基于STM32的智能循迹避障小车
基于-STM32的智能循迹小车的设计
基于-STM32的智能循迹小车的设计引言在现代科技日新月异的今天，人们对新型智能设备的需求越来越大。
智能循迹小车因其具有趣味性，易于操作等特点，受到许多消费者的青睐。
本设计便是以STM32为核心的智能循迹小车。
一、系统硬件组成智能循迹小车由多个部分构成，包括底盘、主板、传感器、锂电池和舵机等。
具体说明如下：1. 底盘底盘包括两个电动机、两个轮子、机械结构等。
底盘的主要作用是向前或向后驱动小车的运动。
2. 主板主板是系统软件的核心。
主板使用STM32F103的单片机，以及常见的电机驱动模块，用于控制底盘的运动。
3. 传感器本设计中使用的传感器为广泛应用于小车上的红外线循迹传感器，其原理为使小车电路接收传感器反馈信号并判断小车上方黑线的位置（白色区域为1，黑色区域为0），实现对小车的精确控制。
4. 锂电池用于电源射频通信功能，以及为主板和电动机提供电源。
5.舵机利用舵机实现沿线左转、右转，以及平稳直行。
二、系统软件架构1. 系统基本功能本设计系统主要功能有循迹、转向、变速和停止。
当小车处于初始状态时，系统会自动启动并进入等待反馈信号的状态。
然后小车会根据红外线感应传感器捕捉到的数据，开展循迹检测工作。
一旦发现黑道，系统会根据数据自动控制小车的转向，并以不同的速度进行行驶。
当红外线传感器无法检测到黑道时，小车会自动停止。
2. 硬件设计在本设计中，主要使用了单片机的GPIO端口、固定电源使电机转动的PWM端口、PWM输出模块以及模拟模块的ADC端口等。
通过实现测量距离和角度，以及数据分析和控制等，实现智能循迹小车的系统功能。
三、实现过程1. 对于STM32单片机（1）单片机系统时钟配置。
（2）采用自适应差分脉冲编码调制控制电机驱动模块，通过控制单片机的PWM输出端口，控制电动机运动。
（3）红外线传感器采用GPIO口。
2. 控制方式在本设计中，控制智能循迹小车的控制方式为模拟模式。
模拟模式可以动态的控制小车的运动，便于进行系统功能调试和优化。
基于STM32的智能循迹小车的设计
基于STM32的智能循迹小车的设计智能循迹小车是一种具有自主导航能力的智能移动机器人，能够根据预设的轨迹路径进行自主轨迹行驶。
该设计基于STM32单片机，采用感光电阻传感器进行循迹控制，结合电机驱动模块实现小车的前进、后退、转向等功能。
一、硬件设计1.MCU选型：选择STM32系列单片机作为主控芯片，具有高性能、低功耗、丰富接口等特点。
2.传感器配置：使用感光电阻传感器进行循迹检测，通过读取传感器的电阻值判断小车当前位置，根据不同电阻值控制小车行驶方向。
3.电机驱动模块：采用直流电机驱动模块控制小车的前进、后退、转向等动作。
4.电源管理：使用锂电池供电，通过电源管理模块对电源进行管理，保证系统正常工作。
二、软件设计1.系统初始化：对STM32单片机进行初始化，配置时钟、引脚等相关参数。
2.传感器读取：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值，判断小车当前位置。
3.循迹控制：根据传感器读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，根据不同的位置控制小车的行驶方向，使其始终保持在轨迹上行驶。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信，实现与外部设备的数据传输和控制。
三、工作流程1.初始化系统：对STM32单片机进行初始化配置。
2.读取传感器：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值。
3.循迹控制：根据读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，控制小车行驶方向。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信。
6.循环运行：不断重复上述步骤，实现小车的自主循迹行驶。
四、应用领域智能循迹小车的设计可以广泛应用于各个领域。
例如，在物流行业中，智能循迹小车可以实现自动化的物品搬运和运输；在工业领域，智能循迹小车可以替代人工，进行自动化生产和组装；在家庭生活中，智能循迹小车可以作为智能家居的一部分，实现家庭清洁和智能控制等功能。
基于STM32智能小车避障系统的设计
基于STM32智能小车避障系统的设计一、本文概述随着科技的进步和智能化的发展，智能小车作为一种集成了机械、电子、计算机等多学科知识的移动机器人，逐渐进入人们的日常生活。
智能小车的应用场景广泛，包括智能家居、自动导航、工业巡检等。
然而，智能小车在复杂多变的环境中自主导航时，如何有效地避开障碍物成为了一个关键问题。
因此，本文旨在设计一种基于STM32微控制器的智能小车避障系统，以提高小车的自主导航能力和安全性。
本文将首先介绍智能小车避障系统的研究背景和意义，阐述避障系统在智能小车中的重要作用。
接着，将详细分析现有的避障技术及其优缺点，为后续的系统设计提供理论基础。
在此基础上，本文将提出一种基于STM32微控制器的避障系统设计方案，包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计将介绍小车的硬件组成、传感器选择及电路连接等；软件设计则重点阐述避障算法的实现和程序编写。
通过本文的研究，期望能够设计出一套高效、稳定的智能小车避障系统，提高小车的自主导航能力和避障性能，为智能小车在实际应用中的推广提供有力支持。
本文的研究成果也可为相关领域的研究人员提供有价值的参考和借鉴。
二、系统总体设计基于STM32的智能小车避障系统设计的总体目标是构建一个能够自主导航、实时感知环境并有效避障的智能小车。
系统主要由STM32微控制器、超声波距离传感器、电机驱动模块、电源管理模块、无线通信模块以及相应的控制算法构成。
系统的硬件设计以STM32微控制器为核心，通过其强大的处理能力和丰富的外设接口实现对超声波距离传感器的数据采集、电机驱动模块的控制以及无线通信模块的数据传输。
超声波距离传感器用于实时测量小车与前方障碍物的距离，为避障决策提供数据支持。
