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智能车辆作为智能交通系统的关键技术之一,是许多高新技术综合集成的载体。它体现了车辆工程、人工智能、自动控制及计算机技术于一体的综合技术,是未来汽车发展的趋势。本文提出了一个基于STM32F103芯片为控制核心,附以红外传感器采集外界信息和检测障碍物的智能小车系统设计方案。充分利用该芯片高速运算、处理能力,来实现小车自动识别路线按迹行走、躲避障碍物,并且通过LCD显示器实时显示小车运动参数,使用芯片自带的PWM输出功能,步进调节占空比来调节电机的转速。通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合,提高了对车位置控制精度。 根据题目中的设计要求,本系统主要由主控单片机模块、电源模块、电机驱动模块、黑线检测模块、液晶显示模块以及电源模块构成。本系统的方框图如图1所示。 主要用于控制电机的运动,黑线的检测以及相关信息的显示。本设计采用STM32作为,其性能优良,移植性好,提高了对直流电机的控制效率,并对控制系统进行模块化设计,有利于智能小车的功能扩展和升级。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、用户LED和按键电路、串口电路等组成。 本小车由于需要倒车,为了倒车的准确性在小车的前后两端分别安装了两个红外传感器,小车前端两个红外传感器检测的到的信号输入单片机GPIOB12、GPIOB13,而后端两个红外传感器检测的到的信号输入单片机GPIOB12、GPIOB13,单机片经处理后通过GPIOE3-GPIOE6驱动电路控制直流电机的转向;显示模块以2.4寸tft为核心,对记录的结果进行显示。 该智能小车在贴有黑线的白纸“路面”上行驶,因此本模块设计需要检测铺在行驶区的黑胶带,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”———黑线。本文采用的是简单实用的检测方法,即红外探测法。采用红外线控制的反射式红外对管,红外对管只对红外线具有较高灵敏度,从而避免了外界光线的干扰;跑道黑带能够吸收红外线,而白色跑道能够反射红外线,从而检测到跑道黑带。 采用反射式光电开关来识别轨迹上的黑线标记信号,这种光电开关的红外发射管和接收管位于同一侧[3],光敏三极管只能接收反射回的红外光。当车身下面是黑线时,由于黑线吸收部分光,光敏三极管接收到的红外光不能使光敏三极管导通,光电开关输出高电平,经非门输出低电平。反之,当车身下面是白色的地面时,红外发射管发射的光经其反射后,被接收管接受,光电开关输出低电平,经非门整形后输出高电平。将非门的输出接至单片机IO口。车在前进和后退过程中,小车每过一道黑线,便产生一次电平变化,主程序从而调用相应的子程序,随着小车的不断行驶,相应的程序依次被调用执行,使小车在跑道上按设计要求时快、时慢、时前进、时后退。 采用双H桥驱动芯片L298。其内部包含4通道逻辑驱动电路,可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。控制芯片的驱动使能端就可以控制驱动电机的速度。L298芯片采用5V(VSS)与12V(VS)直流供电,ENA和ENB分别用STM32F103主控芯片的TIM3_CH3和PB1/ADC_IN9/TIM3_CH4控制,产生PWM1和PWM2两路PWM波输出,IN1-IN4分别用PE3-PE6实现I/O输出控制电机转动方向。在L298与电机之间加入二极管,以保护电路。 如图2所示,小车运动状态通过电机A和B的不同方向转动来实现,电机有正转、反转和停止3种状态,每个电机由一对I/O口进行控制。表1是I/O端口状态与电机制动对照表。 液晶显示模块使用2.4寸TFT触摸屏,由STM32的FSMC接口通过ILI9325驱动芯片驱动触摸屏。该驱动芯片支持240RGB×320像素,可以显示262144真色彩。支持MVA(Multi_domainVerticalAligement多范围垂直队列)宽视角显示,组合720通道源极驱动和320通道门极驱动,其内部集成172800字节的GRAM(图形内存),以及高速内存脉冲写功能等功能。 由于各电路模块所需电压不同,本设计需多种电源供电。STM32F103主控芯片采用3.3V供电,电机驱动采用5V与12V,红外收发检测电路采用5V,液晶显示与触角传感电路均采用3.3V供电。外部电源采用12V的直流电压,因此根据设计要求,本设计进行了电源转换设计。 1)采用KA7805芯片实现12V到5V的转换。KA7805的作用是输入大于5V的直流电压,输出5V的直流电压,且管脚较少,易于连接和实现,稳定性高。图4为KA7805芯片引脚接线V,具体电路设计如图5所示。 系统软件设计采用C语言编程实现,利用单片机PWM输出模块和普通I/O模块,根据系统需求,对各个模块进行初始化配置,以实现其相应功能。主程序流程如图6所示。 文中根据设计内容和要求,制定了设计方案,并逐步完成了硬件和软件部分的设计。