本论文主要是用STM32微处理器来进行智能小车的设计。本次设计分为两大主体车载主控电路和遥控板。车载主控电路主要用履带式车轮作为驱动平台，使STM32F103微处理器、电机驱动电路、超声波避障、无线通信结合来完成车载主体功能。遥控板主要包含2.4G无线通信模块、前、后、左、右，停止以及复位按键。遥控板的功用是控制智能小车的运行方式。主控芯片使用的是STM32F103RCT6微处理器，该处理器有很多的外设接口资源，很好地完成了智能小车扩展功能。在硬件设计方面，该小车具备L298N电机驱动控制功能、智能小车超声波避障功能。
目 录
引言 1
一、多功能智能避障小车 2
（一）课题国内外研究现状 2
（二）论文的研究内容 2
二、系统总体设计方案 4
（一）系统对象描述 4
（二）总体方案设计 4
（三）车载主机硬件设计 5
（四）系统软件设计 7
（五）系统方案可行性分析 8
三、主机硬件设计与实现 9
（一）STM32微处理器系统 9
（二）电源系统设计 10
（三）NRF24L01无线模块设计与实现 10
（四）超声波避障模块设计与实现 12
（五）电机驱动模块 12
（六）电路原理图 13
四、系统软件设计 15
（一）NRF24L01无线通信模块软件设计 15
（二）避障模块程序设计 16
五、系统测试 19
（一）测试操作步骤 19
（二）系统软件测试 19
（三）智能小车的运行测试 20
总结 23
致 谢 24
参考文献 25
附录 26
引言
进入21世纪，智能化存在于每一个角落，这是以后的发展方向。智能小车在这个时间点得到充分开发和发展。智能小车可以根据操作者输入的程序，按照设置的路线或者模式来便完成之前所要达到的要求。现在社会上存在着非常危险的工作，比如排爆，这一工作风险性非常大，这时候就需要智能排爆小车来降低危险。目前很多 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
快递公司都选择智能小车来帮助快递分配员分配不同的物品，这就很大地提高了快递分配率，使消费者更快地拿到自己的快递。智能小车除了可以完成普通的前进、后退、左转、右转，停止功能，它的避障功能也在日常生活或者工作中得到充分发挥，例如：在港口运送箱柜时，智能小车可以按照设置的路线自动避障，这不仅解放了生产力还大大地提高了港口的运输率。做这个毕业设计使我把学到的理论较为充分地运用到实践中，这不仅培养了我的动手能力还提高了我的思维能力。此外我不仅学到了关于STM32处理器的相关知识，为以后再次使用该处理器打下基础，还认识到了自己的不足之处。我坚定的认为，这次毕业设计为我以后的发展带来了宝贵的财富。
一、多功能智能避障小车
（一）课题国内外研究现状
1. 智能小车系统国内研究现状
相比其他国家，在对智能小车的研究方面，我们国家起步很晚。并且较大部分研究都处在单一研究的阶段。虽然我国在智能小车方面和其他国家相比存在着一定的差距，但是发展到现在也获得了很多的成绩，其中包括：
（1）中汽集团公司联合国防科大做出了我们国家第一辆自主驾驶轿车。
（2）国防科大等多所国内院校一同研制出了军用室外自主，这个车子拥有很多先进的技术，包含许多技术性的传感器，这可以说是我国研究智能小车技术的进一步提高。
从上述成果可以推断，我们国家快速发展的国民经济将为智能小车的研究提供一个非常广袤的前景。所以，对智能小车采取非常细微的研究，不仅能使我们对课堂上学习到的理论知识加深印象，还让我们把理论运用到实践中为为以后自己的发展奠定了基础。
2. 智能小车系统国外研究现状
国外许多国家在很早的时间就开始了它们对智能小车的研究，其中发展过程大致可以分为三个过程：
（1）智能小车研究的开始时间是1950年。1954年有一家美国公司，他们研制成功了世界上第一台自主引导车系统AGVS。
（2） 从1980年开始，国外的许多研究人员对智能小车开展了很有成果的研究。例如欧洲的技术人员开展了对智能卡车的研究，美国和日本对智能小车都开展了不同的研究。
（3）从1990年开始，人类对智能小车就进行了较为深入的研究。最有成果的是美国卡内基.梅隆大学机器人研究所完成了对十台高智能小车的研究，这一研究的成功为其他国家提供了经验。
（二）论文的研究内容
1. 内容分析
本次设计主要是用STM32F103微处理器来实现超声波避障、电机驱动、2.4G无线通信接收，发送等一系列功能。
从总体设计的部分划分上来看，其中主要包含车载主机和遥控板两大部分。车载主机是本次设计主要完成性能对象的主体，在遥控板通过NRF24L01无线发送模块发出两种主要指令：发送指超声波避障指令时，智能小车车载主机上的US100超声波避障模块运行，操作者通过遥控板上的按键操控模块实现超声波避障；发送智能小车运行指令时，按键操控模块上的按钮可以实现智能小车的运行方式。2.4G无线收发模块是车载主机和遥控板的连接桥梁，通过这一系列的指令就可以实现智能小车的运行方式。
根据毕业设计的要求，本次设计主要完成智能小车的超声波避障、电机驱动，2.4G无线通信等基本功能。
2. 开发流程
本次设计是用STM32F103微处理器来完成的，所以要知道这个微处理器的内部结构以及用什么样的方式编程和微处理器所使用到外部接口模块的寄存器，该智能小车的驱动部分是利用电机驱动模块L298N，所以需要知道该驱动模块的外部电路原理以及如何连接外围电路。在实现智能小车功能时，需要2.4G无线通信的接收和发送功能，所以2.4G是完成本次毕业设计非常重要的模块，其中主要的就是在遥控板中2.4G无线通信模块的发送数据功能以及车载主机中2.4G无线通信模块的接收数据的功能。以上内容在本文的后续章节有详细介绍。

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