【正文】
............................. 6 小車結(jié)構(gòu)及功能簡介 .................................... 6 電機驅(qū)動電路簡介 ...................................... 7 第 2 章 小車控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 ......................................... 9 系統(tǒng)功能實現(xiàn)及需求分析 ...................................... 9 主要電路設(shè)計 ............................................... 10 STM32F103 及外圍電路設(shè)計 ............................. 10 電源電路設(shè)計 ......................................... 12 電機驅(qū)動電路設(shè)計 ..................................... 12 液晶顯示電路設(shè)計 ..................................... 13 鍵盤擴展電路設(shè)計 ..................................... 14 觸角探測電路設(shè)計 ..................................... 15 紅外探測電路設(shè)計 ..................................... 15 第 3 章 小車控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 ........................................ 17 IAR 開發(fā)環(huán)境介紹 ........................................... 17 程序設(shè)計思路及部分模塊程序 ................................. 18 程序設(shè)計思路 ......................................... 18 按鍵子程序 ........................................... 19 循跡子程序 ........................................... 21 自由行走子程序 ....................................... 22 畢業(yè)設(shè)計(論文) IV LCD 顯示子程序 ....................................... 23 第 4 章 結(jié)論 ........................................................ 24 致謝 ............................................................... 25 參考文獻 ........................................................... 26 附錄 ............................................................... 27 畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 前 言 隨著計算機、微電子、信息技術(shù)的快速 發(fā)展,智能化技術(shù)的開發(fā)速度越來越快,程度越來越高,廣泛應(yīng)用于海洋開發(fā)、宇宙探測、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事、社會服務(wù)、娛樂等各個領(lǐng)域。s daily life, therefore, how to control the motor better is particularly important. The STM32F10x series chip based on CortexM3 kernel is the new 32bit embedded MCU, which have the good performance and portability, and the STM32F10x have improved the efficiency of DC motor control, furthermore, the modular design of control system is helpful for function expansion and upgrades. This paper mainly analyzes the design process of the car’s control system ,which uses the STM32F103 as a master chip. This system primarily contains the STM32F103 controller, LCD circuit, the control circuit of keyboard, the circuit of motordriven, the infrared detection circuit, the circuit of tentacles sensor etc. In this design, the whole system is controlled by the chip STM32F103 and its peripheral extended circuit。此系統(tǒng)主要包括 STM32F103 控制器、液晶顯示電路、鍵盤控制電路、電機驅(qū)動電路、紅外探測電路、觸角檢測電路等。畢業(yè)設(shè)計(論文) I 畢業(yè)論文 基于 STM32F103 的小車控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘 要 對于小車的控制,即是對于電機的控制。 本論文主要分析了基于 STM32F103 的小車控制系統(tǒng)的設(shè)計過程。 關(guān)鍵詞 : PWM, STM32F103,電機,傳感器 畢業(yè)設(shè)計(論文) II ABSTRACT The controlling to the car is the controlling to the motor. As a mechanical and electrical energy conversion devices, motor has been applied in every field of national economy and people39。 the infrared detection realize car’s tracing function。 嵌入式技術(shù)依靠其體積小、成本低、功能強等特點,適應(yīng)了智能化發(fā)展的最新要求。基于 CortexM3內(nèi)核的 STM32 系列處理器于 2020 年由 ST公司率先推出,它集先進 CortexM3 內(nèi)核結(jié)構(gòu)、出眾創(chuàng)新的外設(shè)、良好的功耗和低成本 于一體,極大的滿足自動控制系統(tǒng)設(shè)計要求。整個小車系統(tǒng)以 STM32F103 芯片為控制核心,附以外圍電路,利用紅外探測器、觸角傳感器采集外界信息和檢測障礙物;充分利用 STM32F103 的 串口、并口資源和高速的運算、處理能力,來實現(xiàn)小車自動識別路線按跡行走、躲避障礙物,并且通過 LCD 顯示器實時顯示小車運動參數(shù);配置 STM32F103 通用定時器為 PWM輸出模式產(chǎn)生 PWM波,通過步進調(diào)節(jié) PWM 波占空比參數(shù)控制電機的轉(zhuǎn)速;設(shè)計簡便的按鍵式鍵盤輸入來切換小車運行模式,以及調(diào)節(jié)小車速度。它是專門為在微控制系統(tǒng)、汽車車身系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)等對功耗和成本敏感的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高系統(tǒng)性能而設(shè)計的,它大大簡化了編程的復(fù)雜性,集高性能、低功耗、低成本于一體 [2]。 STM32F101 是標(biāo)準(zhǔn)型系列,工作在36MHZ; STM32F103 是增強型系列,工作在 72MHZ,帶有更多片內(nèi) RAM 和更豐富的外設(shè)。內(nèi)含的 CortexM3內(nèi)核工作在 72MHZ,能實現(xiàn)高端運算,其外設(shè)的配置能提供極好的控制和聯(lián)接能力。全系列兼容,使得項目之間的代碼重用和代碼移植變得非常方便。 圖 STM32F10x內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 [4] STM32F103 系列微處理器主要資源和特點如下 [5]: 1. 多達 51 個快速 I /O 端口,所有 I/O 口均可以映像到 16 個外部中斷, 幾乎所有端口都允許 5V 信號輸入。通過 DMA 可以使數(shù)據(jù)快速地移動,這就節(jié)省了 CPU 的資源來進行其他操作。通常默認的調(diào)試接口是 JTAG 接口。這將在下一節(jié)做進一步介紹。 通用定時器 TIMx,它適用于多種場合,包括測量輸入信號的脈沖長度 (輸入捕獲 )或者產(chǎn)生輸出波形 (輸出比較和 PWM)。高級控制定時器與通用定時器相比較,它們有非常多的相似之處,雖然前者功能要強大些,但鑒于后者 已能夠滿足設(shè)計要求,因此選用通用定時器作為 PWM生成模塊。 3. 4個獨立通道:輸入捕獲、輸出比較、 PWM生成 (邊緣或中間對齊模式 )、單脈沖模式輸出。 7. 觸發(fā)輸入作為外部時鐘或者按周期的電流管理。時基單元包含計數(shù)器寄存器 (TIMx_CNT)、預(yù)