2019年全国电子设计竞赛H题电磁炮之定点打击

前言

以下代码源于比赛时的源代码,实现赛题的基本部分即定点打击,没有实现扩展部分openMV识别打击,没贴出openMV部分代码,两个部分代码是独立的,可以通过串口通信建立联系,比赛当时因为元件邮寄时间耽误,没来得及尝试,读者可自行尝试。

硬件

  • 电磁炮

1个线圈(线圈得耐心绕紧密,可边绕边滴胶水)、1个高压电容(建议用220V)、1个升压模块、1个炮管(普通的塑料管)、两个开关(充电和放电,充电开关可用高电压继电器,放电开关建议用可控硅,有的同学用继电器也不会烧,得结合具体情况)、电池(有条件用锂电池比较稳定)

  • 控制云台

2个舵机、1个云台、1块开发板(下面代码用的是F407)、1个机械键盘、1个OLED、1个openMV(用于识别靶心)、1个超声波(用于测试距离)

  • 电磁炮的基本电路图

2019年全国电子设计竞赛H题电磁炮之定点打击_第1张图片

软件

  • 数学建模

  • 建立方程:

    方程1:f1(垂直方向角度,射程)=0
    方程2:f2(垂直方向角度,PWM1)=0
    方程3:f3(水平方向角度,PWM2)=0

  • 解方程
    从极端值开始,间隔为5度或者更小,每组取5到8个个点取平均值,取得数据,利用Matlab或者Exel数学工具,拟合出垂直和水平方向的方程

  • 代码

以下代码是stm32主函数部分代码:
具体代码下载地址

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "key16.h"
#include "usart.h"
#include "oled.h"
#include "pwm.h"


int main(void)
{ 
	static u16 angle=0,distance=0;//角度和距离
	u8 Keyval=0;//按键值
	delay_init(168);  //初始化延时函数
	uart_init(115200);//初始化波特率115200
	OLED_Init();//OLED初始化				
	KEY_Init();//矩阵按键初始化
 	TIM14_PWM_Init(20000-1,84-1);	//84M/84=1Mhz计数频率,重载值500,所以PWM频率 1M/500=2Khz.
	TIM13_PWM_Init(20000-1,84-1);	
	OLED_ShowString(0,0,"A:",24); //A是angle
	OLED_ShowString(0,30,"L:",24); //L是distance
	OLED_Refresh_Gram();//更新显示OLED		
   while(1) 
	{

		Keyval=Key_scan(0);
		switch(Keyval)
		{
			case 11:
				OLED_ShowNum(30,0,angle,4,24);//按下11输入角度
				OLED_Refresh_Gram();
				angle=OutNumber();
				OLED_ShowNum(30,0,angle,4,24);
				OLED_Refresh_Gram();
				break;
			
			case 12:
				OLED_ShowNum(30,30,distance,4,24);//按下12输入距离
				OLED_Refresh_Gram();
				distance=OutNumber();
				OLED_ShowNum(30,30,distance,4,24);
				OLED_Refresh_Gram();
				break;
						
			case 13:		 
				OLED_Clear();
				OLED_ShowString(40,20,"OK!",24);//按下13确定输入值
				OLED_Refresh_Gram();
				Set_Movement(angle,distance);
				break;
			
			default:
				break;	
		}
	}
}

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