电机驱动模块则负责根据控制算法的输出控制小车的运动状态，包括前进、后退、左转、右转等。
系统的软件设计主要包括控制算法的设计和编程实现。
控制算法的核心是避障策略，根据超声波距离传感器测得的距离数据，通过算法计算得出小车的运动方向和速度，从而实现避障功能。
基于stm32的循迹小车设计-毕业论文
基于STM32的循迹小车设计-毕业论文摘要本文介绍了基于STM32的循迹小车设计。
首先，对循迹小车的背景和意义进行了阐述，并分析了目前市场上常见的循迹小车的设计方案和存在的问题。
接着，详细介绍了本文的设计思路和具体实现方法，包括硬件设计和软件编程。
最后，对设计进行了测试和验证，并对测试结果进行了分析和总结。
实验结果表明，本文设计的循迹小车具有良好的循迹性能和稳定性，可以广泛应用于工业生产、物流配送等领域。
引言随着科技的不断进步和社会的发展，智能机器人被广泛应用于各个领域。
循迹小车作为智能机器人的一种，具有自主移动、感知环境等功能，受到了越来越多的关注。
循迹小车是一种可以根据指定的路径进行移动的智能机器人。
它能够利用传感器和控制算法，实现沿着特定轨迹行驶的功能。
循迹小车在工业生产、物流配送、仓储管理等领域具有广阔的应用前景。
目前市场上常见的循迹小车设计方案存在一些问题，如循迹精度不高、稳定性差、成本较高等。
因此，设计一种基于STM32的循迹小车成为了当今研究的热点之一。
本文旨在设计一种基于STM32的循迹小车，以提高循迹精度、增强稳定性、降低成本。
通过对循迹小车相关技术的研究和实验验证，可以为循迹小车的进一步发展和应用提供参考。
设计思路本文设计的基于STM32的循迹小车主要包括硬件设计和软件编程两个部分。
硬件设计硬件设计部分主要包括传感器选型、电路设计和机械结构设计。
首先，为了实现循迹功能，选择了红外线传感器作为循迹小车的感知模块。
红外线传感器具有反射率高、响应快的特点，适合用于循迹小车的设计。
其次，根据传感器的特性和需求，设计了传感器与电路之间的连接方式。
通过合理布置电路板和传感器，可以有效提高循迹小车的循迹精度和稳定性。
最后，设计了循迹小车的机械结构。
机械结构应具有稳固性、灵活性和可拓展性，以适应不同场景的应用需求。
软件编程软件编程部分主要包括传感器数据处理、控制算法设计和系统化编程。
首先，通过学习和理解红外线传感器的工作原理，编写了传感器数据采集和处理的程序。
毕业设计_基于stm32的智能小车设计
摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。
此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。
本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。
小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。
在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。
关键词：stm32；红外探测；超声波避障；PWM；电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller， motor drive circuit， infrared detection circuit， circuit of ultrasonic obstacle avoidance。
This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering，tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function， other peripheral extended circuit to realize the whole system function。
基于STM32单片机的超声波智能避障小车设计.-毕业论文
本科生毕业设计（论文）论文题目基于STM32单片机的超声波智能避障小车设计基于STM32单片机的超声波智能避障小车设计摘要随着我国经济的高速发展,汽车已经成为人们生活中必不可少的出行工具。
但汽车数量的不断增加,也导致了各种交通事故。
车辆追尾、刮蹭以及疲劳驾驶事故等类似事故的频繁发生,严重的影响了安全秩序并造成经济损失,如何有效避免交通事故成为问题的关键。
此外，随着智能汽车的研究不断加深，基于人工智能的半自动驾驶或是全自动驾驶正在潜移默化影响着未来人们的驾驶习惯，安全、高效并且减少驾驶员压力等诸多元素逐渐成为未来智能车的发展趋势。
本次设计了一款智能超声波避障小车模型,采用STM32编程环境的单片机,结合超声波测距系统与步进电机控制系统,实现智能车自主避障功能。
拟解决的主要问题为:智能车超声波传感器对道路环境进行信息采集,单片机进行实时的数据处理和程序执行,完成误差计算并对电机进行PWM脉冲调制进行转向避障。
另外，还设计了单片机主控系统、基于红外传感器的黑线循迹系统、基于光敏电阻的智能寻光系统、基于光电对射传感器的车速检测显示系统以及红外遥控系统。
重点研究信息采集过程和电机驱动过程,对提高超声波传感器测量精度、测量范围以及不同转弯方案进行了分析讨论。
针对障碍物超过超声波传感器检测范围时小车软件程序的不执行,采用了舵机平台式超声波检测法。
针对多方向同时遇到障碍物的情况小车易发生刮蹭问题,采用了后退式检测法。
针对不同速度下的转弯方式进行分析讨论，计算设计了两种安全距离下的转弯流程。
此外，重点分析其它传感器模块的选型设计部分，完成基本功能要求。
后期对各模块系统进行了整合调试，记录数据分析并进行方案优化。
