2c.h"
#include "oledfont.h"
void Oled_Write_Cmd(uint8_t dataCmd)
{
	
	HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0x78, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,
										&dataCmd, 1, 0xff);
}
void Oled_Write_Data(uint8_t dataData)
{
	HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0x78, 0x40, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,
										&dataData, 1, 0xff);
}
void Oled_Init(void){
	Oled_Write_Cmd(0xAE);//--display off
	Oled_Write_Cmd(0x00);//---set low column address
	Oled_Write_Cmd(0x10);//---set high column address
	Oled_Write_Cmd(0x40);//--set start line address  
	Oled_Write_Cmd(0xB0);//--set page address
	Oled_Write_Cmd(0x81); // contract control
	Oled_Write_Cmd(0xFF);//--128   
	Oled_Write_Cmd(0xA1);//set segment remap 
	Oled_Write_Cmd(0xA6);//--normal / reverse
	Oled_Write_Cmd(0xA8);//--set multiplex ratio(1 to 64)
	Oled_Write_Cmd(0x3F);//--1/32 duty
	Oled_Write_Cmd(0xC8);//Com scan direction
	Oled_Write_Cmd(0xD3);//-set display offset
	Oled_Write_Cmd(0x00);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xD5);//set osc division
	Oled_Write_Cmd(0x80);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xD8);//set area color mode off
	Oled_Write_Cmd(0x05);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xD9);//Set Pre-Charge Period
	Oled_Write_Cmd(0xF1);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xDA);//set com pin configuartion
	Oled_Write_Cmd(0x12);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xDB);//set Vcomh
	Oled_Write_Cmd(0x30);//
	
	Oled_Write_Cmd(0x8D);//set charge pump enable
	Oled_Write_Cmd(0x14);//
	
	Oled_Write_Cmd(0xAF);//--turn on oled panel		
}
void Oled_Screen_Clear(void){
	char i,n;
	Oled_Write_Cmd (0x20);                    //set memory addressing mode
	Oled_Write_Cmd (0x02);                    //page addressing mode
	for(i=0;i<8;i++){
		Oled_Write_Cmd(0xb0+i);               
		Oled_Write_Cmd(0x00);                 
		Oled_Write_Cmd(0x10);                 
		for(n=0;n<128;n++)Oled_Write_Data(0x00); 			
	}	
}
void Oled_Show_Char(char row,char col,char oledChar){ //row*2-2
	unsigned int  i;
	Oled_Write_Cmd(0xb0+(row*2-2));                           //page 0
	Oled_Write_Cmd(0x00+(col&0x0f));                          //low
	Oled_Write_Cmd(0x10+(col>>4));                            //high	
	for(i=((oledChar-32)*16);i<((oledChar-32)*16+8);i++){
		Oled_Write_Data(F8X16[i]);                            //写数据oledTable1
	}
	Oled_Write_Cmd(0xb0+(row*2-1));                           //page 1
	Oled_Write_Cmd(0x00+(col&0x0f));                          //low
	Oled_Write_Cmd(0x10+(col>>4));                            //high
	for(i=((oledChar-32)*16+8);i<((oledChar-32)*16+8+8);i++){
		Oled_Write_Data(F8X16[i]);                            //写数据oledTable1
	}		
}
/******************************************************************************/
// 函数名称：Oled_Show_Char 
// 输入参数：oledChar 
// 输出参数：无 
// 函数功能：OLED显示单个字符
/******************************************************************************/
void Oled_Show_Str(char row,char col,char *str){
	while(*str!=0){
		Oled_Show_Char(row,col,*str);
		str++;
		col += 8;	
	}		
}

main.c

extern uint8_t buf;
unsigned int speedCnt = 0;
char speedMes[24];  //主程序发送速度数据的字符串缓冲区
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	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)
{
	printf("speed: %d\r\n", speedCnt);
	sprintf(speedMes,"speed:%2d cm/s",speedCnt);//串口数据的字符串拼装，speed是格子，每个格子1cm
	Oled_Show_Str(2,2,speedMes);
	speedCnt = 0;
}

