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概述

基于STM32的遥控避障循迹小车，超声波模块实现避障功能，总体来说还是比较简单的，对初学者很友好。

调整舵机方向：通过STM32的GPIO引脚向舵机发送控制信号，逐步调整其转动角度，以改变小车头部的朝向。可以使用简单的算法（如逐步扫描或根据超声波传感器数据直接调整）来确定舵机的最佳转向角度。

检测新方向上的障碍物：在舵机调整方向后，再次使用超声波传感器测量新方向上的障碍物距离。

选择行驶路径：根据新方向上的障碍物距离，决定小车是继续在该方向上行驶、返回原方向、还是尝试其他方向。

控制驱动电机：根据避障决策，控制小车的驱动电机以实现前进、后退或原地转向等操作。

电机驱动模块

将GPIOA口的二号和三号引脚设置为复用推挽输出，使其不仅具有高驱动能力还能使用引脚复用的功能，作为PWM输出口。然后设置4、5、6、7分别为电机的方向控制引脚。

开启定时器二的时钟（不开启的话也是默认开启的），配置实基单元为不分频、向上计数、计数周期为100、预分频为36分频（计数周期100是为了计算占空比的时候好计算，36分频是为了配合计数周期让输出频率达到20000Hz，从而解决电机受阻时发出噪声）、重复计数器设置为0（只有高级定时器才有）

输出比较配置：设置默认配置、比较模式为PWM1、极性选择无、使能、CCR值为0。

使能定时器二。

通过控制方向控制引脚高低电平变化来实现控制正转还是反转。

当方向控制引脚被设置为高电平时，驱动电路内部的逻辑电路会相应地调整电流的流向，使得电机内部磁场的方向发生变化，从而驱动电机开始正转。这一过程中，电能的转换与传输效率至关重要，它决定了电机能否迅速、平稳地响应控制指令。

相反地，当方向控制引脚被设置为低电平时，驱动电路会接收到另一个电平信号，并据此调整电流路径，改变电机内部磁场的方向，使电机开始反转。这一切换过程迅速且精确，是实现电机双向控制的关键。

直线行驶：当需要小车直线行驶时，同时给两侧电机发送相同的控制信号，使它们以相同的速度和方向旋转。这样，小车两侧的车轮就会以相同的速度和方向前进，从而保持直线行驶。

转向行驶：

左转：为了实现左转，可以增加左侧电机的速度或减小右侧电机的速度（或使右侧电机反转，但通常不推荐这种方式，因为它可能导致小车打滑或不稳定）。这样，左侧车轮会比右侧车轮转得更快，从而使小车向左偏转。

右转：与左转相反，为了右转，可以增加右侧电机的速度或减小左侧电机的速度（或使左侧电机反转）。这样，右侧车轮会比左侧车轮转得更快，从而使小车向右偏转。

超声波测距

float Test_Distance(void){

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

Delay_us(20);

GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==RESET){

};

TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);

while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==SET){

};

TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);

Cnt=TIM_GetCounter(TIM1);

distance=(Cnt*1.0/10*0.34)/2;

TIM1->CNT=0;

Delay_ms(100);

return distance;

}

将STM32的某个GPIO引脚配置为推挽输出模式，用于向HC-SR04发送触发信号（Trig）。

将另一个GPIO引脚配置为浮空输入模式，用于接收HC-SR04的回波信号（Echo）。

2. 发送超声波

通过向Trig引脚发送一个至少10微秒的高电平信号来触发HC-SR04发送超声波。

发送完触发信号后，将Trig引脚拉低，等待Echo引脚接收回波信号。

3. 接收回波并计算距离

初始化一个定时器或计数器，用于测量Echo引脚从低电平变为高电平（超声波发出）到再次变为低电平（超声波返回并被接收）的时间差（T）。

定时器或计数器应配置为足够高的频率，以便精确测量微秒级的时间差。

使用公式 距离 = (T * 声速) / 2 来计算障碍物距离，其中声速约为340m/s（或转换为cm单位：距离(cm) = (T * 100 * 声速(cm/s)) / 2）。

超声波避障

void obstacle_avoidance(void){

uint16_t Dis1 = 0;

uint16_t Dis2 = 0;

uint16_t Dis3 = 0;

uint16_t Dis4 = 0;

uint16_t Dis5 = 0;

Speed1 = Motor_Speed();

Car_ForWard(Speed1);

Dis1 = Test_Distance();

Serial_SnedNumber(Dis1,3);

OLED_ShowNum(4,11,Dis1/100%10,1);

OLED_ShowNum(4,12,Dis1/10%10,1);

OLED_ShowNum(4,13,Dis1%10,1);

if(Dis1 < 15){

Car_Stop();

Servo_SetPwm(20);

Servo_SetPwm4(30);

Delay_ms (1000);

Dis2 = Test_Distance();

Serial_SnedNumber(Dis2,3);

if(Dis2 < 15){

Car_Stop();

Servo_SetPwm(160);

Servo_SetPwm4(30);

Delay_ms (1000);

Dis3 = Test_Distance();

Serial_SnedNumber(Dis3,3);

if(Dis3 < 15){

Car_Stop();  

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Car_Retret(Speed1);

Servo_SetPwm(160);

Servo_SetPwm4(90);

Delay_ms (1000);

Dis4 = Test_Distance();

Serial_SnedNumber(Dis4,3);

if(Dis4 > 15){

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Car_Left(Speed1);

Delay_ms (1000);

}else{

Servo_SetPwm(20);

Servo_SetPwm4(30);

Delay_ms (1000);

Dis5 = Test_Distance();

Serial_SnedNumber(Dis5,3);

if(Dis5 > 15){

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Car_Right(Speed1);

Delay_ms (1000);

}else{

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Car_Right(Speed1);

Delay_ms (4000);

}

}

}else{

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Delay_ms (1000);

Car_Left(Speed1);

Delay_ms (1000);

Car_ForWard(Speed1);

}

}else{

Servo_SetPwm(90);

Servo_SetPwm4(0);

Delay_ms (1000);

Car_Right(Speed1);

Delay_ms (1000);

Car_ForWard(Speed1);

}

}else{

Car_ForWard(Speed1);

}

}

调整舵机方向：通过STM32的GPIO引脚向舵机发送控制信号，逐步调整其转动角度，以改变小车头部的朝向。可以使用简单的算法（如逐步扫描或根据超声波传感器数据直接调整）来确定舵机的最佳转向角度。

检测新方向上的障碍物：在舵机调整方向后，再次使用超声波传感器测量新方向上的障碍物距离。

选择行驶路径：根据新方向上的障碍物距离，决定小车是继续在该方向上行驶、返回原方向、还是尝试其他方向。

控制驱动电机：根据避障决策，控制小车的驱动电机以实现前进、后退或原地转向等操作。