基于STM32控制的声音导引系统
2 系统硬件设计
本系统中,可移动声源由EDC-CarX V1.0-2007.06四驱版DIY竞赛小车、日本NEC电机控制ASSP芯片MMC-1、STM32 Cortex-M3系列单片机、无线接收模块、天线、蜂鸣器组成;音频接收模块、无线发送模块、天线组成声音接收器。
如图2所示,本系统主要靠无线模块实现主从控制器之间的通信,进而通过MCU-1来控制电机的运行状态。由于该系统要求系统的响应速度快、功耗低、稳定性高等,一般的C51单片机不能满足要求,综合考虑选择ST公司Cortex-M3系列的STM32F1103VE作为主控芯片。该芯片基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M3内核。其特点如下:工作时钟频率最高达到72 MHz;单周期乘法和硬件除法;256~512KB的Flash,高达64 KB的SRAM;睡眠、停机和待机3种低功耗模式;2通道12位D/A转换器;多达13个通信接口;11个定时器,可以进行输入捕捉/输出比较/PWM信号通道和增量编码输入。
可移动声源电机部分由STM32-F103VE、MMC-1和L293芯片驱动,其控制、驱动电路如图3所示。MMC-1和L293都是直流电机的控制芯片,这种组合更有利于精确控制。
无线接收模块电路如图4所示。SCDRX2DS为无线接收模块的控制芯片。301是电路的稳压芯片,起到电压保护的作用。
3 软件设计
本系统的软件部分主要分为移动声音模块和声音接收模块。采用ST公司提供的函数库进行开发。该函数库是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏组成,包括了微控制器所有外设的性能特征,以及每一个外设的驱动描述和应用实例。通过使用函数库,无需深入掌握细节,用户就可以轻松地应用外设,从而大大缩短了用户的编程时间,进而降低了开发成本。为了减小开发难度,本设计以引用函数库为主,添加自己的用户程序完成整个系统的软件部分。
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