基于MSP430 红外避障-遥控小车(电赛必备 附项目代码)

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项目环境：

• 1. MSP430F5529
• 2. Code Composer Studio
• 3. 蓝牙调试助手

项目简介：
小车可分为3种工作模式，每种工作模式都会打印在OLED显示屏上，通过按键转换工作模式。
模式1： 小车红外循迹，通过超声波实时监测障碍物距离，若超出规定路线，距离障碍物相对较近时，原地停止，等待指令。
模式2： 自主驾驶，通过超声扫描各障碍物距离，当小于一定距离时原地左转。
模式3： 蓝牙远程遥控

一、硬件清单

本项目用到的模块有：

1. MSP430F5529开发板
2. 红外循迹模块 TCRT5000L
3. 超声波 HC-SR04
4. 蓝牙 ATK_HC-05
5. 显示屏 四针OLED
6. 充电电池 12V
7. TT电机及车轮
8. 电机驱动 L298N
9. 万向轮
10. VCC、GND拓展口(自焊)
11. 若干杜邦线及铜柱螺母
    

二、模块连接

手册先行

1. 蓝牙： UART
UART(A0)： P3.4、P3.3(RX和TX)
UART(A1)： P4.5、P4.4(RX和TX)

2. OLED ： IIC
IIC(B0)： P3.0、P3.1(SCL和SDA)
IIC(B1)： P4.2、P4.1(SCL和SDA)

3. 超声波： TIMER
TA0：P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5
TA1：P1.7、P2.0、P2.1
TA2：P2.3、P2.4、P2.5
TB0：P3.6、P5.6、P5.7、P7.4、P7.5、P7.6、P7.7

以上为该项目需要部分引脚分配，以下为我的模块连接示例：

• Motor：P3.5、P3.6 P3.0、P3.1
• PWM：P2.4、P2.5
• TCRT5000L：P3.4、P6.6、P1.6
• OLED：P2.0(SCL)、P2.2(SDA)
• HC_SR-04：P1.2(echo)、P1.4(Trig)
• ATK_HC-05:P4.4(TX)、P4.5(RX)

三、程序设计

1. motor_And_infrared_GPIOInit

P3SEL &= ~BIT0; //右轮
P3DIR |= BIT0;
P3SEL &= ~BIT1;
P3DIR |= BIT1;

P3SEL &= ~BIT5; //左轮
P3DIR |= BIT5;
P3SEL &= ~BIT6;
P3DIR |= BIT6;

P3SEL &=~BIT4;
P3DIR &=~BIT4;
P3REN |=BIT4;//左边

P1SEL &=~BIT6;
P1DIR &=~BIT6;
P1REN |=BIT6;//右边

P6SEL &=~BIT6;
P6DIR &=~BIT6;
P6REN |=BIT6;//中间

2. SetPwm_Init

P2DIR |= BIT4; //配置P2.4复用为定时器TA2.4
P2SEL |= BIT4; //配置P2.4为输出
TA2CTL = TASSEL_2+MC_1+ID_3;
TA2CCTL1 = OUTMOD_7 ;
TA2CCR1 = arr;
TA2CCR0 = psc;

P2DIR |= BIT5; //配置P2.5复用为定时器TA2.5
P2SEL |= BIT5; //配置P2.5为输出
TA2CTL = TASSEL_2+MC_1+ID_3;
TA2CCTL2 = OUTMOD_7 ;
TA2CCR2 = arr;
TA2CCR0 = psc;

3. OLED_Init

//OLED初始化函数
void OLED_Init(void)
{
    P2DIR |= BIT0;   //设置引脚为输出模式
    P2DIR |= BIT2;

    P2OUT |=BIT0;     //设置为高电平
    P2OUT |=BIT2;

