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標題: 基于STM32單片機紅外遙控智能小車程序 [打印本頁]

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作者: flytohign    時間: 2020-6-8 15:32
標題: 基于STM32單片機紅外遙控智能小車程序


本項目采用STM32單片機和L298電機驅動模塊，簡單連線制作；后期會加入避障和循跡功能；/************************************************
開發(fā)板：STM32F10x+L298N直流電機驅動器
項目名稱：基于STM32紅外遙控智能小車設計
功能：1.紅外遙控小車前進、后退，左轉彎、右轉彎
2.小車前進后退0-10檔加減速、指定檔位變速
端口定義：IN1--GPIOC_pin0
IN2--GPIOC_pin1
IN3--GPIOC_pin2
IN4--GPIOC_pin3
ENA--GPIOF_pin0
ENB--GPIOF_pin1
STM32電源---VCC 3.3V
電源配置：直流電機驅動L298電源--VCC 6.0V
特別注意：電機驅動和單片機分別供電，要特別主要STM32單片機和L298N共地連接
                這個我開始沒注意，花費了不少時間
日期：2020年6月4日，第一次
************************************************/
1.硬件選型

由于程序設計過程中涉及第三方代碼，我貼出我自己設計的主要函數，應該很容易能夠搭建項目的；
主要設計函數就是我定義的motorcon.h和motorcon.c文件，包括一些紅外小車的前進、后退、左轉和右轉，暫停等；
在中斷函數exti.c和exti.h中完成紅外遙控信號的識別，并數據處理；

2.源程序
主函數

1. #include "led.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "key.h"
   
4. #include "sys.h"
   
5. #include "lcd.h"
   
6. #include "usart.h"     
   
7. #include "remote.h"
   
8. #include "motorcon.h"
   
9. #include "exti.h"
   
10. #include "beep.h"
    
11. /************************************************
    
12. 開發(fā)板：STM32F10x+L298N直流電機驅動器
    
13. 項目名稱：基于STM32紅外遙控智能小車設計  
    
14. <font color="#ff0000">功能：1.紅外遙控小車前進、后退，左轉彎、右轉彎
    
15.        2.小車前進后退0-10檔加減速、指定檔位變速</font>
    
16. 端口定義：IN1--GPIOC_pin0
    
17.            IN2--GPIOC_pin1
    
18.                      IN3--GPIOC_pin2
    
19.                      IN4--GPIOC_pin3
    
20.                      ENA--GPIOF_pin0
    
21.                      ENB--GPIOF_pin1
    
22.                      STM32電源---VCC 3.3V
    
23.     電源配置：直流電機驅動L298電源--VCC 6.0V
    
24.      特別注意：STM32單片機和L298N共地連接
    
25. 日期：2020年6月4日，第一次
    
26. ************************************************/
    
27. 
    
28. int main(void)
    
29. {     
    
30.       
    
31.     delay_init();             //延時函數初始化      
    
32.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置中斷優(yōu)先級分組為組2：2位搶占優(yōu)先級，2位響應優(yōu)先級
    
33.     uart_init(115200);         //串口初始化為115200
    
34.      LED_Init();                 //LED端口初始化
    
35.     LCD_Init();   
    
36.     KEY_Init();         
    
37.     Remote_Init();            //紅外接收初始化            
    
38.   Motor_IOconfig();  //電機端口初始化
    
39.     BEEP_Init();             //初始化蜂鳴器IO
    
40.     EXTIX_Init();             //初始化外部中斷輸入
    
41.      
    
42.      POINT_COLOR=RED;        //設置字體為紅色
    
43.     LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"STM32+L289N");
    
44.     LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"REMOTE INTELLIGENCE CAR");   
    
45.     LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"PARAMETER DISPLAY");
    
46.     LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/6/4");
    
47. 
    
48.        LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEYVALA:");   
    
49.        LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEYCONT:");   
    
50.        LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SYMBOLY:");     
    
51.     LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"SPEED LEVEL:");            
    
52.     while(1)
    
53.     {
    
54.             
    
