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文件名称:优秀毕业论文参考模板-基于stm32单片机的智能循迹超声波避障小车.docx
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更新时间:2025-05-19
总字数:约1.15万字
文档摘要

XXX学院毕业设计(论文)

XXXX学院

毕业论文(设计)

(20XX)届

论文(设计)题目:智能循迹超声波避障小车

系部:电子信息工程系

专业:电子科学与技术

学号:20xx1203321

姓名:张三

指导老师姓名及职称:李四

目录

TOC\o1-3\h\z\u基于STM32平台实现智能循迹超声波避障小车 2

【内容摘要】 3

【关键词】 3

第一章绪论 4

1.1课题研究背景 4

第二章系统总体设计 4

2.1系统设计要求 4

2.1.1系统主要功能 4

2.1.2系统总体模块 4

第三章系统硬件设计 5

3.1控制芯片 5

3.2循迹模块 6

3.3避障模块 7

3.4电机与驱动模块 7

3.5电源模块 8

第四章系统软件设计 9

4.1软件设计 9

4.2主程序设计 9

4.3循迹子程序设计 10

4.4避障子程序设计 11

4.5PWM差速控制电机设计 11

第五章系统调试 12

5.1核心板测试 12

5.2硬件测试 12

5.2软件测试 12

第六章得出结论 13

6.1系统实现功能 13

第七章参考文献 13

第八章附录 14

基于STM32平台实现智能循迹超声波避障小车

专业:电子科学与技术学号:20xx1203321

学生姓名:张三指导老师姓名:李四

【内容摘要】本项目是以STM32103RCT6的32位单片机为控制核心,设计了一款能自动循迹避障的智能小车。主要硬件系统组成为STM32单片机核心、L298N电机驱动模块、红外循迹模块和超声波模块组成。采用四路红外循迹模块,通过四个反射式红外光电传感器对黑线进行识别,实现循迹功能。改智能车在行驶途中利用超声波模块进行测距,检测前方是否有障碍物,有则掉头,避开障碍物后回到循迹跑道继续循迹。

【关键词】STM32;PWM;红外循迹;超声波避障;

绪论

1.1课题研究背景

随着我国的信息科技的进步、时代的发展、电子行业的发展,智能化的普及,各种技术也广泛应用于智能车的制造领域,使得智能车也越来越多样化,智能车在自动控制、计算机技术等学科领域体现。循迹避障小车就是一种缩小化的智能车,它能实现自动循迹指定道路和自动避开障碍物行驶。智能车技术是一种利用传感器的自动检测、以微控制器控制了红外光电传感器和超声波模块来实现智能循迹的技术。因其原理结构清晰,可应用的领域广泛,正处于快速发展的阶段。

系统总体设计

2.1系统设计要求

2.1.1系统主要功能

基于STM32平台实现智能循迹超声波避障小车,功能如下:

1、主要围绕STM32F103RCT6来开展系统控制,实现设计;

2、采用红外光电传感器自动检测黑白线并反馈给主控中心;

3、当红外传感器模块检测到白线时就一直前进,如果检测到黑线就转向。能实现直线、弯道循迹、能在左右90度的弯下轻松通过。

4、采用PWM方式控制电机,可以通过调节占空比,控制电机的转速,从而实现差速转弯。当左边红外传感器遇到黑线时,左边两个电机就停转,小车往右拐,实现差速转弯。

5、超声波测距模块测出与障碍物的距离,当距离小于20cm时,小车会自动避开障碍物后再回到循迹跑道继续循迹。

2.1.2系统总体模块

智能循迹避障小车是以STM32F103RCT6为控制核心,主要包括循迹模块、避障模块、电源模块及显示模块等。循迹模块包括四路红外对管,安装在小车前端的底部,以实现小车自动循迹的目的;避障模块包括超声波传感器,安装在小车前端的上方,以实现小车的自主避障;电机与驱动模块包括四个直流电机及两个L298N电机驱动芯片,作为小车的运行驱动,采用了PWM技术实现小车速度可调;电源模块为5V的直流电源,主要为STM32核心板和其它各模块提供工作电源。智能循迹超声波避障小车的组成框图如图1所示:

图1

图1

系统硬件设计

3.1控制芯片

图2