怎样去设计一种基于超声波模块的智能避障小车呢

　　五、避障小车制作
　　1.超声波模块接线
　　
　　从商家的资料知道，TRIG和ECHO接单片机引脚，而OUT口，在我学习这个模块的过程中发现很多文章都没用这个东西，因此在这里我也不打算用，VCC口接5V。
　　从上篇的原理图看，我本来打算超声波的TRIG和ECHO引脚分别接PB8和PB9的，但在上篇中我也提到了我的c8t6的PB引脚有问题。所以在接线时，我放弃了接PB引脚改为接PA11、PA12。
　　如图，通过飞线的方法从PA11、PA12中引出两条线在连接超声波，于是超声波就可以用了。
　　2.工作原理
　　
　　还是商家的资料，我们就知道了超声波模块的大致原理。更加详细的超声波介绍可以看看这个文章：STM32的超声波测距程序
　　3. 超声波避障程序
　　cs.c
　　#include “cs.h”
　　#include “stm32f10x.h”
　　#include “delay.h”
　　/*记录定时器溢出次数*/
　　uint overcount=0;
　　/*设置中断优先级*/
　　void NVIC_Config（void）
　　{
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructer;
　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）;
　　NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
　　NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
　　NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannel=TIM4_IRQn;
　　NVIC_InitStructer.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructer）;
　　}
　　/*初始化模块的GPIO以及初始化定时器TIM2*/
　　void CH_SR04_Init（void）
　　{
　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructer;
　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructer;
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（ RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;
　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM4， ENABLE）;
　　/*TRIG触发信号*/
　　GPIO_InitStructer.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //原来接PB 8、PB 9不能用，后改为PA 11，PA 12就能用
　　GPIO_InitStructer.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
　　GPIO_InitStructer.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;
　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructer）;
　　/*ECHO回响信号*/
　　GPIO_InitStructer.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
　　GPIO_InitStructer.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;
　　GPIO_Init（GPIOA， & GPIO_InitStructer）;
　　GPIO_ResetBits（GPIOA，GPIO_Pin_4）;
　　/*定时器TIM2初始化*/
　　TIM_DeInit（TIM4）;
　　TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Period=999;//定时周期为1000
　　TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_Prescaler=71; //分频系数72
　　TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//不分频
　　TIM_TimeBaseInitStructer.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
　　TIM_TimeBaseInit（TIM4，&TIM_TimeBaseInitStructer）;
　　TIM_ClearFlag（TIM4，TIM_FLAG_Update）;
　　TIM_ITConfig（TIM4，TIM_IT_Update，ENABLE）;//开启更新中断
　　NVIC_Config（）;
　　TIM_Cmd（TIM4，DISABLE）;//关闭定时器使能
　　}
　　float Senor_Using（void） //测距函数
　　{
　　float length=0，sum=0;
　　u16 tim;
　　uint i=0;
　　/*测5次数据计算一次平均值*/
　　while（i！=5）
　　{
　　PAout（11）=1; //拉高信号，作为触发信号
　　delay_us（20）; //高电平信号超过10us
　　PAout（11）=0;
　　/*等待回响信号*/
　　while（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOA，GPIO_Pin_12）==RESET）;
　　TIM_Cmd（TIM4，ENABLE）;//回响信号到来，开启定时器计数
　　i+=1; //每收到一次回响信号+1，收到5次就计算均值
　　while（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOA，GPIO_Pin_12）==SET）;//回响信号消失
　　TIM_Cmd（TIM4，DISABLE）;//关闭定时器
　　tim=TIM_GetCounter（TIM4）;//获取计TIM4数寄存器中的计数值，一边计算回响信号时间
　　length=（tim+overcount*1000）/58.0;//通过回响信号计算距离
　　sum=length+sum;
　　TIM4-》CNT=0; //将TIM4计数寄存器的计数值清零
　　overcount=0; //中断溢出次数清零
　　delay_ms（10）;
　　}
　　length=sum/5;
　　return length;//距离作为函数返回值
　　}
　　void TIM4_IRQHandler（void） //中断，当回响信号很长是，计数值溢出后重复计数，用中断来保存溢出次数
　　{
　　if（TIM_GetITStatus（TIM4，TIM_IT_Update）！=RESET）
　　{
　　TIM_ClearITPendingBit（TIM4，TIM_IT_Update）;//清除中断标志
　　overcount++;
　　}
　　}
　　cs.h
　　#ifndef __CS_H
　　#define __CS_H
　　#include “stm32f10x.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “sys.h”
　　#define uint unsigned int
　　#define TRIG_Send PBout（8）
　　#define ECHO_Reci PBin（9）
　　void CH_SR04_Init（void）; //超声波模块相关配置初始化
　　float Senor_Using（void）; //测距函数，返回值即为距离
　　void NVIC_Config（void）; //中断配置
　　#endif
　　避障主函数
　　注意因为我没用舵机，所以自己打算通过小车自身的转动来代替舵机，于是就有了这样奇怪的代码。
　　//头文件
　　#include “stm32f10x.h”
　　#include “moter.h”
　　#include “cs.h”
　　#include “xunji.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “sys.h”
　　#include “lanya.h”
　　int main（void）
　　{
　　float length_res［5］; //用来存放测距结果
　　SystemInit（）; // 配置系统时钟为72M