55.             if(flagforward==1)
    
56.             {motor_Sforward();}
    
57.             if(flagback==1)
    
58.             {motor_Sback();}
    
59. //            if(flagleft==1)
    
60. //            {motor_left();}
    
61. //            if(flagright==1)
    
62. //            {motor_right();}
    
63. //            if(flagstop==1)
    
64. //            {motor_stop();}   
    
65.     }
    
66. }

復制代碼

頭文件exti.h
定義了外部變量flagforward,flagback和num,di_num,gao_num

1. #ifndef __EXTI_H
   
2. #define __EXIT_H     
   
3. #include "sys.h"
   
4.         
   
5. void EXTIX_Init(void);//外部中斷初始化   
   
6. 
   
7. extern u8 flagforward,flagback;//flagleft,flagright,flagstop;
   
8. extern u8 num,di_num,gao_num;
   
9. #endif

復制代碼

源程序exti.c
中斷程序，采用重映射功能將紅外接收端口映射到中斷線；這一步很重要；
然后根據中斷函數的紅外接收號，執(zhí)行相應功能；
這里特別注意前進和后退的中斷識別設計，采用flagforward,flagback標志位來標記前進和后退指令；
這一步想了好久，不這樣的話前進和后退 小車沒反應；

1. #include "exti.h"
   
2. #include "led.h"
   
3. #include "key.h"
   
4. #include "delay.h"
   
5. #include "usart.h"
   
6. #include "beep.h"
   
7. #include "remote.h"
   
8. #include "lcd.h"
   
9. #include "motorcon.h"
   
10. 
    
11. //外部中斷0服務程序，0-15位IO中斷
    
12. 
    
13. void EXTIX_Init(void)
    
14. {
    
15. 
    
16.        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    
17.        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
18. 
    
19.       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);    //使能復用功能時鐘
    
20. 
    
21.    //GPIOB.9      中斷線以及中斷初始化配置 下降沿觸發(fā) //REMOTE IN
    
22.       GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource9);//GPIO與中斷線的映射關系
    
23.       EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line9;    //中斷線9，取值范圍為0-15
    
24.       EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;    //中斷模式
    
25.       EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//下降沿觸發(fā)中斷
    
26.       EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);     
    
27. 
    
28.    //NVIC中斷優(yōu)先級設置
    
29.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;            //使能紅外接收二極管所對應的外部中斷通道
    
30.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;    //搶占優(yōu)先級2，
    
31.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;                    //子優(yōu)先級0
    
32.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中斷通道
    
33.       NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
34. 
    
35.   
    
36. 
    
37. }
    
38. u8 key;
    
39. u8 flagforward=0,flagback=0;//flagleft=0,flagright=0,flagstop=0;
    
40. u8 num=0,di_num=10,gao_num=0;
    
41. //外部中斷9服務程序 ，中斷線5-9
    
42. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
    
43. {
    
44.    
    
45.     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)!=RESET) //判斷某個中斷線是否有中斷產生
    
46.     {
    
47.       u8 *str=0;           //***定義字符換指針str**//
    
48.         key=Remote_Scan();   //接收紅外發(fā)送數值
    
49.         if(key)
    
50.         {     
    
51.             LCD_ShowNum(86,130,key,3,16);        //顯示鍵值
    
52.             LCD_ShowNum(86,150,RmtCnt,3,16);    //顯示按鍵次數         
    
53.             switch(key)
    
54.             {
    
55.                 case 0:str="ERROR";break;               
    
56.                 case 162:str="POWER";    //停車
    
57.                        //  flagstop=1;
    
58.                 motor_stop();
    
59.                          break;        
    
60.                 case 98:str="UP";  
    
61.                 flagforward=1,flagback=0;  //前進
    
62.                         break;        
    
63.                 case 2:str="PLAY";break;         
    
64.                 case 226:str="ALIENTEK";break;         
    
65.                 case 194:str="RIGHT";  //右轉
    
66.                       //   flagright=1,flagleft=0;
    
67.                motor_right();               
    
68.                 break;      
    
69.                 case 34:str="LEFT";   //左轉
    
70.                       //  flagleft=1,flagright=0;  
    
71.                 motor_left();               
    
72.                         break;         
    
73.                 case 224:str="VOL-";  //減速
    
74.                          if(num!=0)
    
75.                                      num--;
    
76.                                  else
    
77.                                      num=0;
    
78.                                  motor_reddisp();
    
79.                          break;         
    
