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

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;	
		}
	}
}