摘 要随着智能化技术的发展，智能小车的应用会逐渐成为一种流行趋势。本课题的设计是基于STM32的智能小车的设计，将要制作一个轨迹小车由多晶硅太阳能电池板供电，在有太阳光的情况下，小车利用太阳能电池板提供的电能，在画有粗黑线的轨道上利用红外传感器，对轨道中心的黑线，轨道两边届进行红外反馈，接受到的信号反馈给单片机，并由程序进行判断，控制小车变向，以及用超声波避障模块进行测距并避障。本文详细介绍了以STM32为主控模板的智能小车的硬件部分和软件部分设计，硬件部分由自己焊接而成小车的模样，小车上主要是通过直流驱动电机让小车动起来，由红外和超声波模块来检测路面，所有的信息会在OLED屏幕上面显示。软件设计是编写小车需要实现的功能语句，将程序烧录到主板上，并对小车的稳定性进行测试。课题要求对智能小车的每个工作部件都精通，能够熟悉运用各种模块来达到小车循迹避障的功能，熟练运用课堂上学习的C语言相关知识，能够控制电机的速度和转向，从而实现智能小车太阳能充电、循迹避障和显示的功能。
目录
一、引言 1
（一）课题来源背景 1
（二）课题研究意义 1
二、方案的设计和实现 2
（一）系统整体设计 2
（二）最小系统 2
（三）红外循迹模块 5
（四）超声波避障模块 6
（五）电机驱动模块 7
（六）锂电池充电模块 7
三、硬件电路设计 8
（一）充电管理电路 8
（二）超声波检测电路 9
（三）红外对管检测电路 10
（四）直流电机驱动电路 10
（五）OLED显示电路 11
四、软件设计 12
（一）系统程序总流程图 12
（二）OLED显示子程序设计 13
（三）直流电机模块子程序设计 13
（四）循迹模块子程序设计 14
五、实物的安装与调试 15
（一）实物的安装 15
（二）实物的调试 16
（三）小车安装调试的问题及措施 17
总结 18
参考文献 19
致谢 20< *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
br /> 附 录 21
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 实物 23
附录四 程序 24
一、引言
（一）课题来源背景
目前，随着科技、计算机技术发展的越来越快，自动化程度越来越高，在生活许多方面都有涉及。尤其是智能小车的发展很快，它们最适合在那些人类无法工作的环境中，比如地质勘测、危险搜索、跟踪识别、抗震救灾等方面。在这些人类无法很好的工作的场景中，智能小车可以发挥出色的作用，当人类需要一层层保护措施的时候，智能小车就可以灵活地穿越在人类不太容易到达的地方进行维修和探测工作，最重要的是可以不用像人类采取一样的保护措施。
早在20世纪70年代，许多发达国家就在研究无人驾驶这方面。而我国从20世纪80年代末，才开始智能小车的研究，不过经过几十年的努力奋斗，也是取得了一些成果。在21世纪的今天，我们已经感受到智能小车的发展，在生活的很多地方都有它的身影，帮助了我们，方便了我们的日常生活。
（二）课题研究意义
这个课题智能小车跟我的专业智能产品开发也是有一定的关联，通过在学校课程的学习，我可以清楚地看到智能小车在各种地方的应用，比如扫地机器人，其实智能小车就是一个缩小版的扫地机器人，不过就是功能没有那么齐全；尤其现在在智能家居中的应用越来越多，并且世界各国在各个领域都有对智能微型车的研究，这个自动化装置解放了人类，人类也感受到了它的便利，相信在日后的生活工作中，会有更多的智能小车。
智能小车在一些特定的情况下可以给人类带来很多方便，本课题通过对如今市场上很对智能小车产品进行了调查之后制定了研究目标，智能小车在通过太阳能电传提供的电能，来实现电机控制小车功能，智能小车简单循迹和避障功能的软件硬件设计方案，完成一款高性能的智能小车控制系统。
智能小车的主要内容包括：
1．小车由多晶硅太阳能电池板给锂电池充电。
2．小车由锂电池经升压板升压至5V供电。
3．以STM32单片机为控制器。
4．四路红外对管检测路面黑线进行循迹，超声波模块检测小车距离前方距离，控制小车转弯避障。
5．OLED屏幕显示小车的锂电池电压，方便观看电池电量，并显示小车与前方距离。
二、方案的设计和实现
（一）系统整体设计
本方案主要实现对路面黑线进行循迹，超声波模块检测小车前方距离，控制小车转弯避障，在OLED屏幕上显示小车的锂电池电压，方便观看电池电量，并显示小车与前方距离。
系统由STM32F103核心板、路循迹模块、声波模块、锂电池充电模块、锂电池升压模块、5V多晶硅太阳能板、L9110电机驱动模块、锂电池和OLED屏组成，开始会由小车上的超声波模块探测前方距离，当小于20cm时后退并右转，红外循迹模块电平判断是否进入循迹模式，此时进入循迹模式，小车跟着路面黑线走，OLED屏幕显示太阳能充电电压、电池电压，红外开关状态。该设计的初步的整体硬件框图如图1所示
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图1 智能小车硬件框图
（二）最小系统
1、STM32F103C8T6单片机简介
在单片机的选用上，使用了STM32F103C8T6单片机，对于本设计的要求可以很好的满足，其功能特性概述：低功耗睡眠、停机和待机模式 VBAT为RTC和后备寄存器供电，调试模式有串行单线调试和JTAG接口，工作频率最高到72MHz，多达到9个通信接口，能够工作于多主模式或从模式，支持标准和快速模式，定时器有7个更好的保护控制器。单片机的原理图如图2所示
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图2 单片机原理图
2、复位电路
复位电路是让整个电路系统回到开始状态的电路，重新进行计算。以便于单片机系统可以不收到外界因素带来的干扰，能够一直正常连续工作。在给电路进行通电时，复位电路便会立即启动，马上进行一个自动复位的状态，来保证CPU以及各个部件可以回到系统最开始的时候，并且系统这时候就可以进行
工作，这样小车每次开始工作时，就不会受到影响，让小车工作时变得更可靠。复位电路图如图3所示。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/608676.html