stm32的wifi智能小车
Smart Car Based on?the STM32?WIFI?摘 要Smart Car Based on?the STM32?WIFI?摘 要随着智能硬件设备的发展，智能小车对我们的生活影响越来越重要，现在目前已经广泛应用于军事、考古、医疗、航天和智能驾驶等方面。对于智能车的控制其实就是对于电机和舵机的控制。电机和舵机是目前重要的机电转换装置，该装置目前已经影响到我们生活的各个领域，在国民经济发展的各个行业中都能见到电机的身影，所以我们要学好对电机的控制。当然电机很重要，但是主控芯片更重要，一个智能小车的核心部件就是它的主控芯片，我们本次采用的是STM32系列的芯片。基于Cortex-M3内核的STM32芯片是主流的32位微处理器，该微处理器对直流电机控制效率高，且性能优良，可扩展性高，易于移植，对智能小车的设计非常有利。本论文主要分析的是基于STM32的WIFI智能小车，该系统包括电机驱动模块，舵机控制模块，震动传感器模块和WIFI控制模块等。该系统是以STM32微处理器为核心包括外围控制芯片实现整体功能。小车的首先通过WIFI模块和上位机实现通讯，当WIFI模块接收到上位机发来的命令时，STM32芯片解析命令，然后控制小车前后移动或者左右转动。其中前后移动是通过控制电机实现的，而左右移动是通过控制舵机实现的。同时小车前方有一个整栋传感器，当检测到有障碍物时，小车会反向运动避开障碍物。STM32系列芯片有一个大的优势，是意法半导体公司提供了大量的库文件，这样在开放过程会省去大量的时间。同时本次毕设的开发环境选用的是MDK5，MDK5是一个稳定且配套成熟的开发环境。关键词：STM32F103；智能小车；舵机；传感器 目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 研究内容 1
1.4 研究方法 2
第二章 智能小车硬件电路分析 3
2.1 STM32芯片 3
2.1.1 STM32芯片介绍 3
2.1.2 ALIENTEK MiniSTM32开发板 4
2.2 震动传感器模块 7
2.2.1 震动传感器模块介绍 7
2.2.2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
研究内容 1
1.4 研究方法 2
第二章 智能小车硬件电路分析 3
2.1 STM32芯片 3
2.1.1 STM32芯片介绍 3
2.1.2 ALIENTEK MiniSTM32开发板 4
2.2 震动传感器模块 7
2.2.1 震动传感器模块介绍 7
2.2.2 震动传感器模块硬件电路分析 8
2.3 MG995金属舵机 9
2.3.1 MG995舵机介绍 9
2.3.2 MG995舵机硬件电路分析 10
2.4 L298电机驱动模块 10
2.4.1 L298驱动模块介绍 10
2.4.2 L298驱动模块硬件电路分析 11
2.5 LM2596稳压模块 12
2.5.1 LM2596模块介绍 12
2.5.2 LM2596模块硬件电路分析 13
2.6 ESP8266串口WIFI模块 14
2.6.1 ESP8266串口WIFI模块介绍 14
2.6.2 ESP8266串口WIFI模块硬件电路分析 16
第三章 智能小车的分析和整体设计方案 17
3.1 智能小车的分析 17
3.2 整体设计方案 18
3.2.1 系统设计步骤 18
3.2.2 系统基本组成 19
3.3 整体控制方案 20
第四章 智能小车控制系统软件设计 22
4.1 智能小车控制系统整体规划 22
4.2 STM32核心控制模块的软件设计 22
4.2.1 设置串口WIFI 22
4.2.2 解析串口WIFI发来的命令或者震动传感器的信号 23
4.3 电机驱动模块的软件设计 26
4.4 串口WIFI模块的软件设计 33
4.5 震动传感器模块的软件设计 35
4.6 舵机控制部分的软件设计 37
第五章 智能小车系统整体测试 39
5.1 智能小车系统的测试 39
5.2 硬件测试的方法和仪器 39
5.2.1 测试中需要的仪器 39
5.2.2 测试方法 40
结 论 41
