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在本文中，我們將詳細(xì)介紹使用CW32F030C8T6芯片完成的全國(guó)電子競(jìng)賽H題智能小車項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在通過(guò)智能控制技術(shù)完成項(xiàng)目功能，以下是項(xiàng)目的完整代碼和功能說(shuō)明。

1.硬件平臺(tái)與功能特性

我們選擇了CW32F030C8T6芯片作為項(xiàng)目的核心控制單元。該芯片具備強(qiáng)大的處理能力和豐富的外設(shè)支持，非常適合于電子競(jìng)賽的應(yīng)用場(chǎng)景。以下是項(xiàng)目中使用到的主要硬件和功能特性：芯片選擇與驅(qū)動(dòng)：CW32F030C8T6芯片，使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)控制：PWM控制兩路帶編碼器的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)精確的速度控制。循跡模塊：五路循跡模塊，通過(guò)BTIM1定時(shí)器實(shí)時(shí)讀取傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的路徑跟蹤。OLED顯示：使用IIC通訊的OLED顯示基本信息和參數(shù)。角度傳感器：通過(guò)串口3接收角度傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前角度。

2.軟件架構(gòu)與主要功能

項(xiàng)目的軟件部分采用了結(jié)構(gòu)化的編程方式，主要包括底層驅(qū)動(dòng)、外設(shè)控制和主程序邏輯。軟件工程圖如下：

主程序概述

主程序從上至下依次定義了變量并實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)功能模塊。以下是主程序的關(guān)鍵點(diǎn)：任務(wù)定義：使用任務(wù)1至任務(wù)4定義不同的操作流程，以應(yīng)對(duì)競(jìng)賽中的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。主程序的大循環(huán)中，執(zhí)行任務(wù)代碼如下：

硬件初始化：初始化各種外設(shè)如PWM控制、編碼器讀取、循跡模塊和角度傳感器。

任務(wù)執(zhí)行：根據(jù)任務(wù)要求執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如直線行駛、路徑跟蹤、角度調(diào)整等、PID速度控制、速度計(jì)算等。以下代碼為速度計(jì)算代碼：

更多代碼請(qǐng)參考源工程文件。模式切換：使用按鍵控制不同模式下的任務(wù)執(zhí)行，確保靈活應(yīng)對(duì)各種競(jìng)賽場(chǎng)景。

PWM控制與編碼器讀取

PWM設(shè)置：使用高級(jí)定時(shí)器2B和3B控制兩路電機(jī)的PWM輸出，實(shí)現(xiàn)精確的速度調(diào)節(jié)。編碼器計(jì)數(shù)：通過(guò)GTIM1和GTIM2定時(shí)器分別讀取兩路電機(jī)帶編碼器的脈沖信號(hào)，計(jì)算速度和行程。

3.循跡模塊實(shí)現(xiàn)

循跡控制：使用五路循跡模塊檢測(cè)地面黑線，根據(jù)信號(hào)判斷小車是否偏離路徑，并進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。以下代碼為循跡執(zhí)行子函數(shù)。

角度傳感器數(shù)據(jù)處理

串口通訊：配置串口3接收角度傳感器數(shù)據(jù)，通過(guò)中斷實(shí)時(shí)更新當(dāng)前角度信息，并根據(jù)需要進(jìn)行角度調(diào)整。角度主要是使用Z軸信息，實(shí)時(shí)獲時(shí)Z軸方向的絕對(duì)角度。以下代碼為角度獲取實(shí)現(xiàn)代碼。其中RealAngl變量為角度變量，有效范圍為0-65535，代表-180度至180度。

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審核編輯 黃宇