    IIC_SDA_IN0;
    delay_ms(200);
    IIC_SDA_IN1;
//
    OLED_WR_Byte(0xAE,OLED_CMD);//--turn off oled panel
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//---set low column address
    OLED_WR_Byte(0x10,OLED_CMD);//---set high column address
    OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//--set start line address  Set Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F)
    OLED_WR_Byte(0x81,OLED_CMD);//--set contrast control register
    OLED_WR_Byte(0xCF,OLED_CMD);// Set SEG Output Current Brightness
    OLED_WR_Byte(0xA1,OLED_CMD);//--Set SEG/Column Mapping     0xa0脳贸脫脪路麓脰脙 0xa1脮媒鲁拢
    OLED_WR_Byte(0xC8,OLED_CMD);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0脡脧脧脗路麓脰脙 0xc8脮媒鲁拢
    OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);//--set normal display
    OLED_WR_Byte(0xA8,OLED_CMD);//--set multiplex ratio(1 to 64)
    OLED_WR_Byte(0x3f,OLED_CMD);//--1/64 duty
    OLED_WR_Byte(0xD3,OLED_CMD);//-set display offset   Shift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F)
    OLED_WR_Byte(0x00,OLED_CMD);//-not offset
    OLED_WR_Byte(0xd5,OLED_CMD);//--set display clock divide ratio/oscillator frequency
    OLED_WR_Byte(0x80,OLED_CMD);//--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec
    OLED_WR_Byte(0xD9,OLED_CMD);//--set pre-charge period
    OLED_WR_Byte(0xF1,OLED_CMD);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
    OLED_WR_Byte(0xDA,OLED_CMD);//--set com pins hardware configuration
    OLED_WR_Byte(0x12,OLED_CMD);
    OLED_WR_Byte(0xDB,OLED_CMD);//--set vcomh
    OLED_WR_Byte(0x40,OLED_CMD);//Set VCOM Deselect Level
    OLED_WR_Byte(0x20,OLED_CMD);//-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02)
    OLED_WR_Byte(0x02,OLED_CMD);//
    OLED_WR_Byte(0x8D,OLED_CMD);//--set Charge Pump enable/disable
    OLED_WR_Byte(0x14,OLED_CMD);//--set(0x10) disable
    OLED_WR_Byte(0xA4,OLED_CMD);// Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
    OLED_WR_Byte(0xA6,OLED_CMD);// Disable Inverse Display On (0xa6/a7)
    OLED_Clear();
    OLED_WR_Byte(0xAF,OLED_CMD);

}

4. BlueTooth_Init

P4SEL |=BIT4+BIT5 ;                             // P4.5 P4.4 = USCI_A1 TXD/RXD
UCA1CTL1 |= UCSWRST;                      // **Put state machine in reset**
UCA1CTL1 |= UCSSEL_2;                     // SMCLK
UCA1BR0 = 9;                              // 1MHz 115200 (see User's Guide)
UCA1BR1 = 0;                              // 1MHz 115200
UCA1MCTL |= UCBRS_1 + UCBRF_0;            // Modulation UCBRSx=1, UCBRFx=0
UCA1CTL1 &= ~UCSWRST;                     // **Initialize USCI state machine**
UCA1IE |= UCRXIE;                         // Enable USCI_A1 RX interrupt
__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);       // Enter LPM0, interrupts enabled

5. TIMER_Init

TA0CCTL0 = CCIE;            //CCR0中断使能
TA0CCR0 = a*1000;            //设定计数值
TA0CTL =TASSEL_2+MC_1+TACLR;//SMCLK，增计数模式，清除TAR
_bis_SR_register(LPM0_bits+GIE);//低功耗模式0，使能中断

6. HCSR04_Init

USONUD_OUT |= TRIG;
USOUND_DIR |= TRIG;
USOUND_SEL |= ECHO ; //CCI0A

7. Key_Init

P1DIR &=~BIT1;//板载按键s2设为输入
P2DIR &=~BIT1;//板载按键s1设为输入

P2REN =BIT1;//上拉电阻
P1REN =BIT1;//上拉电阻

P1OUT |=BIT1;
P2OUT |=BIT1;//初始状态为高电平
//低电平触发函数

8. interrupt

// Echo back RXed character, confirm TX buffer is ready first，发送数据之前确定发送缓存准备好
#pragma vector=USCI_A1_VECTOR
__interrupt void USCI_A1_ISR(void)
{
  switch(__even_in_range(UCA1IV,4))
  {
  case 0:     //无中断
      break;                             // Vector 0 - no interrupt
  case 2:                                   // Vector 2 - RXIFG  接受中断
	  while (!(UCA1IFG&UCTXIFG));    // USCI_A1 TX buffer ready?   UCTXIFG(USCI Transmit Interrupt Flag)
      UCA1TXBUF = UCA1RXBUF;                              //等待数据发送完成 完成UCTXIFG置1 跳出循环                 // TX -> RXed character
   	  break;
  case 4:
      break;                             // Vector 4 - TXIFG  发送中断
  default: break;
  }
}
// UCTXIFG=0x02，UCA1IFG&UCTXIFG，当UCA1IFG的UCTXIFG位为1时，说明UCA1TXBUF为空，
//跳出while循环循环；当UCTXIFG位为0时UCA1TXBUF不为空，停在循环。

四、项目源码

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