無(wú)線遙控小車(chē)設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-08-18 05:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Key4Key3 按鍵 模塊Key8Key7Key6 圖21 遙控器設(shè)計(jì)框圖STM32微控制器直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊無(wú)線模塊方向舵機(jī)光耦隔離 圖22小車(chē)控制框圖 ，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為c語(yǔ)言，通過(guò)編程，使用STM32的定時(shí)器輸出指定頻率、占空比的PWM方波，無(wú)線傳輸使用SPI通信。首先通過(guò)鍵值掃描函數(shù)獲取當(dāng)前按下的控制按鍵，再通過(guò)無(wú)線模塊傳輸相對(duì)應(yīng)的控制指令給微控制器，控制器輸出相應(yīng)占空比的方波調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和方向舵機(jī)。從而達(dá)到對(duì)小車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)控制的功能。 第三章 硬件設(shè)計(jì) 所使用微控制器為STM32F103ZET6，其最小系統(tǒng)原理圖如圖31。系統(tǒng)板資源： STM32F103ZET6芯片 SRAM預(yù)留芯片接口 2M SPI FLASH芯片（W25Q16） 仿真器接口下載（JTAG/SWD） 復(fù)位按鍵 一個(gè)按鍵輸入（PA0） 一個(gè)LED輸出（PB0） 電源指示燈 啟動(dòng)跳冒選擇 MINI USB接口（可以供電，可以做USB主機(jī)或者設(shè)備） 1 18Mhz主頻晶振 1 1所有用到IO口均向上引出， 圖31 MCU部分原理圖 JTAG調(diào)試引腳與微控制器的連接，如圖3２。 圖32 JTAG引腳原理圖 3. ２．1 NRF24L01無(wú)線模塊簡(jiǎn)介 NRF24L01無(wú)線模塊采用的芯片為NRF24L01，該芯片的主要特點(diǎn)： 1），免許可證使用。 2）最高工作頻率2Mbps,高效的GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)。 3）125個(gè)可選頻道，滿足多點(diǎn)通信和調(diào)頻通信的需要。 4）內(nèi)置CRC檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信地址控制。 5）。 6）可設(shè)置自動(dòng)應(yīng)答，確保數(shù)據(jù)可靠傳輸。 該芯片可以通過(guò)SPI與外部MCU通信，最大SPI速度可達(dá)到10MHz。NRF24L01無(wú)線模塊接口圖如圖33。 圖33 無(wú)線模塊接口圖 無(wú)線模塊與微控制器的連接 NRF24L01無(wú)線模塊通過(guò)SPI與STM32F103ZET6通信，該處使用的是STM32F103ZET6的SPI2。NRF24L01無(wú)線模塊與系統(tǒng)板的引腳連接如圖34。 圖34 NRF24L01與微控制器引腳連接 舵機(jī)舵機(jī)簡(jiǎn)單地說(shuō)就是集成了直流電機(jī)、電機(jī)控制器和減速器等，并封裝于一個(gè)便于安裝的外殼里的伺服單元。小車(chē)的方向控制是通過(guò)控制舵機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。舵機(jī)的電源線分別接5V和GND，信號(hào)控制線接STM32F103ZET6的PB6引腳（TIM4的PWM Channel_1輸出引腳）。為了對(duì)STM32F103ZET6微控制器的引腳進(jìn)行保護(hù)，在STM32F103ZET6與舵機(jī)控制信號(hào)線之間用光耦進(jìn)行隔離。BTN7971B電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用大電流半橋集成芯片BTN7971B構(gòu)成的H橋驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)模塊采用邏輯芯片進(jìn)行信號(hào)隔離，有效保護(hù)微控制器引腳，采用優(yōu)質(zhì)固態(tài)電容濾波
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