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编程问答

STM32智能遥控小车，超详细-附下载直接可以用，双电源跑贼快！

發(fā)布時間：2023/12/29 编程问答 51 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 STM32智能遥控小车，超详细-附下载直接可以用，双电源跑贼快！小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

簡介

小車的動力部分由4個帶減速箱的電機，和兩個L298N電機驅動模塊組成。
通過STM32核心板控制電機驅動模塊，JDY-31藍牙模塊與手機通訊。
總共三塊電池，一塊專門給單片機供電，另外兩塊串聯(lián)在一起同時給電機驅動模塊供電（為什么選擇分別供電后面的電源硬件部分有說）。
源碼下載，提取碼：nxo3

硬件

硬件的基本介紹

電機的位置很重要，因為電機驅動模塊一個可以分別控制兩個電機，而且程序里面也是分別控制單個電機的動作。
如果電機的和自己想要的運動方向不一樣的話，交換一下接線端的兩個線就好了。程序里面小車前進默認是電機1、2CW（順時針），電機3、4CCW（逆時針）。

L298N電機驅動模塊
電機驅動模塊這里不細講，網上有很多資料，很簡單的。
下面這個是右邊的驅動板，控制電機1、2。

下面是左邊的驅動板，控制電機3、4。

兩個驅動板是并聯(lián)的，供電時應選擇粗一點的導線給驅動板供電，最好就不要使用杜邦線，如果使用杜邦線有可能會電壓不夠。
有的時候電機可能要用手轉一下才能動，那是因為電壓太小了，可以串聯(lián)幾個電池。我是用一個小米充電寶和4節(jié)干電池，電壓應該在10V左右。
注意不能串聯(lián)太多充電寶，因為充電寶上面有過電流保護，電流太大充電寶可能會斷電，甚至有可能會直接弄壞充電寶。
如果是雙電源的話，單片機要和兩個驅動板共地。
電機驅動模塊上面的電機使能端的跳帽要拔掉，因為程序是用PWM來控制使能引腳的通點時長來讓小車轉彎的。

藍牙模塊JDY-31
我使用的是透傳藍牙模塊，簡單來說就是手機連接后給藍牙發(fā)送什么數(shù)據(jù)，然后藍牙模塊再原封不動的通過串口發(fā)給單片機，所以只要懂串口的基本通信就好了。

0V和3.3V是從單片機上取電的，驅動板取電的話有可能會有干擾。
PA2、PA3是單片機的串口2引腳。本來我想用串口1通訊的，但是好像串口1只能接受到單片機發(fā)出來的數(shù)據(jù)，不能用手機發(fā)送進去給單片機（有可能是因為串口1的時鐘頻率太高），而且串口1正好留出來下載程序，所以就選擇了串口2。
藍牙模塊的默認波特率是9600，為了方便我也將串口的波特率也初始化成了9600。
藍牙模塊的STATE引腳是藍牙的連接狀態(tài)引腳，連接成功會變成高電平。該引腳我用來給小車做緊急剎車，當藍牙沒有連接或是斷開小車會自動剎車，以免藍牙突然斷開時小車失控的運動。

電源
小車采用雙電源供電

這里我選擇用兩個電源分別給單片機和驅動板供電的原因
電機啟動會有很大的啟動電流會在一瞬間將電流全部拉走，使得單片機斷電，如果藍牙模塊也是從單片機上取點也會斷電。
直接電機的電刷會產生火花對通訊有干擾，有些質量好的電機可能沒有（不太確定是不是這個原因，但同電源時通訊確實有干擾，藍牙會接收一些奇怪的數(shù)據(jù)）。
驅動板的兩塊電源串聯(lián)連接，然后連接到驅動板的電源接線端。

程序

程序只要按照上面的連接都是可以直接使用，如果硬件有改動我也有定義宏可以直接做更改。
代碼里面的注釋比較詳細，這里只是將重要的代碼放上來，稍作講解，最好是直接下載來看。
下載地址，提取碼：qsmu

main.c

#include "stm32f10x.h" // Device header #include "MTR_GPIO.h" #include "USART.h" #include "LED.h" #include "blueTooth.h" #include "PWM_GeneralTim.h"int main(void){USART_Config();//串口MTR_GPIOInit();//電機引腳GENERAL_TIM_Init();//定時器PWM初始化，用于小車轉向blueToothInit();//藍牙初始化LEDInit();printf("-----指令-----\n\0x01：小車后退\n\0x02：小車向左\n\0x03：小車向右\n\0x04：小車前進\n\0x05：小車剎車\n\0x06：電機停止\n\0x07：小車逆時針\n\0x08：小車轉向停止\n\0x09：小車順時針\n");while(1){//如果藍牙斷開，小車會一直在剎車狀態(tài)if(BLUE_TOOTH_STATE != Bit_SET){MTR_CarBrakeAll();}} }

