文章目录

• 0 简介
• 1 课题背景
• 2 硬件系统总体框架
• • 2.1 电机驱动
  • 2.2 红外线传感器
  • 2.3 超声波传感器
  • 2.4 MPU6050
  • 2.5 ATK-ESP8266 WI FI 模块
  • 2.6 电源管理模块
• 3 软件系统设计
• • 3.1 MPU6050 数据读取
  • 3.2 超声波传感器数据读取
  • 3.3 电机控制
  • • 3.3.1 PID控制
  • 3.4 扫地机器人路径规划
  • • 3.4.1 弓字型行走
• 4 测试
• 5 最后

0 简介

Hi，大家好，这里是丹成学长，今天向大家介绍一个 单片机项目，大家可用于 课程设计 或 毕业设计

基于stm32的智能扫地机器人设计与实现

单片机-嵌入式毕设选题大全及项目分享:

https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052

1 课题背景

随着人口老龄化的到来和人民对提升生活品质的需要， 人们对在现实生活场景中取代人力的服务机器人有着迫切的需要。 同时， 机电、 自动控制、 计算机、 传感器等技术的发展也为制造服务机器人提供了技术支持。 扫地机器人是服务机器人中技术最成熟和最为广泛使用的机器人。 它可以自动的在室内行走， 通过刷扫和吸尘将地面上的碎屑吸收进垃圾收集装置中， 完成清洁地面的任务，有效的减少了人们清洁地面这种简单重复的家务劳动， 节约了劳动力， 提高了生活品质。 对于许多忙于工作和生的人来说，扫地机器人已经成为家庭必备的产品。

2 硬件系统总体框架

虽然L298N驱动板可以个同时驱动两个直流电机，但长时间工作在大功率条件下，驱动板可能出现过热、烧板等问题。为了提高硬件系统稳定性，本课题中使用两块L298N驱动板，一块驱动板控制一个电机。L298N驱动板的IN3IN4EN2OUT3OUT4直接浮空，VCC输入12V电机驱动电源正极，负极接GND，VCC5V接5V电源正极，负极接地，EN1IN1连接STM32控制电机正反转和启停，IN2输入PWM波。OUT1OUT2连接电机。

红外传感器使用 5V 电源供电， STM32 通过读取黄色信 线的高低电平确定是否存在障碍物， 感应距离可以通过红外传感器上的旋钮在 3-77cm 的范围内进行调整。 在电路设计中在输出端黄线加上拉电阻 10K 到 5V 电源， 再接入单片机检测， 会比较稳定。

学长选用US-100 超声波测距模块， US-100 超声波测距模块能够通过自带的温度传感器测量温度并对测量结果进行校正。 可以通过GPIO或串口与单片机通信， 性能稳定。

US-100 超声波测距模块具有1个模式选择跳线和5Pin接口， 本课题使用串口模式， 必须插上跳线帽， 5个接口1 Pin接VCC 5V电源， 2 Pin接外部电路UART 的 TX 端， 3 Pin接外部电路UART的 RX 端， 4 Pin接外部电路的地。5 Pin接外部电路的地。

2.5 ATK-ESP8266 WI FI 模块

ATK-ESP8266是ALIENTEK推出的一款高性能的UART-WiFi（串口-无线）模块， ATK-ESP8266板载ai-thinker公司的ESP8266模块。

ATK_ESP8266 模块电路连接图

3 软件系统设计

学长设计的整体软件架构如下：

3.2 超声波传感器数据读取

编写超声波发送函数， 串口发送0X55到超声波模块。相关代码如下；