致 谢 42
参考文献 44
第一章 绪论
1.1 选题背景
目前，随着社会的不断发展，技术的成熟，人们越来越渴望实现智能化的生活。在这种大环境下，滋生了很多新型的技术，例如智能家居，智能无人驾驶汽车等等。其中智能车是智能无人驾驶大方向中的一个小小的研究方向。在对智能车的研究中，离不开大规模集成电路和编程技术的发展。同时人民对智能车的要求越来越高，不仅仅局限于传统的前后运动和左右转了，而是能实现更加的人性化和智能化。
21世纪随着移动互联网的发展，传统的智能车已经跟不上时代的发展了，注定要被淘汰。以往的智能车没有实现远程互联，而现在的智能车可以实现远程手机的控制，更加的方便和智能。所以现在对接入移动互联网尤为重要。
因此，通过以上方面的考虑，所以最终我选择了基于STM32的WIFI智能小车的研究。
本系统采用的核心控制板是基于CortexM3内核的STM32芯片，是先进主流的32位微处理器，且处理速度快，性能稳定高效和价格便宜。WIFI选用的是主流的串口WIFI模块，操作简单，方便，更重要的是价格便宜，而且稳定。
1.2 研究意义
首先，我国现阶段的智能车发展还处于不成熟的阶段，对智能车的研究有助于我国整体水平的提高，为减少我国与世界强国之间的距离做出贡献，同时对智能车的研究有助于发展我国的基础工业，对改善我国居民的整体生活水平有很多的作用。
其次，我国的汽车产业发展整体不太如人意，汽车研发水平更是处于国际的中端位置，而在智能车的研究领域更是发展缓慢。我希望能国家能通过对智能车的研究，改变我国在汽车研究领域水平差的现象，更好，更快的发展我国的智能车研究。
1.3 研究内容
本次毕设的研究内容主要是智能小车的硬件部分和软件控制系统部分。对于硬件部分，我们主要研究一下的几个方面，分别有：STM32芯片，MG995金属舵机，L298电机驱动模块，LM2596稳压模块，ESP8266串口WIFI模块，震动传感器模块等等。而对于软件控制部分，主要有舵机的控制驱动，电机的控制驱动，WIFI模块的控制驱动和振动传感器的控制驱动等等。
1.4 研究方法
在智能小车的研究中，我们首先要使用visio软件画出智能车的整体业务流程图，完成系统的分析和设计。对于智能车的业务层面整体流程，大致为：用户首先使用上位机（可能是PC端或者移动设备）来发送命令，WIFI模块接收到用户传来的命令，传给STM32控制芯片，STM32控制芯片解析用户发来的命令，然后用来控制舵机或者电机转动，同时如果小车前后的震动传感器检测到有障碍物体时，会避开障碍物向反方向运动。
在智能小车的底层实现过程中，其实WIFI模块相当于一个桥梁，用来连接用户和智能小车，STM32芯片通过解析用户的命令然后控制小车运动。
第二章 智能小车硬件电路分析
一个完整的嵌入式系统设备需要硬件设备和软件控制系统组成，智能小车也属于嵌入式设备中的一种，同样也是由硬件设备和软件控制系统
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 研究内容 1
1.4 研究方法 2
第二章 智能小车硬件电路分析 3
2.1 STM32芯片 3
2.1.1 STM32芯片介绍 3
2.1.2 ALIENTEK MiniSTM32开发板 4
2.2 震动传感器模块 7
2.2.1 震动传感器模块介绍 7
2.2.2
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
研究内容 1
1.4 研究方法 2
第二章 智能小车硬件电路分析 3
2.1 STM32芯片 3
2.1.1 STM32芯片介绍 3
2.1.2 ALIENTEK MiniSTM32开发板 4
2.2 震动传感器模块 7
2.2.1 震动传感器模块介绍 7
2.2.2 震动传感器模块硬件电路分析 8
2.3 MG995金属舵机 9
2.3.1 MG995舵机介绍 9
2.3.2 MG995舵机硬件电路分析 10
2.4 L298电机驱动模块 10
2.4.1 L298驱动模块介绍 10
2.4.2 L298驱动模块硬件电路分析 11
2.5 LM2596稳压模块 12
2.5.1 LM2596模块介绍 12
