基于STM32的智能小车设计_毕业设计.pdf

简介：
本论文详细介绍了以STM32微控制器为核心，结合传感器与执行器模块，设计实现了一款具备自主导航、避障功能的智能小车系统。 在当今科技快速发展的背景下，智能小车已成为自动化技术、嵌入式系统及物联网应用的重要研究领域之一。STM32系列微控制器凭借其高性能与低功耗特点以及丰富的外设接口，在智能小车控制系统设计中备受青睐。本段落着重探讨基于STM32F103的智能小车的设计，旨在实现该设备自主导航、避障和跟踪等功能。 一、研究背景 智能小车的核心在于控制系统的智能化，包括传感器集成、数据处理及决策制定等环节。作为一款高性能微控制器，STM32F103具备强大的计算能力和实时性，能够高效地处理来自不同传感器的数据，并执行复杂的控制算法。本设计结合了红外探测和超声波避障技术，赋予小车全方位感知环境的能力。 二、研究方案 设计方案主要涵盖硬件与软件两大板块： （一）硬件部分 1. 选择并配置STM32F103控制器作为核心处理器。 2. 设计电机驱动电路以实现PWM调速和转向控制。 3. 构建红外探测及超声波避障电路，确保小车能够感知周围环境。 （二）软件开发 利用Keil进行嵌入式程序编写，其中包括： 1. PWM技术的应用：通过调节占空比来精确控制电机转速与舵机角度； 2. 红外传感器数据处理算法的设计以实现精准循迹功能； 3. 超声波测距数据分析算法的开发用于障碍物规避。 三、系统实施 在Keil集成开发环境中编写C语言代码，完成上述各项功能。同时使用mcuisp软件将程序烧录进STM32F103控制器中，并进行系统的初始化及性能测试。 四、实验结果与分析 实验结果显示：基于STM32F103的智能小车能够有效地实现黑白线循迹和避障操作，红外探测电路确保了其在赛道上的准确行驶路径规划；而超声波传感器增强了设备应对复杂环境的能力。 五、结论 本项目展示了微控制器在自动化领域的巨大潜力。通过精心设计软硬件架构，可以构建出具备自主导航与障碍物规避能力的智能小车模型，为未来智能交通及物联网应用提供了有益参考。 关键词：STM32；红外探测；超声波避障；PWM技术；电机控制