　　delay_init（）; //延时初始化
　　xunji_config（）; //循迹初始化
　　TIM3_PWM_Init（）; //电机pwm TIM3
　　CH_SR04_Init（）; //超声波定时器 TIM4
　　USART_Config（）; //蓝牙串口
　　//避障循环
　　while（1）
　　{
　　length_res［0］ =Senor_Using（）; //测前方距离放在数组里
　　delay_ms（100）;
　　if（length_res［0］》30.00） //如果前方距离大于30cm 前进
　　{
　　CarGo（）;
　　}
　　if（length_res［0］《30.00） //如果前方距离小于30厘米 停车测左右距离
　　{
　　CarStop（）;
　　delay_ms（100）;
　　CarRightAround（）; //掉头
　　delay_ms（1000）;
　　CarStop（）;
　　delay_ms（100）;
　　CarLeftAround（）;
　　delay_ms（370）; //检测左边约45度的距离
　　CarStop（）;
　　delay_ms（100）;
　　length_res［1］ =Senor_Using（）; //把测量结果放进数组
　　CarRightAround（）;
　　delay_ms（600）; //检测右边约45度的距离
　　CarStop（）;
　　delay_ms（100）;
　　length_res［4］ =Senor_Using（）; //把测量结果放进数组
　　CarLeftAround（）;
　　delay_ms（370）; //回正
　　CarStop（）;
　　delay_ms（100）;
　　if（length_res［1］》length_res［4］） //如果左边的距离大于右边的距离
　　{
　　do
　　{
　　length_res［0］ =Senor_Using（）; //重复测前方的距离同时左转
　　delay_ms（10）;
　　CarLeft（）;
　　delay_ms（100）;
　　}
　　while（length_res［0］《30.00）; //一直转到前方距离大于30cm
　　}
　　if（length_res［1］《length_res［4］） //如果右边的距离大于左边的距离
　　{
　　do
　　{
　　length_res［0］ =Senor_Using（）; //重复测前方的距离同时右转
　　delay_ms（10）;
　　CarRight（）;
　　delay_ms（100）;
　　}
　　while（length_res［0］《30.00）; //一直转到前方距离大于30cm
　　}
　　}
　　}
　　}
　　六、蓝牙遥控小车制作
　　1.模块介绍+接线
　　JDY-31有六个脚我只用了这四个就可以实现蓝牙控制。
　　引脚说明
　　1 、 TXD 串口输出，接开发板上的UART-Rx
　　2 、 RXD 串口输入，接开发板上的UART-Tx
　　3、 GND接地
　　4、 VCC接3.6V-6V（我接了5V）
　　接线
　　RXD接PA9
　　TXD接PA10
　　3.蓝牙遥控小车程序
　　lanya.c
　　#include “lanya.h”
　　static void NVIC_Configuration（void） //中断配置
　　{
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //根据指定的参数初始化VIC寄存器
　　}
　　void USART_Config（void）
　　{
　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
　　USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）; //使能USART1，GPIOA时钟
　　// USART1_TX PA.9
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）; //初始化PA9
　　//USART1_RX PA.10
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）; //初始化PA10
　　/* USARTx configured as follow：
　　- BaudRate = 9600 baud 波特率
　　- Word Length = 8 Bits 数据长度
　　- One Stop Bit 停止位
　　- No parity 校验方式
　　- Hardware flow control disabled （RTS and CTS signals） 硬件控制流
　　- Receive and transmit enabled 使能发送和接收
　　*/
　　// 配置串口的工作参数
　　// 配置波特率
　　USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
　　USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
　　USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
　　USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
　　USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
　　USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
　　USART_Init（USART1， &USART_InitStructure）;
　　// 串口中断优先级配置
　　NVIC_Configuration（）;
　　// 使能串口接收中断
　　USART_ITConfig（USART1， USART_IT_RXNE， ENABLE）;//开启中断
　　// 使能串口
　　USART_Cmd（USART1， ENABLE）;
　　// 清除发送完成标志
　　//USART_ClearFlag（USART1， USART_FLAG_TC）;
　　}
　　//串口的中断服务函数
　　void USART1_IRQHandler（void）
　　{
　　if（USART_GetITStatus（USART1， USART_IT_RXNE） == SET） //检查指定的 USART1 中断发生与否
　　{
　　USART_ClearITPendingBit（USART1， USART_IT_RXNE）; //清除 USART1 的中断待处理位
　　}
　　}
　　lanya.h
　　#ifndef __LANYA_H
　　#define __LANYA_H
　　#include “stm32f10x.h”
　　#include 《stdio.h》
　　void USART_Config（void）;
　　#endif
　　主函数
　　//头文件
　　#include “stm32f10x.h”
　　#include “moter.h”
　　#include “cs.h”
　　#include “xunji.h”
　　#include “delay.h”
　　#include “sys.h”
　　#include “lanya.h”
　　u8 flag; //定义一个蓝牙的标志位
　　int main（void）
　　{
　　SystemInit（）; // 配置系统时钟为72M
　　delay_init（）; //延时初始化
　　xunji_config（）; //循迹初始化
　　TIM3_PWM_Init（）; //电机pwm TIM3
　　CH_SR04_Init（）; //超声波定时器 TIM4
　　USART_Config（）; //蓝牙串口
　　//蓝牙数据接收判断函数
　　while（1）
　　{
　　flag= USART_ReceiveData（USART1）; //返回 USART1 最近接收到的数据
　　switch（flag）
　　{
　　case ‘0’： CarStop（）; break ;
　　case ‘1’： CarLeft（）; break ;
　　case ‘2’： CarRight（）; break ;
　　case ‘3’： CarBack（）; break ;
　　case ‘4’： CarGo（）; break ;
　　case ‘5’： CarLeftAround（）; break ;
　　case ‘6’： CarRightAround（）; break ;
　　default： CarStop（）; break ;
　　}
　　}
　　}
　　4.蓝牙串口APP
　　APP设置介绍
　　总结
　　至此，制作智能小车的经历就记录和分享完了。
　　请记住：本文的智能小车的代码都只是为了实现每个模块能使用，所以这些代码只处于能用的水准。