stm32之智能小车总结

作为学习stm32f103c8t6阶段的收官项目，这里做下总结，源码放在了最后。

一、功能描述

1、跟随功能
2、循迹功能
3、避障功能
4、测速功能
5、温湿度常显
6、oled显示
7、语音或蓝牙进行功能切换

二、主要代码解析

2.1、main

main函数主要展示while里的功能，具体的实现在car_function文件内。

int main(void)
{HAL_Init();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_TIM2_Init();MX_TIM4_Init();MX_TIM1_Init();MX_TIM3_Init();MX_I2C1_Init();init();while (1){get_mode();reset();switch(runMode) {case tracingMode: traceing();break;case followMode:follow();break;case avoidMode:avoid();break;case stopMode:stop_car();break;}display_temp_humi();}
}

2.2、init

初始化一个是要开启串口中断，另外要把电机旋转90让超声波正对前方，再者就是显示空数据。

这里没有开启测速的中断TIM3，因为开启会影响DHT11的时序，导致其卡死到检测温湿度的while循环里。

void init() {//开启串口中断蓝牙在用HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);//开启pwm，并旋转至最前方sg90_init();//初始化oledoled_init();oled_clear_all();oled_show_string(1,2,"mode : ready");oled_show_string(2,2, "speed:   0cm/s");oled_show_string(3,2, "Temp :--.--");oled_show_string(4,2, "Temp :--.--");
}

2.3、display_temp_humi

停止模式时，温湿度正常在main 函数里正常检测，在小车的其它模式，要限制温湿度检测的频率，否则会影响小车的运行。小车的其它模式要比温湿度优先级高。在非停止模式时，这里会计数，当计数到50w次时才会进行一次检测。

void display_temp_humi() {// 停止模式时正常检测湿度，非停止模式，计数50w检测一次if(runMode != stopMode) {count ++;if(count <= 500000) { return; }count = 0;} count = 0;//记得关中断，否则会影响DHT11采集数据HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim3);char msg[16];uint8_t result = trig_dht();receive_data();oled_clear(4, 8, 56, 128);sprintf(msg, "Temp : %d.%d C", datas[2], datas[3]);oled_show_string(3,2,msg);sprintf(msg, "Humi : %d.%d %%", datas[0], datas[1]);oled_show_string(4,2,msg);;HAL_Delay(500);
}

2.4、changeMode

切换电机的模式，PWM 是变速模式，主要用在寻迹模式，NORMAL是正常模式，用在跟随和避障模式。L0110s 部分引脚要接入到stm32具体pwm功能的引脚上。模式的切换要重新初始化相应的引脚。

void changeMode(uint8_t m) {mode = m;if(mode == NORMAL) {HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2,TIM_CHANNEL_2);init_port();} else {MX_TIM2_Init();HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);HAL_Delay(500);}
}

2.5、测速

定时器1s,查看外部中断进入了多少次。即可算出速度（当前测速模块有问题，速度偏大）

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {// 展示速度//oled部分清屏sprintf(speedString, "speed:%4dcm/s", speedCnt);//old__clear_bottom_half();oled_show_string(2,2,speedString);speedCnt = 0;
}void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {if(GPIO_Pin != GPIO_PIN_10) {return ;}if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_10) == GPIO_PIN_RESET)speedCnt++;
}

2.6、循迹

循迹用的是pwm模式，原理是利用红外发射的光线有没有反射回来。

void traceing() {if(runMode != lastMode) {lastMode = runMode;changeMode(PWM);HAL_Delay(500);// 处理oledoled_clear_1_line();oled_show_string(1,2,"mode : trace");}if(leftTraceValue() == GPIO_PIN_RESET && rightTraceValue() == GPIO_PIN_RESET) {forward();}if(leftTraceValue() == GPIO_PIN_RESET && rightTraceValue() == GPIO_PIN_SET) {leftward();}if(leftTraceValue() == GPIO_PIN_SET && rightTraceValue() == GPIO_PIN_RESET) {rightward();}if(leftTraceValue() == GPIO_PIN_SET && rightTraceValue() == GPIO_PIN_SET) {stop();}
}

2.7、避障

主要是利用超声波检测左前右的障碍物的距离来决定如何前进。

void avoid() {if(runMode != lastMode) {lastMode = runMode;changeMode(NORMAL);// 处理oledoled_clear_1_line();oled_show_string(1,2,"mode : avoid");HAL_Delay(500);}if(dir != MIDDLE) {dir = MIDDLE;turn_90_degree();HAL_Delay(300);}disMiddle = get_distance();if(disMiddle > 35) {forward();} else if(disMiddle < 10) {backward();} else {stop();turn_180_degree();HAL_Delay(300);disLeft = get_distance();turn_90_degree();HAL_Delay(300);turn_0_degree();dir = RIGHT;HAL_Delay(300);disRight = get_distance();if(disLeft < disRight) {rightward();HAL_Delay(150);stop();} if(disLeft > disRight){leftward();HAL_Delay(150);stop();}}}

2023-10-2 13点超声波中断


void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {//脉冲测速if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_10) {if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_10) == GPIO_PIN_RESET)speedCnt++;}//超声波echoif(GPIO_Pin == GPIO_PIN_12) {//while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_12) == GPIO_PIN_RESET);HAL_TIM_Base_Start(&htim1);__HAL_TIM_SetCounter(&htim1, 0);while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_12) == GPIO_PIN_SET);HAL_TIM_Base_Stop(&htim1);int cnt = __HAL_TIM_GetCounter(&htim1);distance = 340 * 0.000001 * cnt * 100 / 2;}}

2.8、跟随

原理同循迹，so esay。

void follow() {if(runMode != lastMode) {lastMode = runMode;changeMode(NORMAL);// 处理oledoled_clear_1_line();oled_show_string(1,2,"mode : follow");HAL_Delay(100);}if(leftFollowValue() == GPIO_PIN_RESET && rightFollowValue() == GPIO_PIN_RESET) {forward();}if(leftFollowValue() == GPIO_PIN_RESET && rightFollowValue() == GPIO_PIN_SET) {leftward();}if(leftFollowValue() == GPIO_PIN_SET && rightFollowValue() == GPIO_PIN_RESET) {rightward();}if(leftFollowValue() == GPIO_PIN_SET && rightFollowValue() == GPIO_PIN_SET) {stop();}
}