STM32单片机智能小车一PWM方式实现小车调速和转向-编程知识

1. 电机模块开发

2. 让小车动起来

3. 串口控制小车方向

4. 如何进行小车PWM调速

5. PWM方式实现小车转向

1. 电机模块开发

L9110s概述

接通VCC，GND 模块电源指示灯亮，以下资料来源官方，具体根据实际调试

IA1输入高电平，IA1输入低电平，【OA1 OB1】电机正转；

IA1输入低电平，IA1输入高电平，【OA1 OB1】电机反转；

IA2输入高电平，IA2输入低电平，【OA2 OB2】电机正转；

IA2输入低电平，IA2输入高电平，【OA2 OB2】电机反转；

接线参考：

B-1A -- PA0

B-1B -- PB1

A-1A -- PA1

A-1B -- PB10

2. 让小车动起来

代码实现：

motor.c

#include "motor.h"
void goForward(void)
{// 左轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);// 右轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void goBack(void)
{// 左轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);// 右轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
}
void goLeft(void)
{// 左轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);// 右轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void goRight(void)
{// 左轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);// 右轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}
void stop(void)
{// 左轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);// 右轮HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
}

motor.h

#ifndef __MOTOR_H__
#define __MOTOR_H__
#include "main.h"
void goForward(void);
void goBack(void);
void goLeft(void);
void goRight(void);
void stop(void);
#endif

main.c

#include "motor.h"//main函数的while循环部分：
while (1)
{goForward();HAL_Delay(1000);goBack();HAL_Delay(1000);goLeft();HAL_Delay(1000);goRight();HAL_Delay(1000);stop();HAL_Delay(1000);
}

3. 串口控制小车方向

串口分文件编程进行代码整合——通过现象来改代码
接入蓝牙模块，通过蓝牙控制小车
添加点动控制，如果APP支持按下一直发数据，松开就停止发数据（蓝牙调试助手的自定义按键不能实现），就能实现前进按键按下后小车一直往前走的功能

代码实现：

usart.c

#include "usart.h"#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "motor.h"//串口接收缓存（1字节）
uint8_t buf=0;//定义最大接收字节数 200，可根据需求调整
#define UART1_REC_LEN 200// 接收缓冲, 串口接收到的数据放在这个数组里，最大UART1_REC_LEN个字节
uint8_t UART1_RX_Buffer[UART1_REC_LEN];//  接收状态
//  bit15，      接收完成标志
//  bit14，      接收到0x0d
//  bit13~0，    接收到的有效字节数目
uint16_t UART1_RX_STA=0;#define SIZE 12char buffer[SIZE];// 接收完成回调函数，收到一个数据后，在这里处理
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{// 判断中断是由哪个串口触发的if(huart->Instance == USART1){// 判断接收是否完成（UART1_RX_STA bit15 位是否为1）if((UART1_RX_STA & 0x8000) == 0){// 如果已经收到了 0x0d （回车），if(UART1_RX_STA & 0x4000){// 则接着判断是否收到 0x0a （换行）if(buf == 0x0a){// 如果 0x0a 和 0x0d 都收到，则将 bit15 位置为1UART1_RX_STA |= 0x8000;// 灯控指令if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M1"))goForward();else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M2"))goBack();else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M3"))goLeft();else if(!strcmp(UART1_RX_Buffer, "M4"))goRight();elsestop();memset(UART1_RX_Buffer, 0, UART1_REC_LEN);UART1_RX_STA = 0;}else// 否则认为接收错误，重新开始UART1_RX_STA = 0;}else	// 如果没有收到了 0x0d （回车）{//则先判断收到的这个字符是否是 0x0d （回车）if(buf == 0x0d){// 是的话则将 bit14 位置为1UART1_RX_STA |= 0x4000;}else{// 否则将接收到的数据保存在缓存数组里UART1_RX_Buffer[UART1_RX_STA & 0X3FFF] = buf;UART1_RX_STA++;// 如果接收数据大于UART1_REC_LEN（200字节），则重新开始接收if(UART1_RX_STA > UART1_REC_LEN - 1)UART1_RX_STA = 0;}}}// 重新开启中断HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &buf, 1);}
}int fputc(int ch, FILE *f)
{      unsigned char temp[1]={ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);  return ch;
}

4. 如何进行小车PWM调速

原理：

全速前进是LeftCon1A = 0; LeftCon1B = 1;

完全停止是LeftCon1A = 0;LeftCon1B = 0;

那么单位时间内，比如20ms, 有15ms是全速前进，5ms是完全停止，速度就会比5ms全速前进，15ms完全停止获得的功率多，相应的速度更快！

开发：借用PWM的舵机控制代码

将控制车轮的4个 GPIO 口配置修改如下，否则小车动不起来。

原因：L9110每个控制口需要一高一低才可以动起来，如果PWM有效电平为高电平，则另一个 GPIO口则需要输出低电平才可以驱动轮子。

代码实现：

main.c

// main函数里
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
while (1)
{__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 8);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 8);HAL_Delay(1000);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 10);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 10);HAL_Delay(1000);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 15);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 15);HAL_Delay(1000);
}

5. PWM方式实现小车转向

右转原理：

左轮速度大于右轮

左转原理：

右轮速度大于左轮

左右轮各自调速代码实现：

// main函数里
while (1)
{__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,8);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,15);HAL_Delay(1000);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1,15);__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2,8);HAL_Delay(1000);
}