【正文】 大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 ***** * 延時(shí) nus * * 描述： 延時(shí) nus ，注意 nms 的 范 圍 ， SysTickLOAD 為 24 位寄存器 , 所以 , 最大延時(shí)為 :nms=0xffffff*8*1000/SYSCLK * SYSCLK 單位為 Hz,nms 單位為 ms，對(duì) 72M 條件下 ,nms=1864 * 參數(shù)： nus 為要延時(shí)的 us 數(shù) * 返回值：無 ********************************************************************************************************* */ void delay_us(u32 nus) { u32 temp。 /* 開始倒數(shù) */ do { temp = SysTickCTRL。 /* ms 延時(shí)倍乘數(shù) */ /*$PAGE*/ /* ********************************************************************************************************* * 初始化延遲函數(shù) * 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 * 描述： 初始化延遲函數(shù)， SYSTICK 的時(shí)鐘固定為 HCLK 時(shí)鐘的 1/8 * 參數(shù)： SYSCLK 系統(tǒng)時(shí)鐘 * 返回值：無 ********************************************************************************************************* */ void delay_init(u8 SYSCLK) { SysTickCTRL amp。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 USART_Cmd(USART1, ENABLE)。 /* USART1 mode config */ = 115200。 = GPIO_Mode_AF_PP。= 0XFFFFFFF0。 TIM2CH2_CAPTURE_STA |= 0X40。 high += TIM2CH2_CAPTURE_VAL。 } else TIM2CH2_CAPTURE_STA++。 } void TIM2_IRQHandler(void) { u16 tsr。 TIM2CCMR1 |= 0 12。 TIM2PSC = psc。 MY_NVIC_Init(2,1,TIM1_UP_IRQChannel,2)。 } TIM1SR amp。1,已經(jīng)捕獲到高電平了 . ** [5:0]:捕獲高電平后溢出的次數(shù) */ u8 TIM2CH2_CAPTURE_STA = 0。 IN3 = 0。 //右邊電機(jī) MB停止 } //左邊電機(jī)停止 void Left_motor_stop() { //delay_ms(20)。 IN1 = 1。 //PC5 清除之前設(shè)置 GPIOCCRL |= 0X00300000。 //PC2 輸出 GPIOCCRL amp。= 0XFFF0FFFF。 //PB1 清除之前設(shè)置 //GPIOBCRL |= 0X00000030。 //開啟 PORTC 端口時(shí)鐘 // GPIOACRL amp。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 ,單片機(jī)原理及應(yīng)用，高等教育出版社， 20xx 年第 2 版 [2] 華成英 ,童詩白 ,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社， 20xx 年第四版 [3] 郭天祥 ,51 單片機(jī) c 語言教程 ,電子工業(yè)出版社 ,20xx [4] 趙家貴、付小美、董平，新編傳感器電路設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國計(jì)量出版社， 20xx [5] 于連國 ,李偉 ,王妍瑋 , 基于單片機(jī)的智能小車設(shè)計(jì) , 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備， 20xx 年 4 期 [6] 趙振德，多功能遙控智能小車的制作，電子制作 20xx 年 4 期 [7] 何立民，單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀與未來，中國計(jì)算機(jī)報(bào) 1995 年 [8] 楊加國 ,單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì) ,清華大學(xué)出版社， 20xx 年 [9] 王曉明 . 《電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制》 . 北京航空航天大學(xué)出版社 .20xx. 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TQM Journal. 20xx 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 致 謝 通過此次設(shè)計(jì)，我對(duì) CORTEXM3 系列單片機(jī)的原理又有了進(jìn)一步的了解，對(duì)于軟件和硬件等各方面知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用技能有了很大的提高，除此之外在自身的心性方面也得到了極大的鍛煉。接下來根據(jù)選定的方案，逐步深入學(xué)習(xí)各方案，首先是學(xué)習(xí) 超聲波 測距的基本原理及測距的基本公式運(yùn)算，控制其測距的具體實(shí)現(xiàn)過程以及在 實(shí)物 中 端口 的接線方式；其次是研究 CORTEXM3 芯片基本工作方式、總線接口方式及其通信方式相關(guān)的 通信協(xié)議并實(shí)際運(yùn)用，最后添加必要的其他模塊， 串口 顯示模塊，以及復(fù)位模塊和晶振模塊。通過程序和硬件的調(diào)試，我們可以更深刻的理解各功能模塊之間的聯(lián)系，也可以明白各調(diào)試的步驟。調(diào)試的時(shí)候我們可以把 三 大模塊分別調(diào)試，最后再 把所有模塊組合起來再進(jìn)行最后的整機(jī)調(diào)試這樣一個(gè)調(diào)試的思路 。由于超聲波在空氣中的傳播速度為 340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間 t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離，即： S=VT/2，來算出距離。