主要是各功能的初始化。
藍牙狀態(tài)的判斷。

stm32f10x_it.c

void DEBUG_USART_IRQHandler(void){uint8_t CMD = 0;//接收的命令if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)!=RESET){LED1_ON;CMD = USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);//讀取一個switch(CMD){case 0x06://電機停止MTR_CarBrakeAll();printf("0x06");break;case 0x08://小車轉向停止PWM_CarMaxGo();printf("0x08");break;case 0x05://小車剎車MTR_CarBrakeAll();printf("0x05");break;case 0x02://小車向左PWM_CarLeft();printf("0x02");break;case 0x03://小車向右PWM_CarRight();printf("0x03");break;case 0x04://小車前進MTR_CarGo();printf("0x04");break;case 0x01://小車后退MTR_CarBackGo();printf("0x01");break;case 0x07://小車逆時針MTR_CarCCW();printf("0x07");break;case 0x09://小車順時針MTR_CarCW();printf("0x09");break;}LED1_OFF;//讓LED閃爍來表示數(shù)據(jù)的接收}USART_ClearFlag(DEBUG_USARTx,USART_FLAG_RXNE); }

串口通過接收十六進制的指令來控制驅動板。
接收到特定的指令后，單片機會將小車執(zhí)行的指令再發(fā)送回給藍牙。

MTR_GPIO.c

#include "MTR_GPIO.h"//剎車 void MTR_CarBrakeAll(void){MTR1_BRAKE;MTR2_BRAKE;MTR3_BRAKE;MTR4_BRAKE; }//前進 void MTR_CarGo(void){MTR1_CW;MTR2_CW;MTR3_CCW;MTR4_CCW; }//后退 void MTR_CarBackGo(void){MTR1_CCW;MTR2_CCW;MTR3_CW;MTR4_CW; }//順時針 void MTR_CarCW(void){MTR1_CCW;MTR2_CCW;MTR3_CCW;MTR4_CCW; }//逆時針 void MTR_CarCCW(void){MTR1_CW;MTR2_CW;MTR3_CW;MTR4_CW; }void MTR_GPIOInit(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(MTR1_GPIO_CLK|MTR2_GPIO_CLK|MTR3_GPIO_CLK|MTR4_GPIO_CLK,ENABLE);//時鐘GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出//電機1GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MTR1_GPIO_PIN;GPIO_Init(MTR1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//電機2GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MTR2_GPIO_PIN;GPIO_Init(MTR2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//電機3GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MTR3_GPIO_PIN;GPIO_Init(MTR3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//電機4GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MTR4_GPIO_PIN;GPIO_Init(MTR4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//小車剎車MTR_CarBrakeAll(); }

