基于stm32的超聲波避障小車

ID:640743 · 發(fā)表于 2019-11-26 10:35

本帖最后由墨染宸星于 2019-12-2 12:41 編輯

最近STM32剛剛?cè)腴T，用ZET6和超聲波模塊做了一個(gè)避障小車，希望對(duì)初學(xué)者能有幫助；
大體思路如下：
利用定時(shí)器判斷超聲波的發(fā)出到接收的時(shí)間，然后通過(guò)公式計(jì)算得到距離，再在主函數(shù)里進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，控制電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，實(shí)現(xiàn)避障的功能。
也可以再加上屏幕，用來(lái)顯示測(cè)得的距離。
這里我們用的是HC-SR04模塊，此模塊性能穩(wěn)定，測(cè)度距離精確，模塊高精度，盲區(qū)小。采用IO口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào);模塊自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40khz的方波，自動(dòng)檢測(cè)是否有信號(hào)返回；有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一個(gè)高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。測(cè)試距離=（高電平時(shí)間*聲速（340M/S））/2;本模塊使用方法簡(jiǎn)單，一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)10US以上的高電平，就可以在接收口等待高電平輸出。一有輸出就可以開(kāi)定時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值，此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間，方可算出距離。如此不斷的周期測(cè)，即可以達(dá)到你移動(dòng)測(cè)量的值

小車設(shè)計(jì)思路：
3個(gè)超聲波分別安裝在正前方左邊和右邊各一個(gè)，具體情況見(jiàn)下圖：
在主函數(shù)里調(diào)用測(cè)距函數(shù)，分別計(jì)算出障礙物離小車前方、左邊、右邊的距離lenth1、lenth2、lenth3,如果前方距離大于20cm并且左邊和右邊的距離大于10厘米則前進(jìn)（GO）負(fù)責(zé)判斷左邊和右邊的距離。如果左邊距離小于10cm(lenth2<10)，則右轉(zhuǎn)(YOU)。如果右邊的距離小于10cm(lenth3<10),則左轉(zhuǎn)(ZUO)。其它情況下則是：后退——>延時(shí)500ms——>左拐——>延時(shí)200ms。值得注意的是：小車在超聲波測(cè)距時(shí)要保證小車處于靜止?fàn)顟B(tài)為了避免小車在測(cè)距時(shí)小車依舊在運(yùn)動(dòng)從而增加誤差。同時(shí)利用PWM調(diào)速盡量讓小車速度慢下來(lái)，來(lái)減小誤差

主要代碼如下
#include <hcsr04.h>
#include <motor.h>
#include <delay.h>
#include <stm32f10x.h>
#include <usart.h>
#include <key.h>
#include <lcd.h>
void  Car_Turn(float length1,float length2);
int main()
{
delay_init();//延時(shí)初始化
      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
      MotorDriver_Init();//電機(jī)初始化
      uart_init(9600);
      KEY_Init();
      LCD_Init();
      HC_SR04_1_Init();
      POINT_COLOR=RED;//設(shè)置字體為紅色
      LCD_ShowString(10,70,200,16,16,"Please press wake_up to");
      LCD_ShowString(10,90,200,16,16,"start the little car");
      while(KEY_Scan(0) != WKUP_PRES);
      LCD_Clear(WHITE);
      LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"IS WORKING...");
      //TIM3_Int_Init(1999,7199);
while(1)
      {
                     float       length1 = Senor_Using_1();//超聲波模塊測(cè)的距離
                     float  length2 = Senor_Using_2();

                     Car_Turn(length1,length2);

                                       //printf("\n\t%f\t\n",length1);
                                       //printf("\n\t%f\t\n",length2);
                                       //LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"distance: cm");
                                       //LCD_ShowNum(80,70,length1,16,16);

                                       if(KEY_Scan(0) == KEY0_PRES)
                                       {
                                          MotorDriver_L_Turn_Stop();
                        MotorDriver_R_Turn_Stop();
                                                break;
                                       }
                                       delay_ms(50);
      }
}

void  Car_Turn(float length1,float length2)
{
  if(length1 > 30&&length2 > 30)//前進(jìn)
      {
         MotorDriver_L_Turn_Forward();
               MotorDriver_R_Turn_Forward();
      }else if(length1 <= 30&&length2 > 30)//右轉(zhuǎn)
      {
            MotorDriver_L_Turn_Forward();
            MotorDriver_R_Turn_Reverse();
      }
      else if(length1 > 30&&length2 <= 30)//左轉(zhuǎn)
      {
      MotorDriver_R_Turn_Forward();
            MotorDriver_L_Turn_Reverse();
      }
      else if(length1 <= 30&&length2 <= 30)//后退+左轉(zhuǎn)
      {
      MotorDriver_R_Turn_Reverse();
            MotorDriver_L_Turn_Reverse();
            delay_ms(150);
            MotorDriver_R_Turn_Forward();
            MotorDriver_L_Turn_Reverse();
            delay_ms(150);
      }
}

ID:1 · 發(fā)表于 2019-11-26 14:24

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