广工单片机课程设计报告智能避障小车.docx

1 设计题目 本次课程设计的题目为“智能避障小车”，主要目的是利用单片机技术实现一个能够自主避开障碍物的小车系统。通过集成STM32F103C8T6作为主控单元，配合超声波传感器进行距离检测，并结合蓝牙通信模块进行远程控制。 2 设计目的 设计此智能避障小车的主要目的在于： - 熟悉和掌握STM32单片机的硬件接口和软件编程； - 学习并应用超声波传感器进行障碍物探测； - 理解电机驱动原理及L298N驱动芯片的应用； - 实现蓝牙无线通信，增强小车的远程控制能力； - 提升问题解决和项目实施的能力。 3 设计任务与要求 3.1 设计任务 任务是构建一个基于STM32F103C8T6的智能小车，该小车应具备以下功能： - 通过超声波传感器实时检测前方障碍物并自动避障； - 使用蓝牙模块接收来自手机或其他蓝牙设备的控制指令； - 能够通过程序控制小车前进、后退、左转、右转等基本动作。 3.2 设计要求 - 小车应具有良好的稳定性，能够在各种地面条件下行驶； - 超声波传感器的测量精度需满足避障需求； - 蓝牙通信稳定，传输距离满足实际应用； - 程序结构清晰，易于理解和修改。 4 各模块说明及程序设计 4.1 各个模块电路 - 主控单元STM32C8T6：负责整个系统的数据处理和决策，控制电机驱动和其他模块的工作。 - 电机驱动模块L298N：接收STM32的控制信号，驱动直流电机实现小车的运动。 - 蓝牙模块HC-05：用于与外部设备（如手机）建立蓝牙连接，接收或发送控制命令。 - 超声波模块HC-SR04：发射超声波脉冲，根据回波时间计算距离，提供避障信息。 4.2 程序设计 - 主程序：初始化各个模块，设置中断服务函数，处理超声波测距、电机控制和蓝牙通信。 - 电机驱动程序：根据接收到的指令，控制L298N改变电机的电压极性，实现小车的转向和速度调节。 - 蓝牙程序：接收来自蓝牙设备的数据，解析并转化为小车动作指令，同时可发送状态信息回蓝牙设备。 - 超声波程序：定时启动超声波发射，捕获回波，计算距离，并在有障碍物时触发避障机制。 5、心得体会 通过这次课程设计，我深入理解了单片机控制系统的原理，实践了理论知识到实际应用的转化。同时，也体验到了项目开发的艰辛与乐趣，增强了团队协作和问题解决能力。在调试过程中，对STM32的中断、定时器、串口通信等有了更深刻的认识。超声波避障和蓝牙通信的实现让我对传感器技术和无线通信有了新的认识。这次设计不仅锻炼了我的编程技能，也为我未来在物联网、自动化等领域的发展打下了坚实的基础。