2021电赛国赛F小车题总结——附源码，源工程文件
2021年电赛结束了，这里分享一下F小车题代码和方案。
多少个通宵不眠夜，只能说已经全力以赴，结束了现在已经问心无愧了。
@山东赛区 组内成员：大三*3
目录
-
- 部分
- 开始前的碎碎念
- 方案设计
-
- 硬件连线表：(没更新，可能啊可能有点点问题)
-
- 蓝牙：
- openMV：
- 灰度 循迹：
- OLED ： 3.3or5V
- L298N-stm32(motor.h）
- L298N-电机
- 电机编码器-stm32
- 红外(药品放置、到达检测)-stm32
- stm32 代码，逻辑
-
- 1车
- 2车
- openMV识别
- 总结
部分
- 方案设计
- 硬件连接
- stm32巡线、控制（我实现部分 有源代码、工程文件）
- openMV识别数字、识别终点停止
- 总结反思
开始前的碎碎念
出来题目的时候觉得还行，没什么特别奇怪不会的部分。之前因为赛题准备器材里面有很奇怪的角度测量、透明空心球，一直以为会是控制器用，搞得我们准备控制题的很紧张……当时各种预测都有，结果今年出了小车题
在暑假准备的时候准备了stm32和430控制的小车（需要代码可以留言，有几次还是跑的很稳的。当然当时学430上手的时候还是挺难搞的，以后有空再写一个文档。）
暑假准备的……只准备了相关模块，但是小车供电啊之类的硬件连接设计没有自己想好（12V转5V等，我们天真的以为随便用一个12-5的模块就行，结果没有稳压没有保护，模块电流限制等等问题都没有考虑……竞赛的时候用了坏的再换就很痛苦……）
暑假准备的时候问了一个已经毕业的大佬学长，大佬：学会Verilog、FPGA……我：？？？ 数电模电可再见吧，我不行。
我：啊这，然后我们准备的时候就定了选控制题……（忘了这个大佬打的是什么题了，应该可能不是控制题）
方案设计
emm发题前我们还在忙一些课业之类的事情，属实是忙的没空在11月怎么准备。11.3我们还在期待明天延期吧……
11.4早上有点睡过了，发题了我还在睡觉
来了实验室就开始讨论方案： 主要实现以下方面：
- 循迹 （红外不行灰度传感器）
- 识别数字（openMV） 我们有一块3 一块4 4的处理速度更快
stm32部分是我实现
openMV部分我一点不会（暑假懒了），由队友实现
硬件弄车另一个队友 （暑假弄了个半成品车模，不太行 准备的还是不太够）
当时想着之前轮速有问题显示以下用PID控制，但是嘛，时间不太够，最后没用PID…… PWM单控制速度慢点也非常稳
晚上九点多老师回去了我们还在吵是3个红外还是2个红外
然后给老师发消息问，然后开了个腾讯会议问（为什么当时不直接通话……）
硬件连线表：(没更新，可能啊可能有点点问题)
3个灰度（老师建议保证抓住线，我们临时就买了6个）
2个附加的红外 防止撞到墙
1个红外识别药品
蓝牙：
(PA2 3)
PB10 TX
PB11 RX
openMV：
PA9 RXD
PA10 TXD
灰度 循迹：
| 灰度 | （ |
PA4 中 | PA5 右 |
|---|---|---|---|
| stm32 | PA5 | PA6 | PA7 |
白色）的时候输出低电平
OLED ： 3.3or5V
| OLED | SCL | SDA |
|---|---|---|
| stm32 | PB0 | PB1 |
RES 接PB11 如果是用4针iic接口这个脚可以不接
L298N-stm32(motor.h）
| L298N | PWA(左) | IN1 | IN2 | PWMB（右） | IN3 | IN4 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| stm32 | PA8 | PB14 | PB15 | PA11 | PB13 | PB12 |
PA8驱动力弱？
L298N-电机
| L298N | M1（左） | M2 | M1（右） | M2 |
|---|---|---|---|---|
| 电机 | OUT1 | OUT2 | OUT1 | OUT2 |
电机编码器-stm32
| 电机编码器 | C1(左) | C2 | C1（右） | C2 |
|---|---|---|---|---|
| stm32 | PB7 | PB6 | PA0 | PA1 |
电机 ：【 M1 GND C1 C2 3.3V M2 】
红外(药品放置、到达检测)-stm32
printf("%d,%d,drug%d\r\n",xunji_1,xunji_2,drug);
白色是0 （接受0）
黑色（未接收1）
| 红外传感器 | 药品检测 | 是否到达检测1 | 是否到达检测2 |
|---|---|---|---|
| stm32 | PC8 | PC6 | PC7 |
**LED ** （调试方便、显示）
| LED | LED_left | LED_straight | LED_right |
|---|---|---|---|
| stm32 | PA0 | PA1 | PA2 |
stm32 代码，逻辑
1车
- 读openMV数据：
- 0：直走
- 1：左转
- 2：右转
- 3：停止
- 循迹 （一定要走的稳不然晃动太大会对openMV读数造成很大影响）
- 控制电机（跑、掉头、转弯）
- 放药去，取药返回
main里面代码不多，都在引用
int main(void)
{
u8 i;
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);//禁用JTAG 启用 SWD
//
TIM5_PWM_Init(1000,9); //PWM初始化 8KHz
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(2); //=====设置中断分组
delay_init(); //=====延时函数初始化
LED_Init(); //=====LED初始化 程序灯
usart3_init(9600); //=====串口3初始化 蓝牙 发送调试信息
uart_init(115200);
