单片机 嵌入式硬件 基于STM32声控智能小车

目录

一、项目需求

二、方案设计

三、实物演示视频

四、原理图

五、PCB

六、代码

七、资料清单

资料下载地址：基于STM32的声控智能小车

一、项目需求

1.能够通过声音控制小车，小车具备语音识别功能；

2.小车实现加速、减速、转向以及前方避障功能；

3.能够根据设计路线自动行驶。

二、方案设计

本课题采用STM32单片机作为主控芯片，结合语音识别技术、电机驱动技术等设计出了一款基于STM32单片机的智能机器人要车。系统通过STM32F103C6T6单片机作为主控芯片，采用ASR01语音识别模块进行语音识别，识别输出的指令输出给STM32单片机，通过L293D电机驱动芯片实现机器人小车的驱动控制，单片机根据接收到的指令对机器人实现“前进、后退、左转、右转”等功能的控制。同时系统通过超声波检测车头与障碍物的距离，当低于设定阈值时，系统自动控制小车作出绕行动作，实现避障。

 三、实物演示视频

基于STM32的声控智能小车

基于STM32声控智能小车

四、原理图

 五、PCB

六、代码

#include "main.h"

void Bluetooth_Config(uint32_t baud)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 定义一个GPIO_InitTypeDef类型的变量

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;// 定义一个USART_InitTypeDef类型的变量

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* 允许GPIOA和USART1的时钟 */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/* 配置USART1 */

/* 配置PA9(TXD) */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // 选择PIN9

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 50MHz速度

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// 把参数带进函数配置

/* 配置PA10(RXD) */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;// 选择PIN10

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;// 选择浮空输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 把参数带进函数配置

/* 配置串口USART1的模式 */

USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud; // 波特率9600

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;// 8个数据位

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 1个停止位

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 无奇偶校验

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;// 无硬件流控制

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //把上面配置的参数带进函数里面初始化串口

/* 打开空闲中断 */

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);

/* 打开接收中断 */

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

/* 配置NVIC优先级组 */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

/* 允许UART1中断 */

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);

USART_Cmd(USART1, ENABLE);// 打开串口1

}

uint8_t aRxBuffer[100];

uint8_t RxCounter=0;

uint8_t ReceiveState;

void USART1_IRQHandler(void)//串口1蓝牙接收

{

uint8_t Clear=Clear;

if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)

{

aRxBuffer[RxCounter++]=USART1->DR;

}

else

if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE)!=RESET)

{

Clear=USART1->SR;

Clear=USART1->DR;

ReceiveState=1;;

}

}

// 发送一个字节

void USART1_Send_byte(uint8_t val)

{

USART_SendData(USART1, val);

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); //等待发送完成

}

// 接收一个字节

uint8_t USART1_Recv_byte(void)

{

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

return USART_ReceiveData(USART1);

}

u8 car_zhiling=0;

u16 sd_value=0;

u32 JL=0;

int main()

{

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

RCC_Config();//时钟初始化

SystemInit();//初始化系统时钟为72MHZ

KEY_Init();

TIM3_PWM_Init();

CGQ_Init();

LED_Init();

LED1=LED2=LED3=1;

delay_init(); //延时函数初始化

Bluetooth_Config(9600);

xx=0;yy=3;zz=1;

Hcsr04Init();

while(1)

{

key_SMG();

//速度选择

if(yy==1) sd_value=750;

else

if(yy==2) sd_value=800;

else

if(yy==3) sd_value=850;

//控制执行

if(xx==1)

{ LED1=0;

//语音声控模式

if(zz==1)

{

LED2=1;LED3=0;

if(ReceiveState==1)//如果接收到1帧数据

{

ReceiveState=0;

// while(RxCounter--)// 把接收到数据发送回串口

// {

// USART_SendData(USART1, aRxBuffer[i++]);

// while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);

// }

RxCounter=0;

if(aRxBuffer[0]==0)

{

car_zhiling=0;

}

if(aRxBuffer[0]==1)

{

car_zhiling=1;

}

if(aRxBuffer[0]==2)

{

car_zhiling=2;

}

if(aRxBuffer[0]==3)

{

car_zhiling=3;

}

if(aRxBuffer[0]==4)

{

car_zhiling=4;

}

}

//语音控制

if(car_zhiling==1)//前进

{

SetMotorVoltageAndDirection(sd_value,sd_value);

}else

if(car_zhiling==2)//后退

{

SetMotorVoltageAndDirection(-sd_value,-sd_value);

}

else

if(car_zhiling==3)//左转

{

SetMotorVoltageAndDirection(sd_value,0);

}

else

if(car_zhiling==4)//右转

{

SetMotorVoltageAndDirection(0,sd_value);

}

else

{

SetMotorVoltageAndDirection(0,0);

}

}

//红外寻迹模式

if(zz==2)

{

LED2=0;LED3=1;

//红外循迹模式：小车卡着黑线循迹行走

if(CG_Z1==0&&CG_Y1==0) //左右两个传感器都检测到黑线，小车执行停止

{

SetMotorVoltageAndDirection(sd_value,sd_value);

}

else

if(CG_Z1==1&&CG_Y1==1) //左右两个传感器都没有检测到黑线，小车执行前进

{

SetMotorVoltageAndDirection(0,0);

}

else

if(CG_Z1==0&&CG_Y1==1) //如果左传感器检测到黑线，表示小车车头偏左，为修正执行动作，小车执行右转的动作

{

SetMotorVoltageAndDirection(0,sd_value);

}

else

if(CG_Z1==1&&CG_Y1==0) //如果右传感器检测到黑线，表示小车车头偏右，为修正执行动作，小车执行左转的动作

{

SetMotorVoltageAndDirection(sd_value,0);

}

}

//自动避障模式

if(zz==3)

{

LED2=0;LED3=0;

JL=(uint32_t) Hcsr04GetLength();

if(JL>99) JL=99;

JL=JL%100;

//超声波避障模式

if(JL<30)

{

SetMotorVoltageAndDirection(-sd_value,-sd_value);

delay_ms(1000);

SetMotorVoltageAndDirection(0,sd_value);

delay_ms(1000);

}

else

{

SetMotorVoltageAndDirection(sd_value,sd_value);

}

}

}

else

{

LED1=LED2=LED3=1;

SetMotorVoltageAndDirection(0,0);

}

}

}

void RCC_Config(void)

{

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//A3 A4 MOTORB

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//B0 B1 MOTORA

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//HC

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //定时器时钟 pwm 控制电机

}

七、资料清单

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