这里写目录标题
- 一、智能双轮小车+蓝牙APP控制前后左右调速运动
- 功能描述
- 原理图设计
- PCB设计
- 源码设计
- 二、更多功能小车网友推荐后开发...
一、智能双轮小车+蓝牙APP控制前后左右调速运动
功能描述
1、小车可以前后左右运动
2、可以调节小车的速度
3、使用两个电机驱动两个轮子,一个万向轮跟随运动
4、需要自己设计电机驱动电路,达到最小成本 (不超过1.5元)
5、设计一个手机APP可以蓝牙连接小车,进行控制
原理图设计
1、单片机最小系统电路,采用stm32f103c6t6单片机节省成本,包含复位电路、供电电路,下载接口
2、电源设计,电源可以用USB供电,也可以外接电池供电,4-7V都可以
3、蓝牙模块电路,用来和手机进行通信,下发指令控制小车进行运动,当然小车也可以传输消息到手机进行显示,比如电量、速度等信息
4、电机驱动电路,这里是用了一个非常便宜的驱动芯片,大约1元一片的DRV8833,搭建一下外围电路就可以工作了,接线端子接入电机就可以正常驱动电机运转
PCB设计
下面就是我设计的PCB了,体积是非常小巧的,焊接好接上电机就可以正常使用啦
这是搭载到小车上的效果
小车的视频可以留意哔哩哔哩或者到我的咸鱼查看,账号名都是:化作尘my
源码设计
1、主函数代码设计
首先要初始化延时、串口、GPIO、电机驱动等外设
先让电机停止运转,while循环里面等待蓝牙指令处理
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
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
uart_init(9600); //串口初始化为115200
usart2_init(usart2_baund);//串口2初始化为usart2_baund
printf("uart_init OK\r\n");
GPIO_Config(); //GPIO初始化
Drv8833_Init(); //电机驱动初始化
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_STOP,0);//停止电机转动
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_STOP,0);//停止电机转动
while(1)
{
Query_IN_Response(); //蓝牙串口指令处理
delay_ms(1);
}
}
2、电机驱动代码
这里由于电机只有两个,比较少,为了灵活运用普通IO口驱动电机,我使用了GPIO模拟输出PWM的方法,用一个定时器定时10us,并设定参数让IO口在定时中断里面定时翻转,比如100个周期内高电平为50个低电平为50个,那么就得到一个周期为1ms,脉宽为50%的PWM
//驱动接口初始化
void Drv8833_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable , ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
#if 0
TIM_PWM_Init();
#else
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = nSLEEP_PIN;
GPIO_Init(nSLEEP_PORT, &GPIO_InitStructure);
nSLEEP_DISABLE();
#endif
#if (DRV8833_NUM >= 1)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AIN1_PIN;
GPIO_Init(AIN1_PORT, &GPIO_InitStructure);
AIN1_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = AIN2_PIN;
GPIO_Init(AIN2_PORT, &GPIO_InitStructure);
AIN2_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BIN1_PIN;
GPIO_Init(BIN1_PORT, &GPIO_InitStructure);
BIN1_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = BIN2_PIN;
GPIO_Init(BIN2_PORT, &GPIO_InitStructure);
BIN2_L();
#endif
#if (DRV8833_NUM >= 2)
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CIN1_PIN;
GPIO_Init(CIN1_PORT, &GPIO_InitStructure);
CIN1_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = CIN2_PIN;
GPIO_Init(CIN2_PORT, &GPIO_InitStructure);
CIN2_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DIN1_PIN;
GPIO_Init(DIN1_PORT, &GPIO_InitStructure);
DIN1_L();
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DIN2_PIN;
GPIO_Init(DIN2_PORT, &GPIO_InitStructure);
DIN2_L();
#endif
TIM2_Int_Init(100 - 1, 1); //10Us中断
}
//定时器2中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void) //TIM2中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
set_drv8833_ctrl();
}
}
//设置DRV8833的参数 num 电机编号 dir 前后 speed 速度
void set_drv8833_para(WEL_NUM num,DIR_TypeDef dir,u8 speed)
{
drv[num].drv_speed = speed;
drv[num].drv_dir = dir;
}
3、蓝牙控制部分代码,这里把接收到手机发过来的摇杆数据,处理成每个电机的速度、前后。
u8 Query_IN_Response(void)
{
u8 buff[USART2_MAX_RECV_LEN] = {0}; //接收数据缓冲区
u8 recv_flag = 0; // 1:接收完成
u16 Num = 0;
u8 retn = 0;
u8 i;
u8 *ptemp = buff;
if (USART2_RX_STA & 0x8000) //接收完成
{
recv_flag = 1;
Num = USART2_RX_STA & 0x3fff;
