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基于STM32单片机红外遥控智能小车程序

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楼主
ID:475371 发表于 2020-6-8 15:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 flytohign 于 2020-6-9 10:23 编辑

本项目采用STM32单片机和L298电机驱动模块，简单连线制作；后期会加入避障和循迹功能；/************************************************
开发板：STM32F10x+L298N直流电机驱动器
项目名称：基于STM32红外遥控智能小车设计
功能：1.红外遥控小车前进、后退，左转弯、右转弯
2.小车前进后退0-10档加减速、指定档位变速
端口定义：IN1--GPIOC_pin0
IN2--GPIOC_pin1
IN3--GPIOC_pin2
IN4--GPIOC_pin3
ENA--GPIOF_pin0
ENB--GPIOF_pin1
STM32电源---VCC 3.3V
电源配置：直流电机驱动L298电源--VCC 6.0V
特别注意：电机驱动和单片机分别供电，要特别主要STM32单片机和L298N共地连接
                这个我开始没注意，花费了不少时间
日期：2020年6月4日，第一次
************************************************/
1.硬件选型

由于程序设计过程中涉及第三方代码，我贴出我自己设计的主要函数，应该很容易能够搭建项目的；
主要设计函数就是我定义的motorcon.h和motorcon.c文件，包括一些红外小车的前进、后退、左转和右转，暂停等；
在中断函数exti.c和exti.h中完成红外遥控信号的识别，并数据处理；

2.源程序
主函数
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "key.h"
  4. #include "sys.h"
  5. #include "lcd.h"
  6. #include "usart.h"     
  7. #include "remote.h"
  8. #include "motorcon.h"
  9. #include "exti.h"
  10. #include "beep.h"
  11. /************************************************
  12. 开发板：STM32F10x+L298N直流电机驱动器
  13. 项目名称：基于STM32红外遥控智能小车设计  
  14. <font color="#ff0000">功能：1.红外遥控小车前进、后退，左转弯、右转弯
  15.        2.小车前进后退0-10档加减速、指定档位变速</font>
  16. 端口定义：IN1--GPIOC_pin0
  17.            IN2--GPIOC_pin1
  18.                      IN3--GPIOC_pin2
  19.                      IN4--GPIOC_pin3
  20.                      ENA--GPIOF_pin0
  21.                      ENB--GPIOF_pin1
  22.                      STM32电源---VCC 3.3V
  23.     电源配置：直流电机驱动L298电源--VCC 6.0V
  24.      特别注意：STM32单片机和L298N共地连接
  25. 日期：2020年6月4日，第一次
  26. ************************************************/

  28. int main(void)
  29. {     
  30.       
  31.     delay_init();             //延时函数初始化      
  32.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
  33.     uart_init(115200);         //串口初始化为115200
  34.      LED_Init();                 //LED端口初始化
  35.     LCD_Init();   
  36.     KEY_Init();         
  37.     Remote_Init();            //红外接收初始化            
  38.   Motor_IOconfig();  //电机端口初始化
  39.     BEEP_Init();             //初始化蜂鸣器IO
  40.     EXTIX_Init();             //初始化外部中断输入
  41.      
  42.      POINT_COLOR=RED;        //设置字体为红色
  43.     LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"STM32+L289N");
  44.     LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"REMOTE INTELLIGENCE CAR");   
  45.     LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"PARAMETER DISPLAY");
  46.     LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2020/6/4");

  48.        LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEYVALA:");   
  49.        LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"KEYCONT:");   
  50.        LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"SYMBOLY:");     
  51.     LCD_ShowString(30,190,200,16,16,"SPEED LEVEL:");            
  52.     while(1)
  53.     {
  54.             
  55.             if(flagforward==1)
  56.             {motor_Sforward();}
  57.             if(flagback==1)
  58.             {motor_Sback();}
  59. //            if(flagleft==1)
  60. //            {motor_left();}
  61. //            if(flagright==1)
  62. //            {motor_right();}
  63. //            if(flagstop==1)
  64. //            {motor_stop();}   
  65.     }
  66. }
复制代码


头文件exti.h
定义了外部变量flagforward,flagback和num,di_num,gao_num
  1. #ifndef __EXTI_H
  2. #define __EXIT_H     
  3. #include "sys.h"
  4.         
  5. void EXTIX_Init(void);//外部中断初始化   

  7. extern u8 flagforward,flagback;//flagleft,flagright,flagstop;
  8. extern u8 num,di_num,gao_num;
  9. #endif
复制代码


源程序exti.c
中断程序，采用重映射功能将红外接收端口映射到中断线；这一步很重要；
然后根据中断函数的红外接收号，执行相应功能；
这里特别注意前进和后退的中断识别设计，采用flagforward,flagback标志位来标记前进和后退指令；
这一步想了好久，不这样的话前进和后退 小车没反应；
  1. #include "exti.h"
  2. #include "led.h"
  3. #include "key.h"
  4. #include "delay.h"
  5. #include "usart.h"
  6. #include "beep.h"
  7. #include "remote.h"
  8. #include "lcd.h"
  9. #include "motorcon.h"