2.5.2 LM2596模块硬件电路分析 13
2.6 ESP8266串口WIFI模块 14
2.6.1 ESP8266串口WIFI模块介绍 14
2.6.2 ESP8266串口WIFI模块硬件电路分析 16
第三章 智能小车的分析和整体设计方案 17
3.1 智能小车的分析 17
3.2 整体设计方案 18
3.2.1 系统设计步骤 18
3.2.2 系统基本组成 19
3.3 整体控制方案 20
第四章 智能小车控制系统软件设计 22
4.1 智能小车控制系统整体规划 22
4.2 STM32核心控制模块的软件设计 22
4.2.1 设置串口WIFI 22
4.2.2 解析串口WIFI发来的命令或者震动传感器的信号 23
4.3 电机驱动模块的软件设计 26
4.4 串口WIFI模块的软件设计 33
4.5 震动传感器模块的软件设计 35
4.6 舵机控制部分的软件设计 37
第五章 智能小车系统整体测试 39
5.1 智能小车系统的测试 39
5.2 硬件测试的方法和仪器 39
5.2.1 测试中需要的仪器 39
5.2.2 测试方法 40
结 论 41
致 谢 42
参考文献 44
第一章 绪论
1.1 选题背景
目前，随着社会的不断发展，技术的成熟，人们越来越渴望实现智能化的生活。在这种大环境下，滋生了很多新型的技术，例如智能家居，智能无人驾驶汽车等等。其中智能车是智能无人驾驶大方向中的一个小小的研究方向。在对智能车的研究中，离不开大规模集成电路和编程技术的发展。同时人民对智能车的要求越来越高，不仅仅局限于传统的前后运动和左右转了，而是能实现更加的人性化和智能化。
21世纪随着移动互联网的发展，传统的智能车已经跟不上时代的发展了，注定要被淘汰。以往的智能车没有实现远程互联，而现在的智能车可以实现远程手机的控制，更加的方便和智能。所以现在对接入移动互联网尤为重要。
因此，通过以上方面的考虑，所以最终我选择了基于STM32的WIFI智能小车的研究。
本系统采用的核心控制板是基于CortexM3内核的STM32芯片，是先进主流的32位微处理器，且处理速度快，性能稳定高效和价格便宜。WIFI选用的是主流的串口WIFI模块，操作简单，方便，更重要的是价格便宜，而且稳定。
1.2 研究意义
首先，我国现阶段的智能车发展还处于不成熟的阶段，对智能车的研究有助于我国整体水平的提高，为减少我国与世界强国之间的距离做出贡献，同时对智能车的研究有助于发展我国的基础工业，对改善我国居民的整体生活水平有很多的作用。
其次，我国的汽车产业发展整体不太如人意，汽车研发水平更是处于国际的中端位置，而在智能车的研究领域更是发展缓慢。我希望能国家能通过对智能车的研究，改变我国在汽车研究领域水平差的现象，更好，更快的发展我国的智能车研究。
1.3 研究内容
本次毕设的研究内容主要是智能小车的硬件部分和软件控制系统部分。对于硬件部分，我们主要研究一下的几个方面，分别有：STM32芯片，MG995金属舵机，L298电机驱动模块，LM2596稳压模块，ESP8266串口WIFI模块，震动传感器模块等等。而对于软件控制部分，主要有舵机的控制驱动，电机的控制驱动，WIFI模块的控制驱动和振动传感器的控制驱动等等。
1.4 研究方法
在智能小车的研究中，我们首先要使用visio软件画出智能车的整体业务流程图，完成系统的分析和设计。对于智能车的业务层面整体流程，大致为：用户首先使用上位机（可能是PC端或者移动设备）来发送命令，WIFI模块接收到用户传来的命令，传给STM32控制芯片，STM32控制芯片解析用户发来的命令，然后用来控制舵机或者电机转动，同时如果小车前后的震动传感器检测到有障碍物体时，会避开障碍物向反方向运动。
在智能小车的底层实现过程中，其实WIFI模块相当于一个桥梁，用来连接用户和智能小车，STM32芯片通过解析用户的命令然后控制小车运动。
第二章 智能小车硬件电路分析
一个完整的嵌入式系统设备需要硬件设备和软件控制系统组成，智能小车也属于嵌入式设备中的一种，同样也是由硬件设备和软件控制系统
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