Motor_Init(); //=====初始化驱动电机 如需初始化驱动器接口
Xj_Init(); //灰度循迹初始化
infrared_INIT();
LED_straight = 0;
LED_right = 0;
LED_left = 0;
// Set_Pwm(rightspeedinit,rightspeedinit); //左，右 右边速度会快一点
//速度控制
while(1)
{
read_openMV();
if(start_flag==1) //读到数据 DS1亮绿灯
{
if(!drug&&(go_des==0)) {go_des=1;delay_ms(5);}//&&go_des==0 取到药 add&&(go_des==0))
if(go_des ==1) //无论返回还是去
{
if(!i) {i=1;CarForward();delay_ms(100);}//前冲一段
Xj_read();
hongwai_avoid();
if(state_arrive==1){hongwai_avoid();} //Xj_read_stead();
}
while(state_arrive==2){LED_left=1;//要求绿灯
delay_ms(400);CarStop();}
}
}
}
openMV控制部分和下面的循迹是我写的自己满意的地方
void read_openMV()
{
u8 back;
// u16 times=0;
if(USART_RX_STA&0x8000) //收到数据
{
recived =1;
LED_g=0;
if(!start_flag)
{
start_flag=1;
}
len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
for(t=0;t<len;t++)
{
if(USART_RX_BUF[t]==0xb3) //判断帧头，即我们加的两个数
if(USART_RX_BUF[t+1]==0xb3)
n=t+2; //记录我们需要数据的位置
}
for(t=0;n<len;t++,n++)
UsartDisPlay[t] = USART_RX_BUF[n]; // 将我们需要的数据在oled上面显示，便于观察是否正确
USART_RX_STA=0;
if(go_des)//拿到药，开始走
{
if(UsartDisPlay[0]=='0')
{
// LED_left=0;
// LED_right = 0;
// LED_straight = 1;
CarForward();
switch(turn_car2) //多次发送
{
case(1):printf("1/r/n");break; //告诉2车左转
case(2):printf("2/r/n");break; //告诉2车右转
default:break;
}
}
else if(UsartDisPlay[0]=='1') //左转
{
// LED_right = 0;
// LED_straight = 0;
// LED_left = 1;
turn_car2=2;
// printf("2/r/n"); //告诉2车右转
if(!state_arrive){delay_ms(300+100+100+200);}
if(state_arrive){delay_ms(50);} //回来的时候延时一段 延时很长 有点长 4：42
CarBigLeft();
}
else if(UsartDisPlay[0]=='2')
{
// LED_straight = 0;
// LED_left = 0;
// LED_right = 1;
turn_car2=1;
// printf("1/r/n"); //告诉2车左转
if(!state_arrive){delay_ms(300+100+100+200);}
if(state_arrive){delay_ms(50);} //回来的时候延时一段
CarBigRight();
}
else if(UsartDisPlay[0]=='3')
{
state_arrive+=1;
if(drug==0) //送达 有药未取
{
// LED_straight=1;
// LED_left=1;
CarForward();
delay_ms(400+200+200);//再向前
LED_right = 1;//题目要求指示灯 红灯亮
while(!drug){
switch(turn_car2) //多次发送
{
case(1):printf("1/r/n");break; //告诉2车左转
case(2):printf("2/r/n");break; //告诉2车右转
default:break;
}
CarStop();
}
LED_right = 0;//题目要求指示灯 红灯灭
CarFaceBack();
delay_ms(50); //
}
}
}
}
}
循迹，速度慢的时候很稳~
void Xj_read()
{
u16 i;
if(XJ_MEDIUM)// while |(XJ_LEFT&&XJ_RIGHT)
{
CarForward();
}
if(XJ_LEFT==1)//左边压线 左小转弯
{
if(!XJ_MEDIUM) //中间只要没巡线
{
LED_left=1;
LED_right = 0;
LED_straight = 0;
Set_Pwm(0,leftspeedinit+100);i = 1;} //delay_ms(1);
if(XJ_MEDIUM)//寻到了红线，这时车头稍微歪斜向左
// if(i)
{i = 0;Set_Pwm(leftspeedinit-50+30,rightspeedinit-50-50); }
}
else if(XJ_RIGHT==1) //右边压线 右小转弯
{
if(!XJ_MEDIUM) //中间白色
{
LED_left=0;
LED_right = 1;
LED_straight = 0;
Set_Pwm(leftspeedinit+100,0);