注意：因為單片機是控制驅動板從而間接的控制電機，為了簡單我直接把控制驅動板的引腳看成是控制電機的。

電機的引腳初始化。
小車前進、后退、原地旋轉和剎車的函數(shù)封裝。

MTR_GPIO.h

#ifndef __MTR_GPIO_H #define __MTR_GPIO_H#include "stm32f10x.h"/*小車四輪驅動電機1：右上電機2：右下電機3：左上電機4：左下 */ #define MTR1_GPIO_PORT GPIOB #define MTR1_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB #define MTR1_GPIO_PIN GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7 #define MTR1_CW {GPIO_ResetBits(MTR1_GPIO_PORT,GPIO_Pin_6);GPIO_SetBits(MTR1_GPIO_PORT,GPIO_Pin_7);}//順時針 #define MTR1_CCW {GPIO_SetBits(MTR1_GPIO_PORT,GPIO_Pin_6);GPIO_ResetBits(MTR1_GPIO_PORT,GPIO_Pin_7);}//逆時針 #define MTR1_BRAKE GPIO_ResetBits(MTR1_GPIO_PORT,MTR1_GPIO_PIN);#define MTR2_GPIO_PORT GPIOB #define MTR2_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB #define MTR2_GPIO_PIN GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9 #define MTR2_CW {GPIO_ResetBits(MTR2_GPIO_PORT,GPIO_Pin_8);GPIO_SetBits(MTR2_GPIO_PORT,GPIO_Pin_9);}//順時針 #define MTR2_CCW {GPIO_SetBits(MTR2_GPIO_PORT,GPIO_Pin_8);GPIO_ResetBits(MTR2_GPIO_PORT,GPIO_Pin_9);}//逆時針 #define MTR2_BRAKE GPIO_ResetBits(MTR2_GPIO_PORT,MTR2_GPIO_PIN);#define MTR3_GPIO_PORT GPIOB #define MTR3_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB #define MTR3_GPIO_PIN GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13 #define MTR3_CW {GPIO_ResetBits(MTR3_GPIO_PORT,GPIO_Pin_12);GPIO_SetBits(MTR3_GPIO_PORT,GPIO_Pin_13);}//順時針 #define MTR3_CCW {GPIO_SetBits(MTR3_GPIO_PORT,GPIO_Pin_12);GPIO_ResetBits(MTR3_GPIO_PORT,GPIO_Pin_13);}//逆時針 #define MTR3_BRAKE GPIO_ResetBits(MTR3_GPIO_PORT,MTR3_GPIO_PIN);#define MTR4_GPIO_PORT GPIOB #define MTR4_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOB #define MTR4_GPIO_PIN GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15 #define MTR4_CW {GPIO_ResetBits(MTR4_GPIO_PORT,GPIO_Pin_14);GPIO_SetBits(MTR4_GPIO_PORT,GPIO_Pin_15);}//順時針 #define MTR4_CCW {GPIO_SetBits(MTR4_GPIO_PORT,GPIO_Pin_14);GPIO_ResetBits(MTR4_GPIO_PORT,GPIO_Pin_15);}//逆時針 #define MTR4_BRAKE GPIO_ResetBits(MTR4_GPIO_PORT,MTR4_GPIO_PIN);void MTR_CarBrakeAll(void); //小車剎車 void MTR_CarGo(void); //小車前進 void MTR_CarBackGo(void); //小車后退 void MTR_CarCW(void); //小車順時針轉 void MTR_CarCCW(void); //小車逆時針轉 void MTR_GPIOInit(void);#endif