請(qǐng)注意：當(dāng)不使用 JTAG 接口，而是作為普通 I/O 口使用時(shí)，要注意其口線上的上拉電阻和下拉電阻的影響。 圖 32 晶振模塊 STM32 系列的控制器可以使用外部晶振或外部時(shí)鐘源，經(jīng)過內(nèi)部 PLL 或不經(jīng)過內(nèi)部 PLL 為系統(tǒng)提供參考時(shí)鐘，也可以使用內(nèi)部 RC 振蕩器經(jīng)過或不經(jīng)過內(nèi)部 PLL 為系統(tǒng)提供時(shí)鐘源。當(dāng)電源 VDD 掉電后，通過 VBAT 腳為實(shí)時(shí)時(shí)鐘和備份寄存器提供提供電源。注意當(dāng)使能信號(hào)為 0 時(shí)，電機(jī)處于自由停止?fàn)顟B(tài)。之后根據(jù)設(shè)定的最小距離來判斷小車是該直行還是轉(zhuǎn)彎。 清華大學(xué)、 國 防科技大學(xué)、南京理工人學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)等多所院校合研制的多功能室外智能移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái) THMR— V, 車上裝備有彩色攝像機(jī)、 GPS、磁羅盤光盤定位系統(tǒng)、激光測距儀 LMS220 等。人形機(jī)器人的控制比較復(fù)雜 ,常作為一種衡量機(jī)器人水平高低的標(biāo)準(zhǔn)。在美洲，美國成立了國 家自動(dòng)高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟（ NAHSC） 。早在 60 年代國外就已 始進(jìn)入這方面的研究 ,特別在 80 年代 ,美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局 ， 專門立項(xiàng) ,制 定了地面無人作戰(zhàn)平臺(tái)的戰(zhàn)略計(jì)劃。因此 智能避障系統(tǒng) 在交通安全中的作用日益凸顯。 本系統(tǒng)通過超聲波測距模塊測量小車與障礙物的距離情況，并通過 L298 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)小車避開障礙物運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的控制模塊以 CORTEXM3 嵌入式系統(tǒng) 作為主控芯片。同時(shí)智能避障小車也可以作為玩具市場的主要發(fā)展對(duì)象，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。因此若駕駛員 能前提早意識(shí)到會(huì)有交通事故發(fā)生，并相應(yīng)的采取了正確措施那么大部分的事故都是可能避免。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛 ,移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人中的一個(gè)重要分支。在歐洲，普羅米修斯項(xiàng)目開始在這個(gè)領(lǐng)域的探索。 ASIMO 身高 米 ,體重 48 公斤 ,它的行走速度是 06km/h。大多數(shù)研究尚處于單項(xiàng)研究階段 ,主要的研究工作涉及基于地閣的全局路徑 規(guī)劃技術(shù)、基于傳感器信息的局部路徑技術(shù)研究、路徑規(guī)劃的仿真技術(shù)研究、傳感技術(shù)、信總?cè)诤霞夹g(shù)研究和智能移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)汁實(shí)現(xiàn)。我們知道，超聲波在空氣中傳播的速度是 340m/s，并設(shè)單片機(jī)記錄的時(shí)間為 t，單片機(jī)通過計(jì)算可得到小車與障礙物之間的距離，即： L=340*t/2。 為了對(duì)直流電機(jī)調(diào)速從而控制避障首先需設(shè)置 IN1 和 IN2，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，然后對(duì)使能端輸出 PWM 脈沖即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 CORTEXM3 硬件平臺(tái)的介紹 電源模塊 STM32 芯片的工作電壓為 ～ ，通過內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器提供 電源。開機(jī)后電容電壓為零實(shí)現(xiàn)復(fù)位，電源通過電阻 R3 向電容 C3 充電直到電容電壓上升為高電平， STM32 芯片才開始正常工作。在圖35 中， R R R11 為上拉電阻， R7 為下拉電阻， NJTRST/JTDI/JTMS 為內(nèi)部上拉， JTCK 為內(nèi)部下拉。時(shí)序圖如圖所示。分別是： L298N 驅(qū)動(dòng)模塊，超聲波測距模塊， 串口 顯示模塊。程序設(shè)計(jì)的結(jié)果可能往往和實(shí)物調(diào)試出的結(jié)果不一樣，這就需要我們?nèi)ニ伎?，去斟酌，去改進(jìn)，以達(dá)到預(yù)期效果。 采用 L298N 來驅(qū)動(dòng)電機(jī) ,根據(jù)超聲波測得距離 ,在小于安全距離的情形 ,改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速 。不易檢測出較小的障礙物 ,無法識(shí)別樓梯口或是陷講等等。 //開啟 PORTB 端口時(shí)鐘 RCCAPB2ENR |= 14。= 0XFFFFFF0F。 //PB3 輸出 //GPIOBCRL amp。 //PC2 清除之前設(shè)置 GPIOCCRL |= 0X00000300。= 0XFF0FFFFF。 ENA = 1。 //左邊電機(jī) MA停止 , Right_motor_stop()。 ENB=1。1,成功捕獲到一次 . ** [6]:0,還沒捕獲到高電平 。 PAout(0) = 0。 TIM1CR1 |= 0x01。 TIM2ARR = arr。 */ TIM2CCMR1 |= 1 8。 MY_NVIC_Init(2,2,TIM2_IRQChannel,2)。 //標(biāo)記成功捕獲了一次 TIM2CH2_CAPTURE_VAL = 0XFFFF。 high *= 65536。 //清空 TIM2CH2_CAPTURE_VAL = 0。 GPIOACRL amp。 /* USART1 GPIO config */ /* Configure USART1 Tx () as alternate function pushpull */ = GPIO_Pin_9。GPIO_InitStructure)。USART_InitStructure)。 /* us 延時(shí)倍乘數(shù) */ static u16 fac_ms = 0。 /* 清空計(jì)數(shù)器 */ SysTickCTRL = 0x01 。 /* 關(guān)閉計(jì)數(shù)器 */ SysTickVAL = 0X00