关键词：自动驾驶；超声波避障；PWM脉冲调制；舵机平台式；电机控制AbstractWith the rapid development of Country's economy, cars have become an essential travel tool in people's life. However, the increasing number of cars has also led to various traffic accidents. The frequent occurrence of similar accidents such as rear-end collision, scraping and fatigue driving accidents seriously affect the social safety order and cause economic losses. How to effectively and usefully avoid traffic accidents becomes the key to the problem. In addition, with the deepening of the research on the smart cars, semi-automatic driving or automatic driving based on artificial intelligence is influencing people's driving habits in the future, and many elements such as safety, high efficiency and reducing driver pressure are gradually becoming the development trend of smart cars in the future.This time we design a intelligent ultrasonic obstacle avoidance car model , which uses a single chip microcomputer in STM32 programming environment and combines ultrasonic ranging system and stepping motor control system , to realize the autonomous obstacle avoidance function of the intelligent car. The main problems to be solved are: intelligent vehicle ultrasonic sensor collects information on road environment, single chip microcomputer carries out real-time data processing and program execution, completes error calculation and carries out PWM pulse modulation on motor for steering and obstacle avoidance. In addition, the MCU control system, black line tracking system based on infrared sensor, intelligent light-finding system based on photosensitive resistor, speed detection and display system based on photoelectric counter sensor and infrared remote control system are also designed.The information acquisition process and motor driving process are mainly studied, and the improvement of measurement accuracy, measurement range and different turning schemes of ultrasonic sensors are analyzed and discussed. Aiming at the non-execution of the car software program when the obstacle exceeds the detection range of the ultrasonic sensor, the steering gear platform ultrasonic detection method is adopted. In view of the fact that the car is easy to scratch when encountering obstacles in multiple directions at the same time, the backward detection method is adopted. The turning modes at different speeds are analyzed and discussed, and the turning processes at two safe distances are calculated and designed. In addition, the selection and design of other sensor modules are mainly analyzed to fulfill the basic functional requirements. In the later period, the system of each module was integrated and debugged, the data was recorded and analyzed, and the scheme was optimized.Key words:automatic driving; Ultrasonic obstacle avoidance; PWM pulse modulation; Steering gear platform type; Motor control目录摘要 (II)Abstract ............................................................ 错误!未定义书签。