電機引腳的頭文件

PWM_GeneralTim.c

#include "PWM_GeneralTim.h" static void GENERAL_TIM_GPIO_Config(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 輸出比較通道1 GPIO 初始化RCC_APB2PeriphClockCmd(GENERAL_TIM_CH1_GPIO_CLK, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH1_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GENERAL_TIM_CH1_PORT, &GPIO_InitStructure);// 輸出比較通道2 GPIO 初始化RCC_APB2PeriphClockCmd(GENERAL_TIM_CH2_GPIO_CLK, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH2_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GENERAL_TIM_CH2_PORT, &GPIO_InitStructure);// 輸出比較通道3 GPIO 初始化RCC_APB2PeriphClockCmd(GENERAL_TIM_CH3_GPIO_CLK, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH3_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GENERAL_TIM_CH3_PORT, &GPIO_InitStructure);// 輸出比較通道4 GPIO 初始化RCC_APB2PeriphClockCmd(GENERAL_TIM_CH4_GPIO_CLK, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH4_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GENERAL_TIM_CH4_PORT, &GPIO_InitStructure); }///* // * 注意：TIM_TimeBaseInitTypeDef結構體里面有5個成員，TIM6和TIM7的寄存器里面只有 // * TIM_Prescaler和TIM_Period，所以使用TIM6和TIM7的時候只需初始化這兩個成員即可， // * 另外三個成員是通用定時器和高級定時器才有. // *----------------------------------------------------------------------------- // *typedef struct // *{ TIM_Prescaler 都有 // * TIM_CounterMode TIMx,x[6,7]沒有，其他都有 // * TIM_Period 都有 // * TIM_ClockDivision TIMx,x[6,7]沒有，其他都有 // * TIM_RepetitionCounter TIMx,x[1,8,15,16,17]才有 // *}TIM_TimeBaseInitTypeDef; // *----------------------------------------------------------------------------- // *//* ---------------- PWM信號周期和占空比的計算--------------- */ // ARR ：自動重裝載寄存器的值 // CLK_cnt：計數(shù)器的時鐘，等于 Fck_int / (psc+1) = 72M/(psc+1) // PWM 信號的周期 T = ARR * (1/CLK_cnt) = ARR*(PSC+1) / 72M // 占空比P=CCR/(ARR+1)static void GENERAL_TIM_Mode_Config(void) {TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;// 開啟定時器時鐘,即內部時鐘CK_INT=72MGENERAL_TIM_APBxClock_FUN(GENERAL_TIM_CLK,ENABLE);/*--------------------時基結構體初始化-------------------------*/// 配置周期// 自動重裝載寄存器的值，累計TIM_Period+1個頻率后產生一個更新或者中斷TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=GENERAL_TIM_Period; // 驅動CNT計數(shù)器的時鐘 = Fck_int/(psc+1)TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= GENERAL_TIM_Prescaler; // 時鐘分頻因子，配置死區(qū)時間時需要用到TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; // 計數(shù)器計數(shù)模式，設置為向上計數(shù)TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; // 重復計數(shù)器的值，沒用到不用管TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; // 初始化定時器TIM_TimeBaseInit(GENERAL_TIM, &TIM_TimeBaseStructure);/*--------------------輸出比較結構體初始化-------------------*/ // 配置為PWM模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;// 輸出使能TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;// 輸出通道電平極性配置 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;// 輸出比較通道 1TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OC1Init(GENERAL_TIM, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(GENERAL_TIM, TIM_OCPreload_Enable);// 輸出比較通道 2TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OC2Init(GENERAL_TIM, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(GENERAL_TIM, TIM_OCPreload_Enable);// 輸出比較通道 3TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OC3Init(GENERAL_TIM, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC3PreloadConfig(GENERAL_TIM, TIM_OCPreload_Enable);// 輸出比較通道 4TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OC4Init(GENERAL_TIM, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC4PreloadConfig(GENERAL_TIM, TIM_OCPreload_Enable);// 使能計數(shù)器TIM_Cmd(GENERAL_TIM, ENABLE); }void GENERAL_TIM_Init(void) {GENERAL_TIM_GPIO_Config();GENERAL_TIM_Mode_Config(); }//小車左轉 void PWM_CarLeft(void){TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM,4000);TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM,4000); }//小車右轉 void PWM_CarRight(void){TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM,4000);TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM,4000);TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM,0); }//小車最大速度 void PWM_CarMaxGo(void){TIM_SetCompare1(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare2(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare3(GENERAL_TIM,0);TIM_SetCompare4(GENERAL_TIM,0); }/*********************************************END OF FILE**********************/

小車轉向的原理是跟坦克的一樣，通過降低轉向邊的輪子速度來實現(xiàn)。而控制轉速就要用到PWM波來減少或增多電機的通斷時間（其實是驅動板的電機使能引腳）。
轉向函數(shù)的封裝

PS：完整的程序太多了，最好下載下來慢慢看。

藍牙遙控器

做到這里就剩只藍牙遙控器的配置了，軟件呢隨便哪個都行，只要能收發(fā)數(shù)據(jù)就行。
不過我推薦用我這個，因為長得好看。
下載地址，提取碼：kvar。此軟件為安卓，ios沒有

查看指令
單片機復位的時候會通過藍牙發(fā)送這些數(shù)據(jù)，用手機連上藍牙然后復位單片機就可以看到了。

printf("-----指令-----\n
0x01：小車后退\n
0x02：小車向左\n
0x03：小車向右\n
0x04：小車前進\n
0x05：小車剎車\n
0x06：電機停止\n
0x07：小車逆時針\n
0x08：小車轉向停止\n
0x09：小車順時針\n");

單片機就是通過這些十六進制的數(shù)據(jù)來控制小車的運動，只要將遙控器上的按鍵對應這些數(shù)據(jù)就行了。

按鍵說明

按鍵配置
按鍵配置簡單，只要根據(jù)指令來配置就好了，我就舉幾個例子。

前進
左轉
剎車
原地順時針接下來可以開車上路了
祝你好運！！！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32智能遥控小车，超详细-附下载直接可以用，双电源跑贼快！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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