80.                 case 168:str="DOWN";    //后退
    
81.                                  flagback=1,flagforward=0;
    
82.                                  break;           
    
83.                 case 144:str="VOL+";  //加速
    
84.                                  num++;
    
85.                                  if(num==10)
    
86.                                      num=10;
    
87.                                  motor_reddisp();
    
88.                                  break;        
    
89.                                  
    
90.                 case 104:str="1";num=0;gao_num=0;di_num=10;break;         //指定檔位
    
91.                 case 152:str="2";num=1;gao_num=1;di_num=9;break;      
    
92.                 case 176:str="3";num=2;gao_num=2;di_num=8;break;        
    
93.                 case 48:str="4";num=3;gao_num=3;di_num=7;break;            
    
94.                 case 24:str="5";num=4;gao_num=4;di_num=6;break;            
    
95.                 case 122:str="6";num=5;gao_num=5;di_num=5;break;         
    
96.                 case 16:str="7";num=6;gao_num=6;di_num=4;break;                                   
    
97.                 case 56:str="8";num=7;gao_num=7;di_num=3;break;     
    
98.                 case 90:str="9";num=8;gao_num=8;di_num=2;break;
    
99.                 case 66:str="0";num=9;gao_num=9;di_num=1;break;
    
100.                 case 82:str="DELETE";num=10;gao_num=10;di_num=0;break;         
     
101.             }
     
102.             LCD_Fill(86,170,116+8*8,170+16,WHITE);    //清楚之前的顯示
     
103.             LCD_ShowString(86,170,200,16,16,str);    //顯示SYMBOLY
     
104.             LCD_ShowNum(86,190,num,3,16);    //顯示按鍵次數   
     
105.             
     
106.         }
     
107.         BEEP=!BEEP;   
     
108.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line9); //清除LINE0上的中斷標志位  
     
109.     }
     
110.    
     
111. }

復制代碼

源文件motorcon.h
定義了一些端口；
還有電機控制函數；

1. #ifndef _MOTORCON_H
   
2. #define _MOTORCON_H
   
3. #include "sys.h"
   
4. 
   
5. #define uint unsigned int
   
6. #define uchar unsigned char
   
7. 
   
8. #define IN1 PCout(0)
   
9. #define IN2 PCout(1)
   
10. #define IN3 PCout(2)
    
11. #define IN4 PCout(3)
    
12. #define ENA PFout(0)
    
13. #define ENB PFout(1)
    
14. 
    
15. void Motor_IOconfig(void);   
    
16. void motor_Sforward(void);
    
17. void motor_Sback(void);
    
18. void motor_left(void);
    
19. void motor_right(void);
    
20. void motor_stop(void);
    
21. void motor_redkchange(void);
    
22. void motor_reddisp(void);
    
23. 
    
24. #endif

復制代碼

源程序motorcon.c
這一步為核心控制環(huán)節(jié)；
分別設計了前進和后退的PWM控制函數。實現小車 的前進后退的變速運行；
檔位可能具體數值有問題，但是能基本實現變速調節(jié)；效果不錯；

1. #include "motorcon.h"
   
2. extern u8 num,di_num,gao_num;
   
3. void Motor_IOconfig()
   
4. {
   
5.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;     
   
6.          RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);     //使能GPIOC和GPIOF端口時鐘
   
7.             
   
8.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;    //GPIOC端口配置
   
9.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;          //推挽輸出
   
10.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;         //IO口速度為50MHz
    
11.          GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);               
    
12.        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);   
    
13.        //GPIO_C的0,1,2,3端口初始化為低電平，即IN1-IN4端口
    
14.    
    
15.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;//設置引腳模式為推免輸出模式，，IO口速度為50MHz
    
16.        GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
    
17.        GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);    //GPIO_F的0,1端口初始化為低電平,即ENA端口
    
18. }
    
19. 
    
20. /*電機前進函數*/
    
21. void motor_Sforward()
    
22. {
    
23.     uchar i;
    
24.       IN1=1;
    
25.       IN2=0;
    
26.    
    
27.             for(i=0;i<di_num;i++)
    
28.             {
    
29.                 ENA=0; //PWM低電平輸出
    
30.             }         
    
31.       for(i=0;i<gao_num;i++)
    
32.             {
    
33.                ENA=1; //PWM高電平輸出
    
34.             }
    
35.         
    
