基于stm32的避障智能小车设计(附件)【字数：6935】
随着计算机和微电子技术的快速发展，智能化技术的开发越来越快，智能程度也越来越高，近几年来，避障智能小车在生活中有着广泛的应用，如自动驾驶技术、引导机器人、自动化生产线上的物料陪送机器人等。避障小车也是智能小车的一种，归属于机器人的范畴。目前，自动驾驶和寻迹避障智能小车的应用也越来越广泛。本设计采用了STM32最小系统，搭载了各个模块，实现了小车寻迹，避障，变速等功能。本设计由STM32作为主控芯片，采用了步进电机，超声波模块，红外对管模块，蜂鸣器模块等，小车的主要动力来源于步进电机，STM32发送脉冲信号给步进电机，步进电机接收到信号后开始工作，通过STM32下发的指令进行前后左右的移动，超声波模块主要用于避障，红外对管模块主要用于寻迹，在小车上还有按键模块，通过按键可以修改小车的码盘，通过修改码盘可以改变小车的运动速度，达到变速的效果。
目录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） 避障智能小车设备的国外发展现状 1
（三） 避障智能小车的国内发展现状 2
（四） 避障智能小车的总体设计框图 2
二、 硬件电路设计 4
（一） 总体方案设计 4
（二）STM32F103C8T6最小系统 4
（二） 红外寻迹模块 5
（三） 红外寻迹模块驱动电路 5
(四)超声波电路设计 6
（五）蜂鸣器报警电路 7
（六） 按键电路设计 8
（七） 电机驱动电路设计 9
三、软件系统设计 10
（一）避障智能小车装置的主程序流程设计 10
（二）超声波避障程序设计 11
（三） 电机控制程序设计 11
（四） 蜂鸣器程序设计 12
（五） 寻迹模块程序设计 12
四、 系统调试与实现 14
（一）硬件电路调试 14
（二）软件调试 14
（三）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 14
（四） 避障智能小车的操作步骤 14
五、 总结 16
致谢 17
参考文献 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录 19
附录一：电路原理图 19
附录二：实物图 20
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
随着科技的发展以及社会的进步，机器人技术得到了飞速的发展。由于社会的需求以及技术革新。机器人技术已经走入了人们的生活，并对人们的生活产生了较大的影响。机器人技术造就了许多不同功能的机器人。他们被广泛应用于各行各业。如在军事行业，由于存在一定的危险性，用移动性机器人代替人工。不仅保障了生命安全而且可以达到人们无法到达的地方将危险接触。十分的有用。
如在服务行业，服务型机器人的出现可以代替人工，不需要休息，大大节省了成本，提高了效率。如在工业方面，机器人的出现可以代替工人进行重复性工作，可以在恶劣的环境下持续工作等等。机器人的出现不仅提高了各行各业的工作效率，而且减少了工人们的劳作强度，让他们可以投身更多行业，提高生活水平。
避障智能小车不仅在人们生活工作领域起到了不可取代的作用，而且它还有助于智能车辆行业的研究。智能车辆进行无人驾驶的实现将会给人类带来巨大的影响。它可以提高车辆车道网络的利用率，可以减少燃油燃气，保护环境等等一系列的作用。
本设计在基于这些发展情况下，针对移动型机器人进行研究与开发，在综合市面上所涉及的移动型进行二次开发。本设计采用STM32作为主控芯片，使用了步进电机，超声波模块，红外寻迹模块，蜂鸣器模块等，小车的主要动力来源于步进电机，通过STM32最小系统发送信号来控制步进电机的工作，超声波模块主要用于避障，红外寻迹模块主要用于寻迹，在小车上还有按键模块，通过按键可以修改小车的码盘，通过修改码盘可以改变小车的运动速度，达到变速的效果。
本设计设计了原理图，绘制了PCB。进行了程序设计以及最后的实物制作。寻迹避障智能小车的研究，无论是其理论还是实际应用，都有着重要的价值。
避障智能小车设备的国外发展现状
在国外，避障智能小车的发展起源于上世纪50年代。其主要分为三个阶段，分别为对避障智能小车研究的初始阶段，对避障智能小车领域的深入研究以及最后的大规模的系统化深入研究。这三个阶段贯穿了避障智能小车在国外的发展史，目前，国外对避障智能小车的研究仍处于第三阶段，这一阶段的发展，是国外目前对避障智能小车的研究的方向以及所产生的成果，在世界科学界和工业设计界，各国都有其所侧重的研究方向，如在德国，其方向是视觉方面，在荷兰，是货物运输方面，在日本，是定位方面等等。
避障智能小车的国内发展现状
在我国，避障智能小车的发展较为落后，相比于国外避障智能小车的发展，其起步时间较晚，在1980年才开始有所研究。到目前为止，避障智能小车的研究还处于单项的研究阶段。与国外发达国家存在较大的差距。
如今，中国国力的日益强盛为避障智能小车的发展提供了较好的平台和支持，如在2003年，我国第一台自主驾驶的小车问世，其各项技术指标和性能处于全球前列。在军工方面，由各大高校联合研发的7B.8军用室外自主车投入使用，智能交通系统在避障智能小车的研发下得到了突破等等。