memcpy(buff, (const char *)USART2_RX_BUF, Num); //拷贝数据
USART2_RX_BUF[Num] = '\0';
buff[Num] = '\0'; //加上字符串结束符;
USART2_RX_STA = 0; //清楚接收完成标志
{
// printf("\r\n接收完成: \"");
// for(i = 0; i < Num; i++)
// printf("%c", buff[i]);
// printf("\"\r\n");
}
}
if (recv_flag) //接收完成
{
if (strncmp((const char *)ptemp, "SPEED:", sizeof("SPEED:") - 1) == 0) //接收到正确的指令
{
retn = 1;
} else if (strncmp((const char *)ptemp, "DIR:", sizeof("DIR:") - 1) == 0) //接收到正确的指令
{
retn = 2;
} else if (strncmp((const char *)ptemp, "ROCKER:", sizeof("ROCKER:") - 1) == 0) //接收到正确的指令
{
ptemp += sizeof("ROCKER:[") - 1;
sysFlag.rocker.x = atoi((const char *)ptemp); //读取
while(ptemp != NULL && *ptemp != '\0')
{
ptemp++;
if(*ptemp == ',')
{
sysFlag.rocker.y = atoi((const char *)(ptemp+1)); //读取
break;
}
}
if(sysFlag.rocker.y < 0)
{
if(sysFlag.rocker.x>0)
{
int speed1,speed2;
if(sysFlag.rocker.x<PIANYI)sysFlag.rocker.x = 0;
else sysFlag.rocker.x -= PIANYI;
speed1 = (abs(sysFlag.rocker.y)+sysFlag.rocker.x/2);
if(speed1 > 100 )speed1 = 100;
speed2 = (abs(sysFlag.rocker.y)-sysFlag.rocker.x/2);
if(speed2 < 0 )speed2 = 0;
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_FRONT,speed1);
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_FRONT,speed2);
printf("右前 speed %d \t%d\r\n",speed1,speed2);
}else
{
int speed1,speed2;
if(sysFlag.rocker.x>-PIANYI)sysFlag.rocker.x = 0;
else sysFlag.rocker.x += PIANYI;
speed1 = (abs(sysFlag.rocker.y)+sysFlag.rocker.x/2);
if(speed1 < 0 )speed1 = 0;
speed2 = (abs(sysFlag.rocker.y)-sysFlag.rocker.x/2);
if(speed2 > 99 )speed2 = 100;
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_FRONT,speed1);
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_FRONT,speed2);
printf("左前 speed %d \t%d\r\n",speed1,speed2);
}
}else if(sysFlag.rocker.y > 0)
{
if(sysFlag.rocker.x>0)
{
int speed1,speed2;
if(sysFlag.rocker.x<PIANYI)sysFlag.rocker.x = 0;
else sysFlag.rocker.x -= PIANYI;
speed1 = (abs(sysFlag.rocker.y)+sysFlag.rocker.x/2);
if(speed1 > 100 )speed1 = 100;
speed2 = (abs(sysFlag.rocker.y)-sysFlag.rocker.x/2);
if(speed2 < 0 )speed2 = 0;
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_BACK,speed1);
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_BACK,speed2);
printf("右后 speed %d \t%d\r\n",speed1,speed2);
}else
{
int speed1,speed2;
if(sysFlag.rocker.x>-PIANYI)sysFlag.rocker.x = 0;
else sysFlag.rocker.x += PIANYI;
speed1 = (abs(sysFlag.rocker.y)+sysFlag.rocker.x/2);
if(speed1 < 0 )speed1 = 0;
speed2 = (abs(sysFlag.rocker.y)-sysFlag.rocker.x/2);
if(speed2 > 99 )speed2 = 100;
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_BACK,speed1);
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_BACK,speed2);
printf("左后 speed %d \t%d\r\n",speed1,speed2);
}
}else if(sysFlag.rocker.y == 0 && sysFlag.rocker.x == 0)
{
set_drv8833_para(AIN_NUM,DIR_STOP,0);
set_drv8833_para(BIN_NUM,DIR_STOP,0);
}
// printf("rocker[%d, %d ]",sysFlag.rocker.x,sysFlag.rocker.y);
retn = 3;
}
if(retn)
{
// printf("处理OK\r\n");
sysFlag.drv_chg_flag = 1;
}
}
return retn;
}
5、手机APP设计
手机APP是使用的QT5设计,大家要是想要做这个项目的话一定要先下载一个APP看看是否可以搜索到蓝牙,因为有少部分网友说他的手机用这个APP是搜索不到蓝牙的,导致用不了这个APP进行连接,解决方法就是要换一个手机
二、更多功能小车网友推荐后开发…