36. }
    
37. 
    
38. /*電機后退函數*/
    
39. void motor_Sback()
    
40. {
    
41.    uchar i;
    
42.      IN1=0;
    
43.      IN2=1;
    
44.      for(i=0;i<di_num;i++)
    
45.     {
    
46.        ENA=0;
    
47.     }
    
48.     for(i=0;i<gao_num;i++)
    
49.     {
    
50.        ENA=1;
    
51.     }
    
52. }
    
53. 
    
54. /*左轉彎函數*/
    
55. void motor_left()
    
56. {
    
57.      ENB=1;
    
58.     IN3=0;
    
59.     IN4=1;
    
60.    
    
61. }   
    
62. /*右轉彎函數*/
    
63. void motor_right()
    
64. {
    
65.     ENB=1;
    
66.     IN3=1;
    
67.     IN4=0;
    
68.    
    
69. }
    
70. /*電機停止函數*/
    
71. void motor_stop()
    
72. {
    
73.     ENA=0;
    
74.       ENB=0;
    
75. }
    
76. 
    
77. /*紅外數據處理函數*/
    
78. void motor_reddisp()
    
79. {
    
80. 
    
81.     switch(num)
    
82.    {
    
83.       case 0:
    
84.              gao_num=0;      //高電平持續(xù)時間為1，低電平為3
    
85.              di_num=10;
    
86.              break;
    
87.       case 1:
    
88.              gao_num=1;     //高電平持續(xù)時間為8，低電平持續(xù)時間為2
    
89.              di_num=9;
    
90.              break;
    
91.      case 2:
    
92.             gao_num=2;    //高電平持續(xù)時間為7，低電平持續(xù)時間為3
    
93.             di_num=8;
    
94.             break;
    
95.     case 3:
    
96.            gao_num=3;  //高電平持續(xù)時間為6，低電平持續(xù)時間為4
    
97.            di_num=7;
    
98.            break;
    
99.     case 4:
    
100.            gao_num=4;  //高電平持續(xù)時間為5，低電平持續(xù)時間為5
     
101.            di_num=6;
     
102.            break;
     
103.     case 5:
     
104.            gao_num=5;  //高電平持續(xù)時間為4，低電平持續(xù)時間為0
     
105.            di_num=5;
     
106.            break;
     
107.     case 6:
     
108.            gao_num=6;  //高電平持續(xù)時間為6，低電平持續(xù)時間為4
     
109.            di_num=4;
     
110.            break;
     
111.     case 7:
     
112.            gao_num=7;  //高電平持續(xù)時間為7，低電平持續(xù)時間為3
     
113.            di_num=3;
     
114.            break;
     
115.     case 8:
     
116.            gao_num=8;  //高電平持續(xù)時間為8，低電平持續(xù)時間為2
     
117.            di_num=2;
     
118.            break;
     
119.     case 9:
     
120.            gao_num=9;  //高電平持續(xù)時間為9，低電平持續(xù)時間為1
     
121.            di_num=1;
     
122.            break;
     
123.     case 10:
     
124.            gao_num=10;  //高電平持續(xù)時間為10，低電平持續(xù)時間為0
     
125.            di_num=0;
     
126.            break;
     
127.    }
     
128. }
     

復制代碼

硬件實物設計
實物很簡單，通過一個L298驅動器驅動前后輪，前輪轉向，后輪驅動前進后退；
在加入任一單片機控制器就可以制作了。要實現變檔，估計單純的51/52單片機很難實現。

1. 
   

復制代碼

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作者: flytohign    時間: 2020-6-8 22:41

admin 發(fā)表于 2020-6-8 22:12
本帖需要重新編輯補全電路原理圖,源碼,詳細說明與圖片即可獲得100+黑幣(帖子下方有編輯按鈕)

好的，給我點時間哈，我盡量補全

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作者: tetg    時間: 2020-6-30 21:45
有原理圖和代碼嗎？正在搞這個，大家交流一下？

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作者: 危險性的你    時間: 2022-11-21 16:35
朋友為什么按照你的代碼做了，為什么#include "motorcon.h" 這個函數 旁邊是紅色的x�。�？

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