基于STM32的智能掃地小車設(shè)計摘要智能掃地小車是一種融合傳感器、微控制器以及算法的智能設(shè)備，能夠通過自動清掃地面來提高環(huán)境清潔效率。本文設(shè)計了一種基于STM32單片機的智能掃地機小車，通過使用超聲波避障傳感器模塊以及電機驅(qū)動模塊為小車提供躲避障礙的功能，并通過STM32單片機進行數(shù)據(jù)處理、APP遠程操控以及電機控制等。硬件設(shè)計為18650鋰電池模塊，對STM32單片機以及傳感器進行電源驅(qū)動。軟件設(shè)計部分為藍牙APP可以從手機端控制小車運行方向并且可以操控5V繼電器從而控制掃地清潔功能，使地面保持干凈整潔。設(shè)計的智能掃地小車能夠有效完成地面清掃任務，具有可拓展性和穩(wěn)定性，掃地效率高，且具有較好的環(huán)境適應性，為智能掃地機器人的設(shè)計與實現(xiàn)提供了很好的借鑒。 關(guān)鍵詞：STM32單片機；超聲波避障傳感器；藍牙APP；5V繼電器DesignofintelligentsweepingcarbasedonSTM32AbstractTheintelligentsweepingcarisanintelligentdevicethatintegratessensors,microcontrollersandalgorithms,andcanimprovetheefficiencyofenvironmentalcleaningbyautomaticallysweepingtheground.ThispaperdesignsanintelligentsweepertrolleybasedontheSTM32single-chipmicrocomputer.Byusingtheultrasonicobstacleavoidancesensormoduleandthemotordrivemodule,thetrolleyisprovidedwiththefunctionofavoidingobstacles.Dataprocessing,remotecontrolviaAPPandmotorcontrolarecarriedoutthroughtheSTM32single-chipmicrocomputer.Thehardwaredesignisan18650lithiumbatterymodule,whichpowerstheSTM32single-chipmicrocomputerandsensors.ThesoftwaredesignpartisaBluetoothAPPthatcancontroltherunningdirectionofthecarfromthemobilephoneendandoperatethe5Vrelaytocontrolthesweepingandcleaningfunction,keepingthegroundcleanandtidy.Thedesignedintelligentsweepingcarcaneffectivelycompletethegroundcleaningtask.Ithasscalabilityandstability,highsweepingefficiency,andgoodenvironmentaladaptability,providingagoodreferenceforthedesignandimplementationofintelligentsweepingrobots.Keywords:STM32MCU;Ultrasonicobstacleavoidancesensor;BluetoothAPP;5Vrelay

目錄 1緒論 [16]。圖5-5測試區(qū)域圖而掃地小車的掃地功能則依靠一個藍牙APP傳回的數(shù)據(jù)，只要該APP發(fā)出掃地的啟動信號，5V繼電器模塊就會接收到信號，紅燈就會亮，連接電路電流GA12-N20減速馬達驅(qū)動模塊，小車就開始進行掃地，同時按下吸塵開關(guān)，此時扇子就會轉(zhuǎn)動。通過實驗測試，可以快速的返回正確的信號，并能順利完成掃地吸塵。圖5-6小車掃地吸塵測試圖6總結(jié)與展望基于STM32的智能掃地機器人設(shè)計基于軟硬件結(jié)合的方式，實現(xiàn)掃地、自主避障、手機APP操控的功能，為智能掃地車的設(shè)計與研制提供參考。本設(shè)計基于STM32微控制器、超聲波傳感器，驅(qū)動模塊（電機驅(qū)動模塊，PWM調(diào)速模塊等），保證系統(tǒng)效率高，能較好的完成實驗和清掃任務，能隨環(huán)境改變，具有一定的靈活性，具有模塊化及低功耗等特點。但是本設(shè)計還一些不足之處比如小車穩(wěn)定性還需要加強，通過藍牙APP的方式控制清掃工作狀態(tài)還可以進一步優(yōu)化，后期可進一步結(jié)合人工智能算法，例如機器學習、深度強化學習等，使得小車更具有智能性、環(huán)境適應力等?？傊?，基于STM32的智能掃地小車系統(tǒng)的設(shè)計是智能清掃小車系統(tǒng)研制的基礎(chǔ)，將為未來智能家居系統(tǒng)的發(fā)展提供探索與嘗試。接下來，通過對智能掃地小車進一步的研究與實踐，為人們的生活提供更多的便利。

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附錄Ⅰ原理圖V附錄Ⅱ智能小車實物圖

附錄Ⅲ小車部分源程序代碼#include"Serial.h"voidusart_init2(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_Init_Structure;USART_InitTypeDefUSART_Init_Structure; NVIC_InitTypeDefNVIC_Init_Structure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);RCC_APB2PeriphClockCmd(USART2_GPIO_CLK,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);GPIO_Init_Structure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init_Structure.GPIO_Pin=USART2_TX_GPIO_PIN;GPIO_Init_Structure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;GPIO_Init(USART2_GPIO_PORT,&GPIO_Init_Structure);GPIO_Init_Structure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init_Structure.GPIO_Pin=USART2_RX_GPIO_PIN;GPIO_Init(USART2_GPIO_PORT,&GPIO_Init_Structure);USART_ITConfig(USART2,USART_IT_RXNE,ENABLE); USART_Init_Structure.USART_BaudRate=9600;USART_Init_Structure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;USART_Init_Structure.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx;USART_Init_Structure.USART_Parity=USART_Parity_No;USART_Init_Structure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;USART_Init_Structure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;USART_Init(USART2,&USART_Init_Structure);USART_Cmd(USART2,ENABLE); NVIC_Init_Structure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn; NVIC_Init_Structure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init_Structure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; NVIC_Init_Structure.NVIC_IRQChannelSubPriority=3; NVIC_Init(&NVIC_Init_Structure);}voidInit_Usart(void){ usart_init2();}/***功能：串口寫字節(jié)函數(shù)*參數(shù)1：USARTx：串口號*參數(shù)2：Data：需寫入的字節(jié)*返回值：NonevoidUSART_Send_Byte(USART_TypeDef*USARTx,uint16_tData){USART_SendData(USARTx,Data);while(USART_GetFlagStatus(USARTx,USART_FLAG_TXE)==RESET);}/***功能：串口寫字符串函數(shù)*參數(shù)1：USARTx：串口號*參數(shù)2：str：需寫入的字符串*返回值：None*/voidUSART_Send_String(USART_TypeDef*USARTx,char*str){uint16_ti=0;do{USART_Send_Byte(USARTx,*(str+i));i++;}while(*(str+i)!='\0');while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);}/***功能：重