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[会员申请] 申 请 I D:RayC02

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吾爱游客  发表于 2022-1-25 15:05
1、申 请 I D:RayC02
2、个人邮箱:ssr_s4@163.com
3、原创文章:STM32L475使用PWM方式控制舵机和超声波测距模块

开发板:STM32L475VET6 (潘多拉lot开发板)
模块:SG90、HC-SR04


使用STM32CubeMX进行配置生成MDK代码,STM32CubeMX ST 意法半导体近几年来大力推荐的STM32 芯片图形化配置工具,目的就是为了方便开发者, 允许用户使用图形化向导生成C 初始化代码,可以大大减轻开发工作,时间和费用,提高开发效率。
STM32CubeMX几乎覆盖了STM32 全系列芯。IDEKeil5集成开发环境,主要采用C语言编程,库函数使用stm32l4xx_hal库。
image.png
系统组成结构示意图
image.png
电源接入后,系统首先初始化时钟、定时器、LED灯、LCD屏幕、外接模块,串口的引脚以及配置,这时屏幕亮起,舵机旋转到0°准备工作,然后使能PWM输出同时使能捕获,经过计算得到测量的距离且输出到串口以及LCD屏幕,然后将采集到的距离进行判断是否小于70mm,如果小于70mm则将舵机旋转135°同时亮起LED灯,否则保持不动,将循环获取距离且判断。
image.png
HC-SR04超声波传感器的工作原理:
(1)采用IO口Trig触发测距,给至少10us的高电平信号;
(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;
(3)有信号返回,通过IO口Echo输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;
image.png
SG90舵机工作原理:

SG90舵机通过接收PWM信号,使其进入内部电路产生一个偏置电压,触发电机通过减速齿轮带动电位器移动,使电压差为零时,电机停转,从而达到伺服的效果。即给舵机一个特定的PWM信号,舵机旋转到特定角度。
舵机的控制,需要一个20us的时基脉冲,控制高电平时间为0.5ms~2.5ms范围内即可控制舵机在0 ~ 180°转动。
image.png
keil工程中主函数主要实现代码:
[C] 纯文本查看 复制代码
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&#169; Copyright (c) 2021 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "spi.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <string.h>
#include "lcd.h"
/*
	KEY0 	- PD10
	KEY1 	- PD9
	KEY2 	- PD8
	WK_UP 	- PC13
*//*
#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_10)
#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_9)
#define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD,GPIO_PIN_8)
#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_13)
#define KEY0_PRES 1
#define KEY1_PRES 2
#define KEY2_PRES 3
#define WKUP_PRES 4
uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode);
*/
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t iscapup = 1;  //捕获上升沿状态
uint16_t valueUp = 0;   
uint16_t valueDown = 0;
uint16_t width = 0;

uint8_t updateCount = 0;
uint8_t echoFlag = 0;
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(iscapup)
	{
		valueUp=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2);    //获取当前捕获
		__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置为下降沿捕获
		iscapup = 0;
		}
		else{
		valueDown=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2);
		__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);//设置为上升沿捕获
		iscapup = 1;
		width = valueDown + updateCount * 65536 - valueUp; 
		echoFlag = 1;
		}
}
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	updateCount++;
}
uint32_t width2dist(uint16_t width)
{

	return width*170/1000;
}

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
							/*		PB11 T2C4 SG90			两个传感器引脚位  怕自己忘了咋插的
										PD13 T4C2 ECHO
										PC7 T3C2 TRIG*/
	uint32_t dist = 0;
	char printString[64];
	//uint8_t key;
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_TIM4_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM3_Init();
  MX_SPI3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	LCD_Init();
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_4);
	HAL_UART_Transmit(&huart1,"HC_SR04 print Start\r\n",22,HAL_MAX_DELAY);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);   //使能输出
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim4,TIM_CHANNEL_2); //启动输入捕获
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
	while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
			

			if(dist<= 70)
			{
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,2000);  
				LCD_ShowString(0, 140, 240, 24, 24, "   OPEN!");
				HAL_Delay(3000);
				
				}
			else{
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,500);  
				LCD_ShowString(0, 140, 240, 24, 24, "   CLOSE!");

