如何实现手机控制小车的行进？

一、实验内容：

1.完成智能小车的组装；2.为组装好的小车进行系统录入，并确认板子焊接完好，无断线；3.通过小车的电路图，并利用keil uVision5和STM32Cube MX等软件对小车的各个模块进行编写程序；4.应用微控制器的端口、外部中断、定时器等基本模块对小车实现基本控制；5.通过控制按键来实现小车上灯光的闪烁控制；6.结合电源板、电机驱动板来控制电机的转动，实现小车的行进；7.加上红外线传感器，来实现小车的测距，加上蜂鸣器实现小车的报警；8.加上摄像头和舵机，来实现摄像头的360度旋转；9.实现小车与PC机的串口通信；10. 对小车加上WiFi模块可以连接手机APP，通过控制手机APP来实现小车的基本功能：前进、后退、转弯、红外线测距。 二、实验过程介绍

1.硬件准备：

    将小车组装好，检查各模块焊接无误：电源模块、单片机模块、红外线传感器模块、电机模块。
2.系统的总电路图：


（1） 芯片模块：

（2） 电源模块：

（3） 电机模块：

（4） 蜂鸣器模块：

（5） 超声波模块：

3.分模块功能：


（1）小车灯模块：

    1>通过按键来控制小车的灯的颜色变换。
      ·相关实验步骤截图：



2>通过按键来控制小车的灯的闪烁及亮度（即添加中断）。
    ·原理图：

    ·相关实验步骤截图：


3>通过按键来控制小车的灯实现呼吸灯效果。
    ·原理图：

    ·相关实验步骤截图：



·实验代码思路：
    1）启动定时器：HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_3);
    2）设置CMP的值：
        for(i=0;i<=100;i++){
              __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim4,TIM_CHANNEL_3,i);
                HAL_Delay(50);
                    }
（2）电机模块：

  通过控制电机的转动来实现小车的行进。     ·原理图：

    ·相关实验步骤截图：



·实验代码思路：
  1）设置制动（即刹车）：
void car_init(void){               HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);   //left            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,0);           HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_4);   //right          __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,0);        }   2）设置速度：
void car_front(int speed){                __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,speed);                __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,speed);}   3）设置前进：
void car_front(int speed){        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);     //input2==0        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);                 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,speed);                __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,speed);}   4）设置后退：
`void car_back(void){        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);     //input2==0        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,30);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,30);}   5）设置左转：
void car_turn_left(void){        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);     //input2==0        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,0);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,30);}   6）设置右转：
void car_turn_right(void){        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);     //input2==0        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,30);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,0);}   7）设置停止：
void car_stop(void){        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);     //input2==0        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);  //input1==1        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,0);        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_4,0);}   8）调用函数
  car_init();  while (1)        {           car_stop();       HAL_Delay(5000);                car_front(30);    HAL_Delay(5000);                car_front(90);    HAL_Delay(5000);           car_back();       HAL_Delay(5000);                car_turn_left();  HAL_Delay(5000);                car_turn_right(); HAL_Delay(5000);                          } （3）舵机模块：

   通过加入摄像头和舵机实现摄像头的360度旋转。   ·相关实验步骤截图：




·实验代码思路：
  1）启动定时器：
      HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
  2）设置CMP：
        for(i=5;i<=25;i++)
          {
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,i);
              HAL_Delay(1000);
              }
        for(i=25;i>=5;i–)
            {
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,i);
              HAL_Delay(1000);
              }
（4）通信模块：

  实现的功能：pc发送消息给STM32,STM32返回数据   ·实验原理图：

  ·相关实验步骤截图：




·实验代码思路：
1）uint8_t rx_data[6];
2）使能接收：HAL_UART_Receive_IT(&huart1,rx_data,6);
    //表示每收6个字节才产生中断
3）串口中断函数：
  void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart)
    //产生中断后，使数据保存
4）发送函数：
  HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,(uint8_t)“I love me too!”,strlen(“I love me too!”));
5）重新接收使用：
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,rx_data,6);
（5）蜂鸣器模块：

  实现的功能：利用红外线传感器实现当出现“悬崖”时实现蜂鸣器响。   ·相关实验步骤截图：


·实验代码思路：
  1）先启动定时器 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  2）写中断函数
（6）超声波模块：

实现的功能：连接超声波传感器并且在PC上接收数据。   ·实验原理图：

  ·相关实验步骤截图：



·实验代码思路：
  1）拉低PC3,并关灯
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET);
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);
  2）拉高PC3，并启动定时器
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET);
      HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  3）实现定时器中断
      void HAL_TIM_PeroidElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim2)
      {
        }
  4）在中断中进行判断：
  5）设置标志位
4.整体设计：

（1）手机APP界面：


（2）整体实现的功能、思路及步骤：

·功能：
  通过手机APP控制小车，实现小车的前进、后退、左转、右转。并且利用超声波检测到障碍物时小车自动停止。
·思路：

·步骤：




（3）实验主要代码：






5.实验中遇到的问题及解决方法：

  实验中小车APP控制时按键不太灵验，而且经常出现按键抖动，而且连接线有时候经常出现问题，影响实验的进度。在控制小车时，手机上的控制位刚开始不太准确，经过调整后确定为第三位为控制位而进行实验成功。