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DIY一辆智能电磁循迹小车（提供原理图和PCB STM32程序）

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楼主
ID:163153 发表于 2019-12-1 21:08 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
近期为了迎接校赛，折腾了很久搞了一辆电磁循迹小车，现在决定将小车的资料开源。楼主目前还是小白，大佬勿喷，欢迎大家参考和下载。


小车采用三轮车结构，前驱，驱动部分为2个步进电机，驱动模块是A4988，电源采用2节3000mAH的松下18650锂电池，续航开源达到2-3小时。A4988模块供电电压为12V，所以板载集成了一个XL6009升压电路，电压升至12V，电源部分还有2个低压LDO，提供5V和3.3V电源，分别共给电磁循迹模块和单片机等等。XL6009升压电路有点小毛病，建议大家修改一下。










底盘是咸鱼收的二手平衡小车之家底盘，然后自己找了2个42步进电机。


原理图和PCB大家可以参考参考，板载有集成2片TP4056X充电芯片，这样可以方便充电，不至于每次都要取出来用专门的充电器充电。至于为什么要用2片TP4056X并联，是因为电池容量较大，单片TP4056X充电电流只有1A，充满需要6小时，实在是太久了。






前期时间比较赶，而且是抱着划水的态度，程序比较Low,仅供参考。

单片机源程序如下:
  1. #include "led.h"
  2. #include "delay.h"
  3. #include "sys.h"
  4. #include "usart.h"
  5. #include "oled.h"
  6. #include "pwm.h"
  7. #include "key.h"
  8. #include "adc.h"
  9. #include "timer.h"
  10. #include "flash.h"

  12.         

  14. #define FLASH_START_ADDR  0x0801f000          //写入的起始地址

  16. u8 t=0,flag=0,valu;
  17. u16 pwm=15000,adc_1,adc_2,adc_3,adc_4,adc_5,adc_6;
  18. void ADC_display();         //ADC采集界面
  19. void PWM_speed();                      //PWM参数
  20. void ADC_collection();                //ADC采集
  21. void MOTOR_different();         //步进电机差速        
  22. void way();                 //寻迹
  23. int main(void)
  24. {        

  26.         delay_init();             //延时初始化
  27.         uart_init(9600);                 //串口初始化为9600
  28.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2
  29.          LED_Init();                                //初始化与LED连接的硬件接口
  30.         KEY_Init();
  31.         Adc_Init();                                  //ADC初始化
  32.         OLED_Init();                        //初始化OLED         
  33. //        pwm = FLASH_R(FLASH_START_ADDR);//从指定页的地址读FLASH
  34.          
  35.     TIM3_Int_Init(4999,7199);//10Khz的计数频率，计数到5000为500ms  
  36.          
  37. //        TIM4_PWM_Init(pwm,0);//不分频。PWM频率=72000/(899+1)=80Khz
  38. //        TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/2);            
  39. //        
  40. //        TIM5_PWM_Init(pwm,0);//不分频。PWM频率=72000/(899+1)=80Khz
  41. //        TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/2);        
  42.          
  43.         DIR1=0;
  44.         ENA1=0;           //左轮
  45.         ENA2=0;
  46.         DIR2=1;    //右轮
  47.         
  48.         
  49.         
  50.          
  51.         OLED_Show_Font_16x16(0,00,8);
  52.         OLED_Show_Font_16x16(0+16,00,9);
  53.         OLED_Show_Font_16x16(0,16,10);
  54.         OLED_Show_Font_16x16(0+16,16,11);
  55.         OLED_Show_Font_16x16(0+32,16,12);   
  56.         OLED_Show_Font_16x16(0+48,16,13);        
  57.         OLED_ShowString(0+64,16,"......",16);  //系统初始化界面
  58.         OLED_Refresh_Gram();      //更新显示到OLED
  59.         delay_ms(500);
  60.         for(valu=0;valu<128;valu++)                                  //加载系统读条
  61.         {
  62.                 valu++;
  63.                 OLED_Fill(0,48,valu,64,1);   
  64.                 delay_ms(10);
  65.         }
  66.         

  68.                 while(1)
  69.                 {
  70.                         way();              //寻迹
  71.                         
  72.                 }

