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基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)

具有丰富的外设和存储器资源，能够满足本设计的需求。

在硬件方面，采用了红外对管和超声波传感器来检测道路上的

轨迹和障碍物，并通过PWM调速来控制电动小车的速度。在

软件方面，采用MDK(keil)软件进行编程，实现对小车的自动

循迹和避障，快慢速行驶，以及自动停车等功能。

设计方案

本设计方案主要分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计部分主要包括电路原理图的设计和PCB的制作。

在电路原理图的设计中，需要将stm32芯片、红外对管、超声

波传感器、电机驱动模块等元器件进行连接。在PCB的制作

中，需要将电路原理图转化为PCB布局图，并进行钻孔、贴

片等工艺流程，最终得到完整的电路板。

软件设计部分主要包括程序的编写和调试。在程序的编写

中，需要先进行芯片的初始化设置，然后分别编写循迹、避障、

速度控制等功能的代码，并将其整合到主函数中。在调试过程

中，需要通过串口调试工具来进行数据的监测和分析，以确保

程序的正确性和稳定性。

实验结果

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经过多次实验测试，本设计方案实现了对电动小车的自动

循迹和避障，快慢速行驶，以及自动停车等功能。在循迹和避

障方面，红外对管和超声波传感器的检测精度较高，能够准确

地控制小车的运动方向和速度；在速度控制方面，PWM调速

的方式能够实现小车的快慢速行驶，且速度控制精度较高；在

自动停车方面，通过超声波传感器检测到障碍物后，能够自动

停车，确保了小车的安全性。

结论

本设计方案采用stm32为控制核心，利用红外对管和超声

波传感器实现对电动小车的自动循迹和避障，快慢速行驶，以

及自动停车等功能。在硬件方面，电路结构简单，可靠性能高；

在软件方面，采用MDK(keil)软件进行编程，实现了程序的稳

定性和正确性。实验测试结果表明，本设计方案能够满足题目

的要求，具有一定的实用性和推广价值。

内核采用ARM32位Cortex-M3CPU，最高工作频率为

72MHz，1.25DMIPS/MHz，具有单周期乘法和硬件除法功能。

存储器方面，片上集成32-512KB的Flash存储器和6-64KB的

SRAM存储器。时钟、复位和电源管理方面，支持2.0-3.6V

的电源供电和I/O接口的驱动电压。具有上电复位（POR）、

掉电复位（PDR）和可编程的电压探测器（PVD）功能。支持

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4-16MHz的晶振和内嵌出厂前调校的8MHzRC振荡电路，以

及内部40kHz的RC振荡电路。此外，还具有用于CPU时钟

的PLL和带校准用于RTC的32kHz的晶振。低功耗方面，支

持三种低功耗模式：休眠、停止和待机模式，并为RTC和备

份寄存器供电的VBAT。调试模式方面，支持串行调试

（SWD）和JTAG接口。DMA方面，具有12通道DMA控制

器。支持的外设包括定时器、ADC、DAC、SPI、IIC和

UART。

一调速系统方案采用脉宽调速系统。PWM调速系统具有

开关频率高、电流波形好、装置效率高等优点，因此本设计采