spruce STM32智能小车测试报告

Spruce STM32使用说明：

Spruce上搭载了STM32处理器，STM32虽然是Cortex-M3内核的32位ARM，但是一方面可以将它作为ARM来使用，另一方面也可以将它作为arduino来使用，arduino环境下的程序可以直接拿过来使用，但要在与spruce配套的集成开发环境maple-ide下编译之后通过USB转串口线下载到STM32中，只有个别函数用法与之前不一样，例如PWM与之前的arduino环境中使用不一样，只需稍作修改即可

Spruce下载方法：用USB转串口线将spruce与电脑连接，先编译，在maple-ide环境中编译，然后点击下载按钮，点击完毕之后将spruce上的RESET建按下，待出现如图1所示界面立即松开RESET，即可将程序下载到STM32中，下载成功后可以看到如图2所示界面，提示重启USB返回正常工作模式，此时拔下USB接头然后再插上，STM32即可恢复正常工作状态，重新上电后一般要等待2秒钟才能恢复正常工作（说明：STM32需要在特定状态下才能通过串口下载程序，所以需要这样操作）

图 1 等待下载状态

图 2 下载成功重启USB

硬件环境：

车体为双轮带减速齿轮的直流马达驱动，配以万向轮，控制器为Spruce STM32控制板，电机驱动板为L298N，驱动2路直流电机，传感器有路径传感器：探测黑色轨迹，路障传感器。电源使用12V电源，赛道为1.5cm的黑色白底的赛道。

软件环境：

maple-ide编译环境

接线说明：

 电机驱动板：

  ：2

  ：1

  ：5

  ：6

EA：11

EB：12

蓝线—接左侧GND

紫线—接左侧VCC

灰线—接右侧GND

绿线—接右侧VCC

备注:由于左右侧VCC/GND是与step motor接口接在一起的，故本测试使用的是step motor接口

 路径传感器：

  —15，Q2—16，Q3—17，Q4—18，Q5—19

 路障传感器：

  （接左边传感器）16（接前方传感器）、17（接右边传感器）、

红色：接4.5-5V电源高电平（加个限流电阻更好）

黄色：接单片机，输出TTL电平给单片机（加上拉电阻更好）

黑色：接GND 0V 电源低电平

图3路径传感器

图4 小车模型

图5红外避障传感器

系统工作说明：

 系统功能分为循迹和避障功能

循迹功能：接通电源小车会沿着地上的黑线行驶，小车配有5个路径传感器，当中间的传感器检测到黑线，则小车前进；当中间偏右的传感器检测到黑线，说明小车向右微偏，小车应向左轻微转动；当最右侧的传感器检测到黑线，说明小车向右大偏，小车应向左大幅度转动。具体可通过PWM控制L298N使能端EA、EB来控制小车的速度，通过控制delay（）延时来控制小车转动的角度。依此类推小车左侧传感器检测到黑线则刚好相反。（此小车搭载传感器只能寻黑线）

避障功能：小车前方装有三个红外避障传感器，当检测到障碍物，相应的传感器会输出低电平。当前方检测到障碍物，则小车后退点然后默认再右转；右侧检测到障碍物，小车左转；左侧检测到障碍物，小车右转；三个方向都没有障碍物前进；另外当左前后或左右检测到障碍物后退点然后默认再右转；左前方检测到障碍物右转；右前方检测到障碍物左转，总共有八种情况。注意每次转动幅度不要太大，可以使用程序进行多次轻微调整方向，以便使小车能贴着障碍物边缘前进，具体可通过PWM控制L298N使能端EA、EB来控制小车的速度，通过控制delay（）延时来控制小车转动的角度。可以通过调整传感器后的电位器来调整检测距离，检测距离不要太远，一般控制在30CM为宜，由此小车可以实现避障的功能，遇到死胡同，小车能贴壁走出来。

测试代码：

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避障代码：

------------------------------------------------

unsigned char status=0;

void setup()

{

  pinMode(1,OUTPUT);

  pinMode(2,OUTPUT);

  pinMode(5,OUTPUT);

  pinMode(6,OUTPUT);

  pinMode(15,INPUT);

  pinMode(16,INPUT);

  pinMode(17,INPUT);

  pinMode(11, PWM);

  pinMode(12, PWM);

}

void loop()

{

  status = digitalRead(15)+digitalRead(16)*2+digitalRead(17)*4;

  switch (status) 

  {

///////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////

///////////////////////////////////

 }

void turn_left(void)

{

  digitalWrite(1,LOW);

  digitalWrite(2,HIGH);

  digitalWrite(5,HIGH);

  digitalWrite(6,LOW);

  pwmWrite(11,30000);

  pwmWrite(12,30000);

}

void turn_right(void)

{

  digitalWrite(1,HIGH);

  digitalWrite(2,LOW);

  digitalWrite(5,LOW);

  digitalWrite(6,HIGH);

  pwmWrite(11,30000);

  pwmWrite(12,30000);

}

void forward(void)

{

  digitalWrite(1,HIGH);

  digitalWrite(2,LOW);

  digitalWrite(5,HIGH);

  digitalWrite(6,LOW);

  pwmWrite(11,28000);

  pwmWrite(12,30000);

}

void back(void)

{

  digitalWrite(1,LOW);

  digitalWrite(2,HIGH);

  digitalWrite(5,LOW);

  digitalWrite(6,HIGH);

  pwmWrite(11,30000);

  pwmWrite(12,30000);

}

------------------------------------------------

循迹代码：

------------------------------------------------

unsigned char road=0;

void setup()

{

  pinMode(1,OUTPUT);

  pinMode(2,OUTPUT);

  pinMode(4,OUTPUT);

  pinMode(5,OUTPUT);

  pinMode(11,PWM);

  pinMode(12,PWM);

  pinMode(15, INPUT); 

  pinMode(16, INPUT); 

  pinMode(17, INPUT); 

  pinMode(18, INPUT); 

  pinMode(19, INPUT);

  Serial1.begin(9600); 

}

void loop()

{

  Serial1.write("Arduino!\\r\\n");

 ////////////////////////////////////////////

  road = digitalRead(15)+digitalRead(16)*2+digitalRead(17)*4+

  switch (road) 

  {

///////////////////////////////////////////

////////////////////////////////////////

///////////////////////////////////

}

void turn_left(void)

{

  digitalWrite(1,LOW);

  digitalWrite(2,HIGH);

  digitalWrite(4,HIGH);

  digitalWrite(5,LOW);

  pwmWrite(11,35000);

  pwmWrite(12,35000);

}

void turn_right(void)

{

  digitalWrite(1,HIGH);

  digitalWrite(2,LOW);

  digitalWrite(4,LOW);

  digitalWrite(5,HIGH);

  pwmWrite(11,35000);

  pwmWrite(12,35000);

}

void forward(void)

{

  digitalWrite(1,HIGH);

  digitalWrite(2,LOW);

  digitalWrite(4,HIGH);

  digitalWrite(5,LOW);

  pwmWrite(11,35000);

  pwmWrite(12,35000);

}

void back(void)

{

  digitalWrite(1,LOW);

  digitalWrite(2,HIGH);

  digitalWrite(4,LOW);

  digitalWrite(5,HIGH);

  pwmWrite(11,17000);

  pwmWrite(12,17000);

}