  74. }

  76. void ADC_display()
  77. {
  78.         
  79.         if(flag==0)
  80.         {
  81.                 OLED_Clear();       //清屏
  82.                 OLED_ShowString(5,0," ADC",24);  
  83.                 OLED_Show_Font_24x24(0+58,00,7);   
  84.                 OLED_Show_Font_24x24(0+80,00,8);                //显示ADC采集 字样
  85.                 OLED_ShowString(0,24,"CH1:       CH2:",12);  
  86.                 OLED_ShowString(0,38,"CH3:       CH4:",12);  
  87.                 OLED_ShowString(0,52,"CH5:       CH6:",12);  
  88.                 OLED_Refresh_Gram();      //更新显示到OLED         
  89.                 flag=1;     //标志位置1
  90.         }
  91.         
  92.         
  93. //        while(1)
  94. //        {
  95.                
  96.                 OLED_ShowNum(28,24, adc_1,4,12);    //ADC值
  97.                 OLED_ShowNum(100,24,adc_2,4,12);    //ADC值
  98.                 OLED_ShowNum(28,38, adc_3,4,12);    //ADC值
  99.                 OLED_ShowNum(100,38,adc_4,4,12);    //ADC值
  100.                 OLED_ShowNum(28,52, adc_5,4,12);    //ADC值
  101.                 OLED_ShowNum(100,52,adc_6,4,12);    //ADC值
  102.             OLED_Refresh_Gram();       //更新显示到OLED
  103.                 LED0=!LED0;
  104.                
  105.                 t=KEY_Scan(0);
  106. //            if(t==KEY2_PRES)
  107. //                PWM_speed();
  108. //        }
  109.         
  110. }

  112. void PWM_speed()
  113. {
  114.         u16 a,r,p;
  115.         
  116.         OLED_Clear();        //清屏
  117.         OLED_ShowString(5,0," PWM",24);         
  118.         OLED_Show_Font_24x24(0+56,00,9);                        
  119.         OLED_Show_Font_24x24(0+80,00,10);                        //显示PWM参数 字样
  120.         OLED_ShowString(0,24, "PWM CCRx:",16);  
  121.         OLED_ShowString(0,40,"Pulse:       Hz",12);  
  122.         OLED_ShowString(0,52,"Speed:       r/min",12);  
  123.         
  124.         OLED_ShowNum(70,24,pwm,5,16);  //pwm CCRx值    恢复上一次退出前的值
  125.         OLED_ShowNum(40,40,p,5,12);    //脉冲速度
  126.         OLED_ShowNum(45,52,r,3,12);    //电机转速
  127.         OLED_Refresh_Gram();       //更新显示到OLED                 
  128.    

  130. //        while(1)
  131. //        {        

  133.    
  134.         t=KEY_Scan(0);                //得到键值
  135.                 switch(t)
  136.                 {                                 
  137.                         case KEY0_PRES:
  138.                                 pwm=pwm-500;   //6000-50000
  139.                                         if(pwm<=6000)
  140.                                                 pwm=6000;
  141.                                         p=(72000000/pwm);
  142.                                         r=((p*60)/3200);
  143.                                 TIM4_PWM_Init(pwm,0);
  144.                             TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/2);
  145.                                 TIM5_PWM_Init(pwm,0);
  146.                             TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/2);
  147.                                 OLED_ShowNum(70,24,pwm,5,16);  //pwm CCRx值
  148.                             OLED_ShowNum(40,40,p,5,12);    //脉冲速度
  149.                             OLED_ShowNum(45,52,r,3,12);    //电机转速
  150.                             OLED_Refresh_Gram();  //更新显示到OLED
  151.                         //        FLASH_W(FLASH_START_ADDR,pwm); //从指定页的地址写入FLASH
  152.                                 break;
  153.                         case KEY1_PRES:
  154.                                 pwm=pwm+500;
  155.                                         if(pwm>=50000)
  156.                                                 pwm=50000;
  157.                                         p=(72000000/pwm);
  158.                                         r=((p*60)/3200);
  159.                                 TIM4_PWM_Init(pwm,0);
  160.                             TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/2);
  161.                                 TIM5_PWM_Init(pwm,0);
  162.                             TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/2);
  163.                                 OLED_ShowNum(70,24,pwm,5,16);
  164.                             OLED_ShowNum(40,40,p,5,12);
  165.                             OLED_ShowNum(45,52,r,3,12);
  166.                                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  167.                         //        FLASH_W(FLASH_START_ADDR,pwm); //从指定页的地址写入FLASH
  168.                                 break;
  169.                         case KEY2_PRES:                                
  170.                                 ADC_display();
  171.                                 break;
  172.                         default:
  173.                                 delay_ms(10);        
  174. //                }
  175. //                OLED_ShowChar(36,52,t,12,1);//显示ASCII字符        
  176. //                OLED_ShowNum(94,52,t,3,12);        //显示ASCII字符的码值   
  177. //                OLED_ShowNum(36,52,t,3,12);        //显示ASCII字符的码值   
  178. //                OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED

  180.         }         
  181. }

  183. void ADC_collection()
  184. {
  185.         adc_1=Get_Adc_Average(ADC_Channel_7,10);  //得到ADC采集值  CH7
  186.         adc_2=Get_Adc_Average(ADC_Channel_6,10);  //得到ADC采集值  CH6
  187.         adc_3=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,10);  //得到ADC采集值  CH5
  188.         adc_4=Get_Adc_Average(ADC_Channel_4,10);  //得到ADC采集值  CH4
  189.         adc_5=Get_Adc_Average(ADC_Channel_3,10);  //得到ADC采集值  CH3
  190.         adc_6=Get_Adc_Average(ADC_Channel_2,10);  //得到ADC采集值  CH2
  191. }