// delay_ms(1);
i = 1;
}
if(XJ_MEDIUM)//寻到了红线，这时车头稍微歪斜向右
// if(i)
{
i=0;Set_Pwm(leftspeedinit-50-50,rightspeedinit-50+30); } //delay_ms(1);
}
// else if(XJ_LEFT==1&&XJ_RIGHT==1&&turn_flag) //到达药房、病房
// {
// CarStop();
// }
}
只放关键代码，工程文件晚点再发吧……
2车
2车实际没太多时间测 可能代码不好
int main(void)
{
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);//禁用JTAG 启用 SWD
// Encoder_Init_TIM2();
// Encoder_Init_TIM4();
TIM5_PWM_Init(1000,9); //PWM初始化 8KHz
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(2); //=====设置中断分组
delay_init(); //=====延时函数初始化
LED_Init(); //=====LED初始化 程序灯
usart3_init(9600); //=====串口3初始化 蓝牙 发送调试信息
uart_init(115200);
// printf("ok");
Motor_Init(); //=====初始化驱动电机 如需初始化驱动器接口
Xj_Init(); //灰度循迹初始化
infrared_INIT();
// usart3_init(9600);
// Set_Pwm(rightspeedinit,rightspeedinit); //左，右 右边速度会快一点
//速度控制
while(1)
{
u16 i,t;
u8 flag;
if(USART3_RX_STA&0X8000) //接收到一次数据了 可以收到
{
flag =1;
LED_g=0;
if(USART3_RX_BUF[0]=='1'){turn_car2 = 1;}
if(USART3_RX_BUF[0]=='2'){turn_car2 = 2;}
USART3_RX_STA=0;
}
while(flag)
{
read_openMV();
if(start_flag==1)
{
if(!drug) {go_des=1;delay_ms(5);}//&&go_des==0 取到药
if(go_des ==1) //无论返回还是去
{
if(!i) {i=1;CarForward();delay_ms(100);}//前冲一段
Xj_read();
hongwai_avoid();
}
}
}
}
}
openMV
void read_openMV()
{
u8 back;
// u16 times=0;
if(USART_RX_STA&0x8000) //收到数据
{
recived =1;
LED_g=0;
if(!start_flag)
{
start_flag=1;
}
len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度
for(t=0;t<len;t++)
{
if(USART_RX_BUF[t]==0xb3) //判断帧头，即我们加的两个数
if(USART_RX_BUF[t+1]==0xb3)
n=t+2; //记录我们需要数据的位置
}
for(t=0;n<len;t++,n++)
UsartDisPlay[t] = USART_RX_BUF[n]; // 将我们需要的数据在oled上面显示，便于观察是否正确
USART_RX_STA=0;
if(go_des)//拿到药，开始走
{
if(UsartDisPlay[0]=='0')
{
LED_left=0;
LED_right = 0;
LED_straight = 1;
CarForward();
}
else if(UsartDisPlay[0]=='1') //转
{
switch(turn_car2)
{
case(1):{
LED_right = 0;
LED_straight = 0;
LED_left = 1;CarBigLeft();}break; //告诉2车左转
case(2):{
LED_straight = 0;
LED_left = 0;
LED_right = 1;
CarBigRight();
}break; //告诉2车右转
default:break;
}
CarBigLeft();
}
else if(UsartDisPlay[0]=='3')
{
while(1)
{
CarStop();
LED_right = 1;
LED_straight = 1;
LED_left = 1;
}
}
}
}
}
openMV识别
这部分不是我做的hhh，一直在看队友录模板、调整精度
总结
- 和老师交流不够（比完赛微信和老师总结了下，比赛前都不太认识这个老师， ）
- 进度太慢，开始我折腾什么oled显示，简单点不好吗
- 方案讨论的不充分，讨论的自以为差不多就开始莽（经验积累不够，过程把握不充分）
- 什么都想要最后就会什么都得不到（过于理想化）
- 调试花了挺多时间的，控制嘛……
- 硬件太不稳了，花了我们很多时间（前期准备不足）
- 杜邦线、端子连接、和电池连接
- 电池，我买的航模电池80多一个，后来我们整了5大块航模电池。电池电压一遍，之前测的参数就gg
- ……很多很多问题
- 持续更新
老师：很多经验教训需要总结，先休息好，进入学习状态，以后机会很多。
代码：
蓝牙1车：链接：https://pan.baidu.com/s/1gIsHPX7HccK6Uns2c_B_qg
提取码：ji9d
蓝牙2车：链接：https://pan.baidu.com/s/18MaYlvZyOE6h7lEjkp6DNQ
提取码：fzwf
吃饭的时候在操场摸到了学校的猫猫（好像他叫桶桶来着）
