。--…u 一-BdDOI:10. 16707/j.cnk叶pc.2018.07.064福队二N脑电 =T 建±M∞问m基于STM32的智能小车设计勒国庆，班乾乾(邵阳学院湖南邵阳422001)[摘要]本设计是采用基于STM32的ARM开发板制作的智能小车，主要包含黑线循迹功能、红外避障Æ.超声波边障功能、蓝牙手机遥控功能、蓝牙WlFI遥控功能;实现以STM32开发板生成的rWMi皮控制智能小车的前进和后退;采用循迹模块让智能小车沿着黑线行走;本设计可以通过手机蓝牙功能对智能小车进行控制，也可以通过手机WIFI功能对智能小车进行远程视频遥控小车自带摄像头可以通过WIFl传回图像飞经调试实验结果表明该智能小车实现上述功能。[关键词]ARM;STM32;循理;避障;蓝牙1引言近些年来，人i智能发展迅速，而智能/J叫作为人上智能收器是使用交流分景的调制信号，可以很大程脏的以少外部因素的影11向[41。而外红外发射接收管的正作电流是向平均电流决定的，如果想要得到I厅主比小的调制信号，就会平均电流不变的情况下产生很大的瞬时电流(50-1OOmA) (ST-188允许的最技术应用的重要领域之一，也取得了显著的成果，应用非常广泛。例如哈l大的导游机器人，沈阳自动化所的AGV小f以及上海大学的导购机器人等等IHO本文设计了基于STM32的智能大输入电流为50mA)，这就大幅度的增加了1c噪比。3.3避降模块的选型小车，主要有循迹、避降、追光、地面颜色识别、遥桥、声校等基水功能，又可搭载其他破件进行功能拓脱，比如l可以相机械臂、摄像头组舍实现判断物体并抓取工IJ自EPIC选用避障模块时主要有两种选择:一是超声被模块，二是红外避障模块c因为使用的超声波避障模块整体体积比较小它的按l收部分比较小，如果超声波的反射卢波不是平行返|口l的2智能小车总体设计钮能小车的系统框罔131如罔1所不，以STM32开发板为核心，阳己合各个校块及4甫助咆路实圳沿黑色胶带制作的路线行驶、话，拔收到的信号就很弱，导致测距不准确;而红外避障梗块对光线的要求义比较高，在上一小节也有介绍，网此，选焊两者一利用红外传感器平H超声波传感器绕开障碍物行驶、蓝牙远程;有制川!lFl远程扣制等。其中循迹是通过开发板对循迹模块返l!D的电信号进行实时监测n如果循迹模块返I\"I~个测试到黑线信起使用3红外避障模块可以弥补超声波避障模块的死区部分，使智能小东更加灵敏。3.4监牙模块选型号，开发极分析后就会对电机作山相应控制，从而实现小个沿黑蓝牙是一种短距离尤线数据交换的装置，子机与子机之间线行走。避障则是通过避障校块月Ji:超声波倪块返回的信号对小/[:作出相应控制。蓝牙利WIFI遥控贝IJ是通过通信协议，根据手机按键返1\"1的信号对小，[作出相应控制。都是通过监牙来传输文件的3监牙1奕块采用的是HC-05，它已经内嵌好了蓝牙协议。3.5 'i盯FI模块的选础WIFI在文件传输的速度方面比蓝牙更Wj:一练，在蓝牙远程扣制的基础上来个WIFl视频:ìLii:j1呈拧制，只需要在密能小车上另外加装一个摄像头就可以(ç3.6智能小车硬件图智能小车各个部件的选型以对智能小车各个部件的硬件电路设计之后，把各个部件组合安装，最终的设计成品实物罔如阁2所/J\\c 因1智能小车的系统框图3智能小车硬件选型3.1开发板的选型!j\\次设计的所有功能的实现都是靠7下发板进行处理和发出指令让智能小车作出动作八选用的开发饭是常用的STM32c图2智能小车成品图3.2循迹模块的选型木模块使用运用脉冲说l制原理制作的战收器，肉为这种战4智能小车的软件设计4、设计的智能小车的采用代码是用C语言编写的，通过则年第7期|福建电脑'123. E福建电脑I UJIAN KEIL4软件编译生成智能小车的可执行文件，通过USB申口线，下载到日TM32开发板，给智能小车供电啕并战照使用说明进行操作，就叫以让智能小车拨照预先设宙的功能来行驶了。苟COMPUTER 。有舵机的超声波避障模块组成，二个传感器一起工作，对障碍物的探测更准确全面。避阵的主要解决方案是当正前方有院碍物时，就先让超7中q皮模块侦测智能小车左边是不是有障碍物，如果左边没有障碍物，就让智能小车向左转;如果左边也有障碍物，就再让超芦波模块侦视IJ智能小车右边是不是有障碍物，如果能小车的于机端APP是使用JAVA语言来编穹源代码的，把在Andl'oid studio 进行源码的编译小成的下载到T机上，就口I以通过).'J.击APP界而!Á{]按倒来对智能小车进行控制c七边没有障碍物，就让智能小车向有转;如果前而、左而、有而都4.1循迹功能的程序设计循迹主要通过智能小年前雨的两个循迹模块采集地雨的有障碍物时，就训智能小车惊地左旋转然后冉次进行i则距，自-到小车能够左转或者有转为止，其和序流和图如图4所示。4.3蓝牙遥控功能的程序设i十颜色信息，并把信息传送给卅发板进行分析处理，从而让智能小车的动作进行控制，使小车始终沿着黑线前进。当智能小车的两个传感器中的一个检测到地面信息为黑时，就让智能小车根据实际情况调整方向，直到两个传感器检测到地面信息都为白;当智能小车的内个传感器的检测到地面信息都为黑时，认蓝牙应控的主要任务是通过串u通信协议让智能小车与予机之间建立通信，从于机端发山控制指令，蓝牙模块接收到信号后，通过STM32卅发板进行分析处理，进而实现对智能小车的控制，其程序流程罔如同5所示。为此时为十字路口，智能小车继续前行，宦到两个传感器检测到地而信息都为白。使用两个传感器一起工作，是为了能让智能小车实现准确循迹，其和序流和图如图3所示υ(卅始〉古玩| …块|叫块||接收数据| 驱动模块| | 直流电机| 古图3千图51监牙遥控流程闺APP的开发主要是通过JAVA代码来编写的，主要编写思路就是先调用手机蓝牙模块，当蓝牙连接之后，通过点击软件卡的拨钊发送信息，智能小车接收到信息并处理后让智能小车循边功能程序流程图进行相应的动作c通过AS的编译牛马成的APK文件，在手机上安装后的操作界而如图6所示、句ii~jt古在:h面t1俨4.2避障功能的和序设计避障子程序的任务是判断臂能小车行驶的跻线上是再有'U!t 口唔贫I!i~血牺A于STM32的特耻d，车..11 图6蓝牙遥控操作界面4.4 WIFI遥控功能的和序设计WIFI遥控的主要任务是也通过串口通信协议让智能小车与子机之间建立通信，WIFI遥控的具休实现步骤要比上而的蓝牙遥控复杂很多，因为不单单要接收从T饥端发出拚制捐令，还要把智能小车的车载摄像头拍摄到的画而实时的传输重iJT饥屏幕上进行显示，年载摄像头使用的是USB数字摄像头，这(lRl 图4避l哮功能程序流程图仲摄像头因为内部含有DSP，所以能把图像压缩和编码，能够实现AJD的转换，然后WIFI发送给f机，其程序流和图如图7.124. 福建电脑|川哺7期