  193. void MOTOR_different()
  194. {
  195.         OLED_Show_Font_16x16(16,00,0);
  196.         OLED_Show_Font_16x16(16+16,00,1);
  197.         OLED_Show_Font_16x16(16+32,00,2);
  198.         OLED_Show_Font_16x16(16+48,00,3);
  199.         OLED_Show_Font_16x16(16+64,00,6);
  200.         OLED_Show_Font_16x16(16+80,00,7);
  201.                 while(1)
  202.                 {
  203.                         
  204.                 }
  205. }

  207. void way()
  208. {        
  209.         PWM_speed();
  210.         while(1)
  211.         {
  212.                 ADC_collection();      //ADC信号采集
  213.                 ADC_display();
  214.                
  215.                
  216.                 if(1500<adc_3 && adc_3<3000 && 1500<adc_4 && adc_4<3000)        //直行
  217.                 {
  218.                         if(ENA1==1)
  219.                         {
  220.                                 ENA1=0;           //左轮使能开启
  221.                                 ENA2=0;           //右轮使能开启
  222.                         }
  223.                                 TIM4_PWM_Init(pwm,0);
  224.                                 TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/2);
  225.                                 TIM5_PWM_Init(pwm,0);
  226.                                 TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/2);
  227.                                 
  228.                                 OLED_ShowString(116,0," ",24);
  229.                                 OLED_ShowString(116,0,"M",24);
  230.                                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  231.                
  232.                 }
  233.                
  234.                 if(2500<=adc_4 && adc_3<=2000)     //左转弯
  235.                 {
  236.                         if(ENA1==1)
  237.                         {
  238.                                 ENA1=0;           //左轮使能开启
  239.                                 ENA2=0;           //右轮使能开启
  240.                         }
  241.                                 TIM4_PWM_Init(pwm,0);
  242.                                 TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/2);
  243.                                 TIM5_PWM_Init(pwm/2,0);
  244.                                 TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/4);
  245.                                 
  246.                                 OLED_ShowString(116,0," ",24);
  247.                                 OLED_ShowString(116,0,"L",24);
  248.                                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  249.                
  250.                 }
  251.                
  252.                 if(adc_4<2000 && 2500<adc_3)     //右转弯
  253.                 {
  254.                         if(ENA1==1)
  255.                         {
  256.                                 ENA1=0;           //左轮使能开启
  257.                                 ENA2=0;           //右轮使能开启
  258.                         }               
  259.                                 TIM4_PWM_Init(pwm/2,0);
  260.                                 TIM_SetCompare3(TIM4,pwm/4);
  261.                                 TIM5_PWM_Init(pwm,0);
  262.                                 TIM_SetCompare2(TIM5,pwm/2);
  263.                                 
  264.                                 OLED_ShowString(116,0," ",24);
  265.                                 OLED_ShowString(116,0,"R",24);
  266.                                 OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  267.                
  268.                 }
  269.                
  270.                 if(adc_3<300 && adc_4<300)            //停止
  271.                 {
  272.                         if(ENA1==0)
  273.                         {
  274.                
  275.                                 ENA1=1;           //左轮使能关闭
  276.                                 ENA2=1;           //右轮使能关闭
  277.                                 
  278.                         }
  279.                         
  280.                         OLED_ShowString(116,0," ",24);
  281.                         OLED_ShowString(116,0,"S",24);
  282.                         OLED_Refresh_Gram();//更新显示到OLED
  283.                         
  284.                         
  285.                 }
  286.                
  287. //                delay_ms(10);
  288.         }
  289.         
  290. }
复制代码

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沙发
ID:526170 发表于 2020-5-3 00:14 | 只看该作者
谢谢楼主分享
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板凳
ID:590242 发表于 2020-6-9 21:22 | 只看该作者
请问有电磁循迹模块的bom表吗
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地板
ID:780742 发表于 2021-3-31 10:09 | 只看该作者
同问，请问有电磁的bom表嘛
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5#
ID:880210 发表于 2021-4-19 00:28 | 只看该作者
有传感器的原理图吗
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6#
ID:582255 发表于 2022-10-12 16:05 | 只看该作者
请问那个AD采样是干什么用的
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7#
ID:65066 发表于 2023-8-22 10:48 | 只看该作者

谢谢楼主分享，下载学习了
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8#
ID:1097415 发表于 2023-10-28 12:35 | 只看该作者
用的什么仿真软件啊
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9#
ID:1084042 发表于 2024-4-29 14:57 | 只看该作者
zzhh190807 发表于 2021-4-19 00:28
有传感器的原理图吗

亲亲 有原理图了吗
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10#
ID:1084042 发表于 2024-4-29 14:58 | 只看该作者
帅同学 发表于 2021-3-31 10:09
同问，请问有电磁的bom表嘛

亲亲 有了吗
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11#
ID:1119398 发表于 2024-5-6 09:44 | 只看该作者
想知道底盘大小还有电路板的尺寸大小
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12#
ID:634487 发表于 2024-9-24 13:49 | 只看该作者
设计非常强的
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