5.远程控制小车

5.1 蓝牙控制小车

使用蓝牙模块，串口透传

蓝牙模块，又叫做蓝牙串口模块

串口透传技术：

透传即透明传送，是指在数据的传输过程中，通过无线的方式这组数据不发生任何形式的改变，仿佛传输过程是透明的一样，同时保证传输的质量，原封不动地到了最终接收者手里。

以太网，蓝牙，Zigbee, GPRS 等模块玩法一样，对嵌入式程序员来说，不需要关心通讯模块内部数据及协议栈工作原理，只要通过串口编程获得数据即可

代码实现：

整合前面串口控制小车代码，接入蓝牙模块

if (!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M1"))
{
    goForward();
    HAL_Delay(10);
}
else if (!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M2"))
{
    goBack();
    HAL_Delay(10);
}
else if (!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M3"))
{
    goLeft();
    HAL_Delay(10);
}
else if (!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M4"))
{
    goRight();
    HAL_Delay(10);
}
else
    stop();

5.2 蓝牙控制并测速小车

原理：运用上面讲到的蓝牙模块和测速模块，将两者代码整合

5.3 wifi控制测速小车

Wifi模块-ESP-01s

蓝牙，ESP-01s，Zigbee, NB-Iot等通信模块都是基于AT指令的设计

AT指令介绍：

AT指令集是从终端设备（Terminal Equipment，TE)或数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter，TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal Equipment，DCE)发送的。
其对所传输的数据包大小有定义：即对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度（包括最后的空字符）。

每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于由终端设备主动向PC端报告的URC指示或者response 响应，也要求一行最多有一个，不允许上报的一行中有多条指示或者响应。AT指令以回车作为结尾，响应或上报以回车换行为结尾。

硬件接线

把esp8266插进串口1

使用方法：

Wifi模块-ESP-01s_esp01s波特率-CSDN博客

5.4 4g控制小车

原理：运用EC03-DNC4G通信模块

模块介绍：

基于串口AT指令的开发方式
有两种工作模式，默认是透传模式，通过其他方式进入AT指令模式

注意插卡不要出错，下图红色位置为SIM卡状态灯，亮才是正常

代码不做修改，直接基于蓝牙小车整合， 4g模块只要做好外网透传就可以了

6.语音控制小车

6.1语音模块配置：

使用SU-03T / LD3320

具体介绍看我之前写过的博客：SU-03T语音模块的使用_罗小白的干爹的博客-CSDN博客

6.2 语音控制小车开发和调试代码

硬件接线：

循迹小车：

循迹模块（左） -- PB3

循迹模块（右） -- PB4

跟随小车：

跟随模块（左） -- PA8

跟随模块（右） -- PA9

避障小车：

sg90：PB9
Trig：PA10

Echo：PA11

OLED模块：

SCL -- PB6

SDA -- PB7

语音模块：

A25 -- PA15 （跟随）
A26 -- PA13 （避障）

A27 -- PA14 （循迹）

cubeMX配置

代码示例：

#include "main.h"
#include "i2c.h"
#include "tim.h"
#include "gpio.h"
#include "sg90.h"
#include "sr04.h"
#include "motor.h"
#include "oled.h"
#define MIDDLE 0
#define LEFT 1
#define RIGHT 2
#define BZ 1
#define XJ 2
#define GS 3
#define LeftWheel_Value_XJ HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3)
#define RightWheel_Value_XJ HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_4)
#define LeftWheel_Value_GS HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_8)
#define RightWheel_Value_GS HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_9)
#define A25 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_15)
#define A26 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_13)
#define A27 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_14)
void SystemClock_Config(void);
char dir;
void xunjiMode()
{
	if(LeftWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_RESET)
		goForward();
	if(LeftWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_RESET)
		goLeft();
	if(LeftWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_SET)
		goRight();
	if(LeftWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value_XJ == GPIO_PIN_SET)
		stop();
}
void gensuiMode()
{
	if(LeftWheel_Value_GS == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value_GS == GPIO_PIN_RESET)
		goForward();
	if(LeftWheel_Value_GS == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value_GS == GPIO_PIN_RESET)
		goRight();
	if(LeftWheel_Value_GS == GPIO_PIN_RESET && RightWheel_Value_GS == GPIO_PIN_SET)
		goLeft();
	if(LeftWheel_Value_GS == GPIO_PIN_SET && RightWheel_Value_GS == GPIO_PIN_SET)
		stop();
}
void bizhangMode()
{
	double disMiddle;
	double disLeft;
	double disRight;
	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);
}
int main(void)
{
    int mark = 0;
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_TIM4_Init();
    MX_TIM2_Init();
    MX_I2C1_Init();
	initSG90();
	HAL_Delay(1000);
	dir = MIDDLE;
	Oled_Init();
	Oled_Screen_Clear();
	Oled_Show_Str(2,2,"-----Ready----");
  while (1)
  {
		//满足寻迹模式的条件
		if(A25 == 1 && A26 == 1 && A27 == 0){
			if(mark != XJ){
				Oled_Screen_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----XunJi----");
			}
			mark = XJ;
			xunjiMode();
		}
		//满足跟随模式的条件
		if(A25 == 0 && A26 == 1 && A27 == 1){
			if(mark != GS){
				Oled_Screen_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----GenSui----");
			}
			mark = GS;
			gensuiMode();
		}
		//满足避障模式的条件
		if(A25 == 1 && A26 == 0 && A27 == 1){
			if(mark != BZ){
				Oled_Screen_Clear();
				Oled_Show_Str(2,2,"-----BiZhang----");
			}
			mark = BZ;
			bizhangMode();
		}
  }
}