整个系统以STM32为主控芯片,实现对小车简单运动的控制,完成各部分电路设计并使用PROTEL画出电路设计原理图;软件部分在STM32集成开发环境IAREWARM5.3下编写各模块程序,包PWM波输出模块、液晶显示模块自由行走避障模块和红外循迹模块,并通过主控制程序将各模块融合一起。整个设计将硬件与软件相结合,实现对小车的控制,使小车能够做出前进、后退、左转、右转等动作,并通过液晶显示器实时显示小车的运动参数,及对小车速度进行调节,并且能够在不同模式下通过传感检测电路实现简单的避障和循迹功能,在本次设计中将PWM波占空比控制在1/2以下,使小车不会因速度过高而导致转弯过程中其方向不易控制。论文基本完成了硬件和软件的设计,并使之符合设计要求。本设计与实际应用相结合,利用高性能的STM32F103芯片,辅以各种传感器来检测路面、障碍物等周围环境,通过高可靠性的软件设计,来实现小型电动车的智能控制,具有很强的现实意义。 关键字:引用地址:一个基于STM32芯片设计的智能循迹往返小车上一篇:对STM32内部FLASH编程时遇到的ADC异常问题下一篇: EasyReach公司基于LoRa的物联网解决方案将工业设备连接到云端 高性能模拟与混合信号半导体产品及先进算法领先供应商 Semtech Corporation (纳斯达克交易代码: SMTC )日前宣布:专注于为工业应用提供智能物联网解决方案的印度初创公司 EasyReach Solutions ,已经将Semtech的 LoRa® 器件和无线射频技术(LoRa技术) 应用于其工业和智能车辆监控产品中。 “Semtech的LoRa技术帮助我们以从未设想过的方式去远程监控设备和车辆。”EasyReach创始人兼董事Amol Vedak说道。“LoRa为我们提供了更智能的工业资源管理方法,经过验证的、灵活的传感器则帮 监控中 / 我们知道,STM32芯片里有很多系统级的复位,比方上电复位、欠压复位、看门狗复位、软件复位、复位脚电平触发复位等等。这些系统级的复位往往都是针对整个芯片或芯片的绝大部分区域。 其实,我们在实际应用中有时候可能并不需要、甚至不接受总是对整个芯片做大面积的复位。正因为如此,STM32的芯片里除了具备那些系统级复位功能外,还针对各个外设设计了复位功能,即我们可以只需针对某特定外设或特定区域做复位而不影响。特定区域一般是指某一块总线驱动的外设集,比方挂在APB1总线的所有外设。 或许有人不了解、或者说没有使用过针对特定外设复位的功能,这里就简单介绍下,抛砖引玉。在STM32各个系列的参考手册里的RCC章节,有关于对外设或局部外 的那些系统级复位功能 / 电路设计的基本过程一般是这样的:需求分析——元件选型——原理图设计——PCB设计——焊接调试。 ▼需求分析: 在这里,主要是确定小车需要哪些模块、外设或接口。首先,STM32最小系统是必须的,这是小车控制的核心。然后小车的两个轮子需要两个H桥驱动和编码器接口。需要陀螺仪感知小车的姿态(包括倾角,转向角,角速度等)。需要一些调试和指示用的外设(蜂鸣器,LED等)。需要电源电路为系统供电。需要电池电压采集电路来实时采集电池电压,做低压报警,防止电池过放。需要下载接口和调试用的串口。基本就是根据自己想要实现功能,然后确定需要那些部分的电路。 ▼元件选型: 为需要的各个部分电路选择元件,一般来说,主要是选择何种型号、什么封装的芯片 找到正点原子的官网,下载他的HAL库:找到此例程,并打开其工程文件。 找到此文件,复制到自己工程里 复制到自己的工程: stm32f1xx_hal_flash.h 322行添加 void FLASH_PageErase(uint32_t PageAddress);(如果重新使用STM32CUBEMX请重新添加) 我修改的地方: 使用内部flash / 近日,腾讯11.73亿入股四图维新的消息无疑又是给智能交通行业带来了一股新生力量。智能交通作为解决城市交通拥堵的有效突进,近两年快速发展,在全国范围内得到广泛应用,对我国城市发展有很大促进作用。 车辆检测技术是智能交通系统的重要组成部分,交通智能化管理需要通过车辆检测方式采集客观、有效的道路交通信息,获得交通流量、车速、道路占有率、车间距、车辆类型等基础数据,从而有目的地实现监测、控制、分析、决策、调度和疏导等智能化手段。 目前,国内外诞生的车辆检测器产品的种类很多,技术原理和实现方式各不相同,如有线圈检测、视频检测、微波检测、激光检测、声波检测、检测、磁力检测、红外线检测等。我国幅员辽阔,道路里程长,车多人 最近项目中,需要为STM32芯片烧写一个序列号,也就是产品量产时都会遇到的问题 硬件准备:J-Link 一个,STM32F103C8T6 的开发板子一块 软件准备: Setup_JLink_V600d 版本的J-Flash 前期的创建new project, 对Options的Project Setting 的Genneral/ Target Interface/ MCU/Flash的选项卡,不作太多详细的说。 江南官方体育app 上一篇:VKD104CB四通道触摸芯片可 下一篇:晶华微2023年年度董事会经营评 |