  11. //外部中断0服务程序，0-15位IO中断

  13. void EXTIX_Init(void)
  14. {

  16.        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  17.        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  19.       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);    //使能复用功能时钟

  21.    //GPIOB.9      中断线以及中断初始化配置 下降沿触发 //REMOTE IN
  22.       GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource9);//GPIO与中断线的映射关系
  23.       EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line9;    //中断线9，取值范围为0-15
  24.       EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;    //中断模式
  25.       EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发中断
  26.       EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);     

  28.    //NVIC中断优先级设置
  29.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;            //使能红外接收二极管所对应的外部中断通道
  30.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;    //抢占优先级2，
  31.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;                    //子优先级0
  32.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中断通道
  33.       NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  35.   

  37. }
  38. u8 key;
  39. u8 flagforward=0,flagback=0;//flagleft=0,flagright=0,flagstop=0;
  40. u8 num=0,di_num=10,gao_num=0;
  41. //外部中断9服务程序 ，中断线5-9
  42. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
  43. {
  44.    
  45.     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)!=RESET) //判断某个中断线是否有中断产生
  46.     {
  47.       u8 *str=0;           //***定义字符换指针str**//
  48.         key=Remote_Scan();   //接收红外发送数值
  49.         if(key)
  50.         {     
  51.             LCD_ShowNum(86,130,key,3,16);        //显示键值
  52.             LCD_ShowNum(86,150,RmtCnt,3,16);    //显示按键次数         
  53.             switch(key)
  54.             {
  55.                 case 0:str="ERROR";break;               
  56.                 case 162:str="POWER";    //停车
  57.                        //  flagstop=1;
  58.                 motor_stop();
  59.                          break;        
  60.                 case 98:str="UP";  
  61.                 flagforward=1,flagback=0;  //前进
  62.                         break;        
  63.                 case 2:str="PLAY";break;         
  64.                 case 226:str="ALIENTEK";break;         
  65.                 case 194:str="RIGHT";  //右转
  66.                       //   flagright=1,flagleft=0;
  67.                motor_right();               
  68.                 break;      
  69.                 case 34:str="LEFT";   //左转
  70.                       //  flagleft=1,flagright=0;  
  71.                 motor_left();               
  72.                         break;         
  73.                 case 224:str="VOL-";  //减速
  74.                          if(num!=0)
  75.                                      num--;
  76.                                  else
  77.                                      num=0;
  78.                                  motor_reddisp();
  79.                          break;         
  80.                 case 168:str="DOWN";    //后退
  81.                                  flagback=1,flagforward=0;
  82.                                  break;           
  83.                 case 144:str="VOL+";  //加速
  84.                                  num++;
  85.                                  if(num==10)
  86.                                      num=10;
  87.                                  motor_reddisp();
  88.                                  break;        
  89.                                  
  90.                 case 104:str="1";num=0;gao_num=0;di_num=10;break;         //指定档位
  91.                 case 152:str="2";num=1;gao_num=1;di_num=9;break;      
  92.                 case 176:str="3";num=2;gao_num=2;di_num=8;break;        
  93.                 case 48:str="4";num=3;gao_num=3;di_num=7;break;            
  94.                 case 24:str="5";num=4;gao_num=4;di_num=6;break;            
  95.                 case 122:str="6";num=5;gao_num=5;di_num=5;break;         
  96.                 case 16:str="7";num=6;gao_num=6;di_num=4;break;                                   
  97.                 case 56:str="8";num=7;gao_num=7;di_num=3;break;     
  98.                 case 90:str="9";num=8;gao_num=8;di_num=2;break;
  99.                 case 66:str="0";num=9;gao_num=9;di_num=1;break;
  100.                 case 82:str="DELETE";num=10;gao_num=10;di_num=0;break;         
  101.             }
  102.             LCD_Fill(86,170,116+8*8,170+16,WHITE);    //清楚之前的显示
  103.             LCD_ShowString(86,170,200,16,16,str);    //显示SYMBOLY
  104.             LCD_ShowNum(86,190,num,3,16);    //显示按键次数   
  105.             
  106.         }
  107.         BEEP=!BEEP;   
  108.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line9); //清除LINE0上的中断标志位  
  109.     }
  110.    
  111. }
复制代码


源文件motorcon.h
定义了一些端口；
还有电机控制函数；
  1. #ifndef _MOTORCON_H
  2. #define _MOTORCON_H
  3. #include "sys.h"

  5. #define uint unsigned int
  6. #define uchar unsigned char

  8. #define IN1 PCout(0)
  9. #define IN2 PCout(1)
  10. #define IN3 PCout(2)
  11. #define IN4 PCout(3)
  12. #define ENA PFout(0)
  13. #define ENB PFout(1)

  15. void Motor_IOconfig(void);   
  16. void motor_Sforward(void);
  17. void motor_Sback(void);
  18. void motor_left(void);
  19. void motor_right(void);
  20. void motor_stop(void);
  21. void motor_redkchange(void);
  22. void motor_reddisp(void);

