基于STM32的智能小车控制系统设计.docx

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1、基于STM32的智能小车控制系统设计www?ele169?com|21电子电路设计与方案0引言移动机器人已经浸透到工业生产、物流、搬运、医疗等社会的每个方面1。智能小车作为一种轮式机器人也得到了广泛的应用研究2。控制系统是智能小车的关键构成部分，能够在较为复杂的环境中，将小车根据预定的轨迹运行，或者运行到预先设定的位置，实现小车准确的速度与位置的控制，对智能小车系统起着至关重要的作用3。因而，本文以四轮轮式构造智能小车为研究对象，采用STM32系列单片机作为控制核心，结合CAN总线通信接口，设计一种基于STM32的智能小车控制系统，该系统功能强大且扩展性好，具有一定的实用价值。1系统介绍智能小

2、车的控制系统是整个智能小车设计经过中最为重要的一环。智能小车是在它的统一协调控制下完成行走、避障、自主循迹等任务，它的好坏直接关系着智能小车的性能好坏，控制系统的设计方法也决定着智能小车的功能特点。图1控制系统构造框图通常，智能小车应具备自主定位、障碍物实时检测、自动避障、速度检测以及无线通信等功能。根据上述功能的要求，本文所设计的控制系统的硬件模块主要包括：主控模块、障碍物检测模块、速度检测模块、无线通信模块、电源模块以及电机驱动模块等部分。控制系统的构造如图1所示。为了方便后续的功能的扩展，在实际设计经过中，各模块的软硬件设计均采用相对独立的模块化设计方法。2系统硬件设计2.1电源模块电源

3、模块主要为控制系统提供工作的电压。根据各个组成部分的功能，电源模块应提供电机驱动所需的12V、STM32主控核心所需的3.3V、其他芯片工作所需的5V三种幅值的电压。因而，采用12V的航模电池作为供电电源，5V与3.3V电源转换电路如图2所示。为了增加电源的可靠性，减少外界扰动的影响，在稳压芯片7805和LM1117的输入和输出两侧均布置有电容。图2电源模块电路2.2障碍物检测模块智能小车要具备自主避障的能力，必须在其行进经过中能够时刻检测到障碍物的信息，为此就需要设计相应的障碍物检测模块。常用的传感器主要有超声波、激光以及红外测距传感器。鉴于超声传感器使用方便、实时性强和性价比高等优点，本文

4、选用型号为HC-SR04的超声测距模块，得到智能小车在行进经过中碰到的障碍物的信息。所使用的测距模块如图3所示。其中VCC为5V电源输入接5V电源即可，GND为接地线，回响信号输出ECHO与触发控制信号输入TRIG与STM32的I/O口连接即可。基于STM32的智能小车控制系统设计王嘉俊山西省清徐梗阳中学，山西清徐，030400摘要：本文设计一种基于STM32的智能小车控制系统。该系统采用STM32单片机作为控制核心，通过HC-SR04超声波传感器实时检测障碍物信息，采用光电编码器得到转速信息构成闭环控制系统，使得智能小车的控制更为准确，通过CAN总线和无线通信模块实现操作人员对智能小车的有线和无线通信。该系统设计简单、可扩展性好且控制精度高，具有一定应用价值。关键词：智能小车；STM32；转速检测；避障