stm32智能小车循迹避障

STM32是一种广泛应用于嵌入式领域的32位微控制器，它具有丰富的资源和较高的性能。STM32微控制器常被用于控制小型的智能小车。循迹避障智能小车是一种能够沿着预设的路径行驶，并且能够探测障碍物并做出避障反应的智能装置。

循迹避障智能小车的基本工作原理是：
1. 循迹：通常利用红外循迹传感器来检测地面上的循迹线（通常是黑线）。传感器会读取地面的颜色信息，当传感器检测到黑线时，通过STM32微控制器处理这些信号，然后驱动小车沿着黑线行驶。
2. 避障：使用超声波传感器或红外传感器来检测前方的障碍物。当传感器检测到障碍物时，STM32微控制器会接收到传感器发送的信号，根据距离和预设的避障策略，控制小车进行停止、减速、转向或绕行等动作，以避免碰撞。

STM32智能小车循迹避障的实现，需要编写相应的程序代码来控制循迹传感器和避障传感器，处理检测到的数据，并输出控制信号到电机驱动模块来控制小车的运动状态。

相关问题

基于stm32的智能小车循迹避障的流程图

基于STM32的智能小车循迹避障的流程图如下：

1. 初始化系统：初始化STM32的外设，包括引脚配置、时钟配置和中断配置等。

2. 初始化传感器模块：初始化小车的循迹和避障传感器模块，包括红外传感器、超声波传感器和陀螺仪等。

3. 检测循迹信号：读取循迹传感器模块的信号，通过ADC转换获得黑线和白线的差异。

4. 分析循迹信号：根据循迹传感器的输出信号，判断小车当前位置是否偏离轨迹。

5. 控制小车行动：根据循迹传感器的分析结果，控制小车的转向和速度，使其重新回到轨迹上。

6. 检测障碍物：使用超声波传感器模块，检测小车前方是否有障碍物。若有障碍物，需要进行避障处理。

7. 避障处理：根据超声波传感器的距离值，判断障碍物的距离和方向。根据障碍物的位置，调整小车的转向和速度，避开障碍物，保证行动安全。

8. 检测小车位置变化：使用陀螺仪传感器模块，监测小车的姿态和运动方向的变化。

9. 更新小车状态：根据传感器的输出值，更新小车的状态信息，如位置、姿态和速度等。

10. 实时控制和反馈：根据小车的状态信息，实时调整小车的转向和速度，并根据需要给予用户反馈信息。

11. 循环执行上述步骤：不断地重复上述步骤，以实现小车的循迹和避障功能。

12. 结束系统：结束STM32外设的使用，释放资源，完成循迹避障任务。

注意：以上流程图仅为简化描述，具体实现中可能存在更多细节和算法判断。

stm32智能小车循迹超声波避障l298n驱动

### STM32智能小车超声波避障与L298N电机驱动

#### 硬件连接说明

对于STM32智能小车而言，硬件连接是实现功能的基础。超声波传感器HC-SR04用于检测障碍物的距离，而L298N模块则负责控制直流电机的正反转和速度。

- **超声波传感器HC-SR04**
- VCC接5V电源
- GND接地线
- Trig触发信号输入端接到STM32的一个GPIO口上
- Echo回响信号输出端同样接入另一个GPIO口作为外部中断源或定时器捕获通道[^1]

- **L298N双H桥电机控制器**
- IN1,IN2分别连接到STM32的不同IO引脚来控制左侧轮子的方向；同理，右侧轮子由IN3,IN4控制
- ENA/ENB使能端可以用来调节PWM占空比从而改变转速大小
- OUT1~OUT4对应于两路电机接口，需注意电流承载能力匹配问题[^2]

#### 示例代码展示

下面给出一段基于Keil MDK编写的C语言程序片段，实现了基本的超声波测距以及根据距离调整方向的功能：

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义使用的GPIO端口号
#define TRIG_PORT GPIOA
#define ECHO_PORT GPIOA
#define TRIG_PIN GPIO_PIN_7    /* PA7 */
#define ECHO_PIN GPIO_PIN_6     /* PA6 */

void Ultrasonic_Init(void){
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    // 配置TRIG为推挽输出模式
    GPIO_InitStruct.Pin = TRIG_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(TRIG_PORT,&GPIO_InitStruct);
    
    // 配置ECHO为浮空输入模式
    GPIO_InitStruct.Pin = ECHO_PIN;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(ECHO_PORT,&GPIO_InitStruct);
}

float Get_Distance_cm(){
    uint32_t start,end,duration;
    float distance;

    // 发送10us以上的高电平脉冲给Trig引脚启动测量过程
    HAL_GPIO_WritePin(TRIG_PORT,TRIG_PIN,GPIO_PIN_SET);  
    HAL_Delay(10);                                     
    HAL_GPIO_WritePin(TRIG_PORT,TRIG_PIN,GPIO_PIN_RESET);

    while(HAL_GPIO_ReadPin(ECHO_PORT,ECHO_PIN)==RESET){}//等待上升沿到来
    start=HAL_GetTick();                                
    
    while(HAL_GPIO_ReadPin(ECHO_PORT,ECHO_PIN)!=RESET){};//等待下降沿到来
    end=HAL_GetTick();

    duration=end-start;                                  //计算持续时间
    distance=(duration*34)/2;                            //转换成厘米单位并返回结果
    return distance;
}

此部分展示了如何初始化超声波模块，并通过简单的函数获取当前前方是否有物体接近的信息[^3]。

为了完成整个系统的运作，还需要编写针对L298N的部分逻辑，比如设置不同的前进、后退状态等操作，在这里不再赘述具体细节。