基于STM32的智能小车寻迹避障系统硬件设计
• 196•智能小车寻迹避障系统采用STM32F103C8T6芯片做为控制器。
系统包括轨迹识别模块电路、障碍物识别模块电路、直流电机驱动模块电路、单片机最小系统等电路。
各个模块采集到的信息输送至STM32控制器，由控制器负责处理、分析采集到的数据，得到结果后，通过控制L298N 电机驱动模块控制电机输出转速，改变车辆移动状态。
引言：近年来，随着自动化技术的发展及成熟，越来越多的领域开始引入自动化技术，智能寻迹避障小车因其可以实现无人操作而得到广泛应用，对其的研究更是有有较高的应用价值，也同样具有现实意义。
基于STM32的智能小车寻迹避障系统硬件设计的研究重点包括小车的智能寻迹电路设计，复杂环境下的避障和自动扫描路径电路设计等。
系统采用STM32F103C8T6芯片做为控制器，负责处理、分析采集到的数据，得到结果后通过控制L298N 电机驱动间接改变车辆移动状态，通过线性CCD 镜头寻找轨迹，通过对返回数据进行处理分析，从而实现复杂路线的行驶。
国内外现状：现如今国内的自动化技术发展极快，无人科技方面有极大的发展空间，自动寻迹避障车更是有极大的应用范围，小到餐饮服务业，大到太空勘探，都可将其应用其中，大大提高了工作效率，节约人工成本，在国外自动寻迹避障小车已有实际的应用，相信在不久的将来会被广泛普及。
小车的图片如图8所示。
智能避障小车的控制流程：小车会在黑白线的规划下沿着黑线行驶，当路线中遇到障碍物的时候，小车会自动停车，当障碍物移除小车会继续沿着障碍物行驶。
图一 小车遇到障碍物 图二 障碍物移除1.系统总体结构系统设计目标是小车能自动延黑色轨迹延轨迹移动，遇到障碍物时停止，在障碍物离开后继续延轨迹行走。
智能小车在行驶过程中能够判断黑色轨迹和障碍物位置。
智能小车寻迹避障系统结构框图如图2所示。
系统由单片机模块、轨道识别模块、障碍物识别模块、直流电动机驱动模块等构成。
单片机采用STM32F103C8T6芯片做为控制器；轨道识别模块采用TSL1401线性CCD 传感器，用于采集轨迹信息；障碍物识别模块采用E18-B03N1漫反射式光电开关，用于采集障碍物位置信息；直流电动机驱动块模块采用L298N电机驱动模块，用于小车前进方向和速度的控制。
基于STM32单片机的智能避障小车设计
基于STM32单片机的智能避障小车设计作者：***来源：《科技风》2022年第23期摘要：智能小车的循迹避障功能是无人驾驶技术中的重要部分，是实现小车完成正常行驶的关键。
本设计以STM32单片机为核心，采用PID速度控制算法控制电机转速，并使用传感器检测小车运动路线轨迹和障碍物，将传感器采集到的信息传递给单片机。
通过单片机控制，从而在规定的路线上实现循迹和避障功能。
关键词：智能小车;循迹;避障;PIDAbstract：The obstacle avoidance function of intelligent car is an important part of unmanned driving technology，which is the key to realize the normal driving of the car.An intelligent car based on STM32 single chip microcomputer as the core of the controller.We use the PID speed control algorithm to control the motor speed and sensors to trace the track of the car and obstacle.Then，with the collected data，the car can truly demonstrate the function of tracing fixed way and avoiding obstacles under the control of microcontroller.Keywords：intelligent car;tracking;obstacle avoidance;PID随着当今世界信息化技术的不断发展和进步，人工智能也在不断地飞速发展，同时也受到人们日益的关注。
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基于STM32的智能循迹避障小车
智能循迹避障小车是一种智能机器人，可以通过传感器、控制器和驱动器等硬件部件，实时感知周围环境的变化，并进行巧妙的避障与循迹操作。
基于STM32芯片的智能循迹避
障小车，是一种高效、稳定、智能的智能机器人，广泛应用于教育、娱乐、科学、技术等
领域。
首先，基于STM32芯片的智能循迹避障小车，其核心部件是STM32单片机，它是一种
低功耗、高性能、易开发的芯片。
STM32单片机集成了多个模块，如GPIO、USART、SPI、
I2C、ADC、DAC等，可以实现很多功能。
智能循迹避障小车也需要多个模块来实现其功能，如超声波模块、红外循迹模块、电机驱动模块等，这些模块都可以通过STM32单片机进行
控制，实现智能避障与循迹控制。
其次，基于STM32芯片的智能循迹避障小车，需要通过传感器来进行环境感知。
超声
波模块是一种常用的传感器，用于检测小车与障碍物之间的距离。
红外循迹模块则可以检
测小车所处的位置，实现循迹功能。
同时，还需要使用陀螺仪等传感器来感知小车的姿态
和加速度，以实现精准的运动控制。
最后，基于STM32芯片的智能循迹避障小车需要进行驱动与控制。
电机驱动模块可以
把控制信号转换成电源信号，驱动电机实现小车运动。
STM32单片机可以通过PWM信号产
生驱动电机的脉冲信号，实现电机驱动。
通过编程，我们可以把传感器产生的数据与控制
信号处理起来，实现智能循迹、避障、遥控和自主巡航等多种功能。
总之，基于STM32芯片的智能循迹避障小车，是一种高效、稳定、智能的机器人，具
有良好的教育、娱乐、科技应用前景。
随着科技不断发展，智能化趋势不断深入，智能循
迹避障小车也将在未来得到更广泛的应用和发展。