			}
		HAL_Delay(10);
		if(echoFlag){
			dist = width2dist(width);
			sprintf(printString,"Distance:%u mm\r\n",dist);
			HAL_UART_Transmit(&huart1,printString,strlen(printString),HAL_MAX_DELAY);
			POINT_COLOR = RED;
			BACK_COLOR = WHITE;
			LCD_ShowString(0, 60, 240, 32, 32, "Distance");
      LCD_ShowString(0, 100, 240, 24, 24, printString);
			POINT_COLOR = BLUE;
			LCD_ShowString(0, 160, 240, 32, 32, "  2020090103");
			echoFlag = 0;
		}

    /*  key = KEY_Scan(0);          //按键扫描
      switch(key)
      {
        case  WKUP_PRES:	
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(200);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,2500);
          break;

        case  KEY2_PRES:		
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(200);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,3000);

          break; 

        case  KEY1_PRES:	
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(200);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,500);


          break;

        case  KEY0_PRES:	
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(200);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4,100);

				  
          break;
				default:
					break;
			}*/

			
   }
 
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 1;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV7;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */
/*uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t key_up = 1;  

    if(mode == 1)key_up = 1; 

    if(key_up && (KEY0 == 0 || KEY1 == 0 || KEY2 == 0 || WK_UP == 1))
    {
        HAL_Delay(10);
        key_up = 0;

        if(KEY0 == 0)       return KEY0_PRES;

        else if(KEY1 == 0)  return KEY1_PRES;

        else if(KEY2 == 0)  return KEY2_PRES;

        else if(WK_UP == 1) return WKUP_PRES;
    }

    else if(KEY0 == 1 && KEY1 == 1 && KEY2 == 1 && WK_UP == 0)key_up = 1;

    return 0;  
}
*/

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/


作品实现图:
image.png

完整程序如有需要可以私我
image.png
image.png
image.png
image.png
image.png
image.png

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甜甜的爸比 发表于 2022-1-25 22:14
感觉有点牛批! 耐心等待审批吧。
Hmily 发表于 2022-1-26 17:27
吾爱游客  发表于 2022-1-29 07:58
Hmily 发表于 2022-1-26 17:27
这是原创吗?网上搜到类似的了。

后面的图是电脑卡住了 把别的图上传出来了 关于stm32的教程有很多,但是l475系列的开发板教程却很少

点评

我连部分文字都能搜到一样的,所以在质疑文章的原创性,明白吗?  详情 回复 发表于 2022-1-29 15:22
Hmily 发表于 2022-1-29 15:22
RayC02 发表于 2022-1-29 07:58
后面的图是电脑卡住了 把别的图上传出来了 关于stm32的教程有很多,但是l475系列的开发板教程却很少

我连部分文字都能搜到一样的,所以在质疑文章的原创性,明白吗?
吾爱游客  发表于 2022-1-30 14:30
Hmily 发表于 2022-1-29 15:22
我连部分文字都能搜到一样的,所以在质疑文章的原创性,明白吗?

因为上述介绍大部分是单片机或者模块的工作原理 原理这种东西不可能是个人原创的吧?但是如何把这个原理实现成为我的作品就是我个人所做了 谢谢。

点评

抱歉了,我确实不懂这方面内容,那具体原创的部分画板子?  详情 回复 发表于 2022-1-30 22:50
Hmily 发表于 2022-1-30 22:50
RayC02 发表于 2022-1-30 14:30
因为上述介绍大部分是单片机或者模块的工作原理 原理这种东西不可能是个人原创的吧?但是如何把这个原理 ...

抱歉了,我确实不懂这方面内容,那具体原创的部分画板子?
吾爱游客  发表于 2022-2-1 09:52
Hmily 发表于 2022-1-30 22:50
抱歉了,我确实不懂这方面内容,那具体原创的部分画板子?

新年快乐。原创的部分是在stm32中使用cubeMX图形化配置,以及部分代码。因为我还没上传完整工程源码所以没那么直观

点评

新年快乐,很抱歉目前内容不足以申请,要不等下个月3月13日周年开放注册来注册吧。  详情 回复 发表于 2022-2-1 11:21
Hmily 发表于 2022-2-1 11:21
RayC02 发表于 2022-2-1 09:52
新年快乐。原创的部分是在stm32中使用cubeMX图形化配置,以及部分代码。因为我还没上传完整工程源码所以 ...

新年快乐,很抱歉目前内容不足以申请,要不等下个月3月13日周年开放注册来注册吧。
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