  24. #endif
复制代码


源程序motorcon.c
这一步为核心控制环节；
分别设计了前进和后退的PWM控制函数。实现小车 的前进后退的变速运行；
档位可能具体数值有问题，但是能基本实现变速调节；效果不错；
  1. #include "motorcon.h"
  2. extern u8 num,di_num,gao_num;
  3. void Motor_IOconfig()
  4. {
  5.      GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;     
  6.          RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);     //使能GPIOC和GPIOF端口时钟
  7.             
  8.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;    //GPIOC端口配置
  9.          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;          //推挽输出
  10.          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;         //IO口速度为50MHz
  11.          GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);               
  12.        GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);   
  13.        //GPIO_C的0,1,2,3端口初始化为低电平，即IN1-IN4端口
  14.    
  15.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;//设置引脚模式为推免输出模式，，IO口速度为50MHz
  16.        GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
  17.        GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);    //GPIO_F的0,1端口初始化为低电平,即ENA端口
  18. }

  20. /*电机前进函数*/
  21. void motor_Sforward()
  22. {
  23.     uchar i;
  24.       IN1=1;
  25.       IN2=0;
  26.    
  27.             for(i=0;i<di_num;i++)
  28.             {
  29.                 ENA=0; //PWM低电平输出
  30.             }         
  31.       for(i=0;i<gao_num;i++)
  32.             {
  33.                ENA=1; //PWM高电平输出
  34.             }
  35.         
  36. }

  38. /*电机后退函数*/
  39. void motor_Sback()
  40. {
  41.    uchar i;
  42.      IN1=0;
  43.      IN2=1;
  44.      for(i=0;i<di_num;i++)
  45.     {
  46.        ENA=0;
  47.     }
  48.     for(i=0;i<gao_num;i++)
  49.     {
  50.        ENA=1;
  51.     }
  52. }

  54. /*左转弯函数*/
  55. void motor_left()
  56. {
  57.      ENB=1;
  58.     IN3=0;
  59.     IN4=1;
  60.    
  61. }   
  62. /*右转弯函数*/
  63. void motor_right()
  64. {
  65.     ENB=1;
  66.     IN3=1;
  67.     IN4=0;
  68.    
  69. }
  70. /*电机停止函数*/
  71. void motor_stop()
  72. {
  73.     ENA=0;
  74.       ENB=0;
  75. }

  77. /*红外数据处理函数*/
  78. void motor_reddisp()
  79. {

  81.     switch(num)
  82.    {
  83.       case 0:
  84.              gao_num=0;      //高电平持续时间为1，低电平为3
  85.              di_num=10;
  86.              break;
  87.       case 1:
  88.              gao_num=1;     //高电平持续时间为8，低电平持续时间为2
  89.              di_num=9;
  90.              break;
  91.      case 2:
  92.             gao_num=2;    //高电平持续时间为7，低电平持续时间为3
  93.             di_num=8;
  94.             break;
  95.     case 3:
  96.            gao_num=3;  //高电平持续时间为6，低电平持续时间为4
  97.            di_num=7;
  98.            break;
  99.     case 4:
  100.            gao_num=4;  //高电平持续时间为5，低电平持续时间为5
  101.            di_num=6;
  102.            break;
  103.     case 5:
  104.            gao_num=5;  //高电平持续时间为4，低电平持续时间为0
  105.            di_num=5;
  106.            break;
  107.     case 6:
  108.            gao_num=6;  //高电平持续时间为6，低电平持续时间为4
  109.            di_num=4;
  110.            break;
  111.     case 7:
  112.            gao_num=7;  //高电平持续时间为7，低电平持续时间为3
  113.            di_num=3;
  114.            break;
  115.     case 8:
  116.            gao_num=8;  //高电平持续时间为8，低电平持续时间为2
  117.            di_num=2;
  118.            break;
  119.     case 9:
  120.            gao_num=9;  //高电平持续时间为9，低电平持续时间为1
  121.            di_num=1;
  122.            break;
  123.     case 10:
  124.            gao_num=10;  //高电平持续时间为10，低电平持续时间为0
  125.            di_num=0;
  126.            break;
  127.    }
  128. }
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硬件实物设计
实物很简单，通过一个L298驱动器驱动前后轮，前轮转向，后轮驱动前进后退；
在加入任一单片机控制器就可以制作了。要实现变档，估计单纯的51/52单片机很难实现。



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沙发
ID:475371 发表于 2020-6-8 22:41 | 只看该作者
admin 发表于 2020-6-8 22:12
本帖需要重新编辑补全电路原理图,源码,详细说明与图片即可获得100+黑币(帖子下方有编辑按钮)

好的，给我点时间哈，我尽量补全
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板凳
ID:249746 发表于 2020-6-30 21:45 | 只看该作者
有原理图和代码吗？正在搞这个，大家交流一下？
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地板
ID:1053168 发表于 2022-11-21 16:35 | 只看该作者
朋友为什么按照你的代码做了，为什么#include "motorcon.h" 这个函数 旁边是红色的x啊？？
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