如何利用STM32做一个蓝牙小车？

前言

前面我学完STM32后做了一个蓝牙小车，完成了小车的基本前进后退以及转向，发布的博客也帮助了不少小伙伴，没看过的去看看吧~ 硬件篇：教你做STM32蓝牙小车（基于STM32F103ZET6）最近又心血来潮，打算给小车升升级，经过一个星期的研究，现在实现了多功能小车。
设计思路






材料准备

以下材料为新增材料，全部材料参照上一篇博客的介绍！！

• TCRT5000循迹模块
  
• HC-SR04超声波模块
  
• SG90舵机（180度）
  
• 超声波支架
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

程序设计

pwm调速

这里我们直接用上一次用于驱动转向舵机的定时器3的通道2生成一路PWM波用于调速；





循迹

这里我使用了常见的TCRT500模块三个实现循迹，可以根据自己的需求增加模块数量！
原理很简单，读取io口的电平，正常情况下返回低电平（0）、当遇到黑线时返回高电平（1）。

TCRT.c


#include "TCRT.h"


        //红外循迹部分
       
void TCRT_config(void)       
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;       
  RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PC端口时钟
       
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5  | GPIO_Pin_6;        //选择对应的引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//配置GPIO模式,输入上拉      
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化PC端口
}


void Read_TCRT_Date(void)
{
       
        L;
        M;
        R;
}


TCRT.h


#ifndef __TCRT_H
#define        __TCRT_H


#include "stm32f10x.h"




#define L GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_4)
#define M GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define R GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)


void TCRT_config(void);
void Read_TCRT_Date(void);  //读循迹模块返回的值


#endif


避障
避障我选用了一个超声波模块，通过舵机的左右转动实现障碍物的检测，进而选择前进的道路，另一种方案是采用左、右、中三个超声波模块实现避障，这样做可以保证小车在前进的同时实现障碍物的检测。可以根据自己的需求选择。
这个模块第一次使用，简要介绍一下原理：


HC-SR04基本工作原理：
(1)采用IO口TRIG触发测距，给最少10us的高电平信呈。
(2)模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；
(3)有信号返回， 通过IO口ECHO输出一个高电平， 高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。 测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。


这里的代码我参照了另一位大佬的代码进行了修改，原文链接丢失，感谢大佬的文章！！


避障模块左右转
这里我采用了一个SG90的180度舵机，用定时器2生成一路PWM波驱动，代码如下：


sg90.c


#include "sg90.h"


void SG90_pwm_init(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
       
        /* 开启时钟 */
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);


        /*  配置GPIO的模式和IO口 */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;// PA1
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
        GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
       
        //TIM2定时器初始化
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 199; //PWM 频率=72000/(199+1)=36Khz//设置自动重装载寄存器周期的值
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7199;//设置用来作为TIMx时钟频率预分频值
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = 0;//设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;        //TIM向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM2, & TIM_TimeBaseInitStructure);




        //PWM初始化          //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//PWM输出使能
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;


        TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);
        //注意此处初始化时TIM_OC1Init而不是TIM_OCInit，否则会出错。因为固件库的版本不一样。
        TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);//使能或者失能TIMx在CCR1上的预装载寄存器
        TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能或者失能TIMx外设
}


sg90.h


#ifndef __SG90_H
#define        __SG90_H


#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
   
#define   SG90_Right_90     TIM_SetCompare2(TIM2, 195)                //右转90度
#define   SG90_Right_45                TIM_SetCompare2(TIM2, 190)               
#define   SG90_Front                TIM_SetCompare2(TIM2, 186)                //舵机摆正
#define   SG90_Left_45                TIM_SetCompare2(TIM2, 180)                //左转45度
#define   SG90_Left_90                TIM_SetCompare2(TIM2, 175)
               
void SG90_pwm_init(void);  //舵机pwm初始化


#endif


按键选择模式
这里我直接修改的原子例程里的按键实现，相信学过的都应该会按键的使用，需要注意的是每次选择前需要按一下复位键，让程序从main()函数开始运行；


int main()  
{       
          vu8 key=0;
          SystemInit();                 // 配置系统时钟为72M
          uart_init(115200);           //串口初始化为115200
                Motor_12_Config();    //电机的初使化
                PWM_Init();          //舵机初始化
                BEEP_Init();        //初始化蜂鸣器端口
                delay_init();      //延时函数初始化
          LED_Init();       //初始化LED端口
          KEY_Init();      //初始化与按键连接的硬件接口
          CH_SR04_Init(); //超声波定时器    TIM4
    TCRT_config(); //循迹模块初始化
          SG90_pwm_init();  //舵机pwm            TIM2
       
    while(1)  
    {
                       
                        key=KEY_Scan(0);        //得到键值
                   if(key)
                {                                                  
                        switch(key)
                        {                                 
                                case WKUP_PRES:        main_1(); break;  //蓝牙小车
                                case KEY1_PRES: main_2(); break;        //循迹小车        
                                case KEY0_PRES:        main_3(); break;  //避障小车               
                        }
                }else delay_ms(10);
        }         
}


接线示意






成品展示
















演示视频

视频已上传B站。需要观看的请自行前往！！ 传送门
总结

进一步强化加深了对于STM32相关知识的理解和运用，相比于上一次，这一次明显容易了很多，文章写了比较仓促，很多内容写的不是很详细，有不懂的可以评论区留言或者私信我，需要工程文件的评论区留言留下邮箱地址~
如有问题，各位大佬指正~