转载请注明来自码农世界，本文标题：《STM32智能小车（循迹、跟随、避障、测速、蓝牙、wife、4g、语音识别）总结》

码农世界 37815篇文章站点微博

每一天，每一秒，你所做的决定都会改变你的人生！

发表评论取消回复

评论列表（暂无评论，74人围观）参与讨论

码农世界管理员

STM32智能小车（循迹、跟随、避障、测速、蓝牙、wife、4g、语音识别）总结

1.电机模块开发

1.1 让小车动起来

1.2 串口控制小车方向

1.3 如何进行小车PWM调速

1.4 PWM方式实现小车转向

2.循迹小车

2.1 循迹模块介绍

2.2 循迹小车原理

2.3 循迹小车核心代码

2.4 循迹小车解决转弯平滑问题

3.跟随/避障小车

3.1 红外壁障模块分析

3.2 跟随小车的原理

3.3 跟随小车开发和调试代码

3.4 超声波模块介绍

3.5 舵机模块介绍

3.6 摇头避障小车开发和调试代码

4.测速小车

4.1 测速模块

4.2 测试原理和单位换算

4.3 定时器和中断实现测速开发和调试代码

4.4 小车速度显示在OLED屏

5.远程控制小车

5.1 蓝牙控制小车

5.2 蓝牙控制并测速小车

5.3 wifi控制测速小车

5.4 4g控制小车

6.语音控制小车

6.1语音模块配置：

6.2 语音控制小车开发和调试代码

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

文章目录

码农世界管理员

STM32智能小车（循迹、跟随、避障、测速、蓝牙、wife、4g、语音识别）总结

1.电机模块开发

1.1 让小车动起来

1.2 串口控制小车方向

1.3 如何进行小车PWM调速

1.4 PWM方式实现小车转向

2.循迹小车

2.1 循迹模块介绍

2.2 循迹小车原理

2.3 循迹小车核心代码

2.4 循迹小车解决转弯平滑问题

3.跟随/避障小车

3.1 红外壁障模块分析

3.2 跟随小车的原理

3.3 跟随小车开发和调试代码

3.4 超声波模块介绍

3.5 舵机模块介绍

3.6 摇头避障小车开发和调试代码

4.测速小车

4.1 测速模块

4.2 测试原理和单位换算

4.3 定时器和中断实现测速开发和调试代码

4.4 小车速度显示在OLED屏

5.远程控制小车

5.1 蓝牙控制小车

5.2 蓝牙控制并测速小车

5.3 wifi控制测速小车

5.4 4g控制小车

6.语音控制小车

6.1语音模块配置：

6.2 语音控制小车开发和调试代码

Visual Studio 连接 MySQL 数据库 实现数据库的读写（C++）

[工业自动化-1]：PLC架构与工作原理

网络编程（六）TCP并发服务器

Vue3、Element Plus使用v-for循环el-form表单进行校验

Ceph: vdbench 测试ceph存储rbd块设备

linux如何部署前端项目和安装nginx

Windows OpenVPN的安装之服务器自动启动连接

服务器数据恢复—KVM虚拟机被误删除如何恢复虚拟磁盘文件？

发表评论取消回复

还没有评论，来说两句吧...

文章目录

Visual Studio 连接 MySQL 数据库实现数据库的读写（C++）