我国对小车研究与发展还是十分重视，再结合国情的前提下，对避障智能小车进行了细节上的研发，不仅如此，我国教育部门大力推行避障智能小车的研究，在各个院校实行授课研究，开设各类电子小车类的比赛，来促进避障智能小车的发展。
（四）避障智能小车的总体设计框图
如图11，是总体设计框图。本设计主要负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
避障智能小车系统设计总体硬件电路及软件程序开发
避障智能小车设计STM32最小系统控制电路及进行软件开发
避障智能小车设计超声波驱动电路及软件开发
目录
一、绪论 1
（一）本课题的研究背景和意义 1
（二） 避障智能小车设备的国外发展现状 1
（三） 避障智能小车的国内发展现状 2
（四） 避障智能小车的总体设计框图 2
二、 硬件电路设计 4
（一） 总体方案设计 4
（二）STM32F103C8T6最小系统 4
（二） 红外寻迹模块 5
（三） 红外寻迹模块驱动电路 5
(四)超声波电路设计 6
（五）蜂鸣器报警电路 7
（六） 按键电路设计 8
（七） 电机驱动电路设计 9
三、软件系统设计 10
（一）避障智能小车装置的主程序流程设计 10
（二）超声波避障程序设计 11
（三） 电机控制程序设计 11
（四） 蜂鸣器程序设计 12
（五） 寻迹模块程序设计 12
四、 系统调试与实现 14
（一）硬件电路调试 14
（二）软件调试 14
（三）制作此系统时遇到的问题和相应解决办法 14
（四） 避障智能小车的操作步骤 14
五、 总结 16
致谢 17
参考文献 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录 19
附录一：电路原理图 19
附录二：实物图 20
一、绪论
（一）本课题的研究背景和意义
随着科技的发展以及社会的进步，机器人技术得到了飞速的发展。由于社会的需求以及技术革新。机器人技术已经走入了人们的生活，并对人们的生活产生了较大的影响。机器人技术造就了许多不同功能的机器人。他们被广泛应用于各行各业。如在军事行业，由于存在一定的危险性，用移动性机器人代替人工。不仅保障了生命安全而且可以达到人们无法到达的地方将危险接触。十分的有用。
如在服务行业，服务型机器人的出现可以代替人工，不需要休息，大大节省了成本，提高了效率。如在工业方面，机器人的出现可以代替工人进行重复性工作，可以在恶劣的环境下持续工作等等。机器人的出现不仅提高了各行各业的工作效率，而且减少了工人们的劳作强度，让他们可以投身更多行业，提高生活水平。
避障智能小车不仅在人们生活工作领域起到了不可取代的作用，而且它还有助于智能车辆行业的研究。智能车辆进行无人驾驶的实现将会给人类带来巨大的影响。它可以提高车辆车道网络的利用率，可以减少燃油燃气，保护环境等等一系列的作用。
本设计在基于这些发展情况下，针对移动型机器人进行研究与开发，在综合市面上所涉及的移动型进行二次开发。本设计采用STM32作为主控芯片，使用了步进电机，超声波模块，红外寻迹模块，蜂鸣器模块等，小车的主要动力来源于步进电机，通过STM32最小系统发送信号来控制步进电机的工作，超声波模块主要用于避障，红外寻迹模块主要用于寻迹，在小车上还有按键模块，通过按键可以修改小车的码盘，通过修改码盘可以改变小车的运动速度，达到变速的效果。
本设计设计了原理图，绘制了PCB。进行了程序设计以及最后的实物制作。寻迹避障智能小车的研究，无论是其理论还是实际应用，都有着重要的价值。
避障智能小车设备的国外发展现状
在国外，避障智能小车的发展起源于上世纪50年代。其主要分为三个阶段，分别为对避障智能小车研究的初始阶段，对避障智能小车领域的深入研究以及最后的大规模的系统化深入研究。这三个阶段贯穿了避障智能小车在国外的发展史，目前，国外对避障智能小车的研究仍处于第三阶段，这一阶段的发展，是国外目前对避障智能小车的研究的方向以及所产生的成果，在世界科学界和工业设计界，各国都有其所侧重的研究方向，如在德国，其方向是视觉方面，在荷兰，是货物运输方面，在日本，是定位方面等等。
避障智能小车的国内发展现状
在我国，避障智能小车的发展较为落后，相比于国外避障智能小车的发展，其起步时间较晚，在1980年才开始有所研究。到目前为止，避障智能小车的研究还处于单项的研究阶段。与国外发达国家存在较大的差距。
如今，中国国力的日益强盛为避障智能小车的发展提供了较好的平台和支持，如在2003年，我国第一台自主驾驶的小车问世，其各项技术指标和性能处于全球前列。在军工方面，由各大高校联合研发的7B.8军用室外自主车投入使用，智能交通系统在避障智能小车的研发下得到了突破等等。
我国对小车研究与发展还是十分重视，再结合国情的前提下，对避障智能小车进行了细节上的研发，不仅如此，我国教育部门大力推行避障智能小车的研究，在各个院校实行授课研究，开设各类电子小车类的比赛，来促进避障智能小车的发展。
（四）避障智能小车的总体设计框图
如图11，是总体设计框图。本设计主要负责硬件电路设计装调和软件设计与开发，主要设计任务如下：
避障智能小车系统设计总体硬件电路及软件程序开发
避障智能小车设计STM32最小系统控制电路及进行软件开发
避障智能小车设计超声波驱动电路及软件开发
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