代码收藏家技术教程 2023-12-30

STM32循迹小车教程（适合初学者的详细教程）

一序言

我历时四周终于制作完成原理图设计，原件焊接，代码测试，赛道循迹。在此，我要十分感谢在我制作过程中给予过帮助的所有人。首先明确小车使用主控芯片为stm32f103c8t6。

二硬件部分

2.1原理图和pcb绘制

制作小车要用的软件有：嘉立创EDA

首先明确一辆小车的构成：主控芯片电路，循迹传感电路，代码下载电路，电源电压转换电路，代码下载电路，电源电路，电机控制驱动电路。

主控芯片电路：参考stm32f103的数据册，先构建晶振电路，采用嘉立创原件库中封装为OSC-TH_BD3.1-P0.8-D0.3，HC-49S_L11.0-W4.7-P4.88（8MHz）与电容进行连接。芯片供电使用vat,vss,vdd，连接电路应加电容接地，然后构建复位电路（使用NRST引脚）。使用PA系列进行数据通信。PA0，PA1进行左边电机通信，PA2，PA3进行右侧通信。PA4，PA5，PA6，PA7，进行循迹数据输入端。

总电源：本车采用两节可充电电池规格为18650，控制开关封装为SW-TH_SS-12D10L3。

5v电源：采用lm2940芯片，为增加散热使用散热器，加装肖特二极管防反接，使用lu绿色led进行电源显示。

3v3电源：由于主要原件工作电流小,将5v转3.3v。

循迹电路：采用四组红外探照进行路径判断，并采用绿色led进行显示判断。

下载电路：通过一个2×4排插，进行数据输入。

电机驱动电路：采用两块rz7899芯片控制两侧电机，并将主控芯片输出的电压作用在电机上，电机采用规格直流电机n20.

pcb连线小技巧：由于嘉立创每月有2次白嫖pcb机会，规格在10cm×10cm之内。由于原理图转pcb之后原件分布散乱，我们可以使用布局传递功能将原理图的元件定位在pcb图中。同样在pcb中可采用交叉选择将元件定位在原理图中。个人建议：首先将原理图中对应在pcb元件的进行分部分布局，尽量保持元件在原理图中的排布顺序，按模块化布局，布局时多结合3d模型进行合理布局。电池座由于过大应该首先放置。在布局中为避免飞线过多，影响观看，可将网络飞线中的gnd隐藏，最后进行正反面gnd铺铜。

2.2实物连接技巧

当我们pcb板与购买元件到手，我建议应该先焊接贴片部分，从左到右，从大到小。

三软件部分

3.1循迹原理分析

我首先定义光电管在黑线上高电平，处于亮灯状态，白色区域上低电平，处于熄灯状态。分析小车要左转，黑线将处于左1,左2之间，处于亮状态，此时车轮应该要左反转，右正转，通过车轮差数，进行转向，同理可得右轮一样。

3.2代码逻辑判断编写

代码编写使用keill5软件，代码大致如下

int main()
{
   /*
   晶振初始化调用
   车轮初始化定义，定义车轮开始为低/电/平
   */
void turn();
void left();
void right();
void go();
   while(1)
   {
       turn();
   }
void left()
{

}
void right()
{

}
void go()
{

}
void turn()
       {
           if(/*判断条件*/)
           {
               left();
           }
           else if(/*判断条件*/)
           {
               right();
           }
           else
           {
               go();
           }
       }