基于CW32f030利用android实现与循迹功能切换 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 基于CW32f030利用android实现与循迹功能切换

简介:基于CW32的可实现手机控制前后左右以及切换循迹功能的小车,串口接收手机socket发送过来的数组,串口回传控制电机PWM输出控制小车速度和行走,循迹功能PID算法精准定位黑线,不再是摇头晃脑的小车。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-05-18 14:48:33
更新时间: 2023-09-12 11:38:48
描述

## 基于CW32国产芯片的一款循迹以及android可控制小车

利用超性价比超值的芯源半导体公司的芯片引脚为48pin的芯片不仅在运行速度上快,而且关键便宜,可移植性高。拥有自己独立的固件库,可谓是国产的又一崛起。

## 制作的背景
本来打算作一个一个无刷电机版本的,而且这样跑起来更快,更加的顺畅,奈何在功率控制板方面的一个价钱方面稍稍贵了点,本着一个参加活动白嫖的心,所以硬是不愿意多出点钱,关键咋这也不富裕。所以成本有限,只能在软件上下下功夫,只用到了买主控板的少些部分原件,其余的都是直插,这样焊接不仅友好,但是,不是我焊接能力不行,是因为我上面说了,我的值班室只有直插原件,所以尽量能把钱少花就少花,想象一下50块不到就可以制作循迹小车和手机控制,是不是就很棒,而且最主要的是感觉很商业,不仅可以循迹运货,途中出现问题了,还可以切换到手机控制调整,虽然现在只是一个秉着一个试验来看效果不是很明显,但是假以时日加以改进,我相信还是可以达到想要的效果的。

致谢!!

起初做这个车也是刚好有这些模块东拼西凑找别人借的,因为实在没有办法,但是做到用有限的卷做到最大的限度效果,我觉得还是算可以了,凑回来的这些原件用完还是得还回去得。哈哈也值了,起码能做出东西了,也很感谢本次训练营给我带来得收获,起初只是一个小白。从零到现在参加了三次训练营,每次都足了面子,让我这个菜鸡从中获取到不仅也是知识,还包括很多板子,下载器、烙铁等等。同时也感谢这次得合作方芯源带来得技术支持,从本次用得芯片效果来看还是感觉很良好的。
## 外观

附带一下装车图吧,图片拍的比较少,简单看一看就好了

 

使用的原件

ESP8266一块   , 小车外架一个包括在四个电机,  tb6612驱动电机芯片一块      反射式传感器5个 循环起来精度更好。CW32_48Pin主控芯片一块,还有就是电池,供电需要两个地方 ,一块是给芯片,芯片这边供电也是需要有足够得电的,因为有五个传感器。最好也是5v供电,然后降压到传感器供电,一个就是tb6612的电机供电最少要5v-12v,也不要超过12v,供电不够会导致电机转不动。

 

包括调试的过程中,已经耗掉了我两块锂电池了,还好自己有充电的,不然后面使用的时候就没有电演示了。

 

 

主控芯片这块功能还是挺多的,用起来也很够用  以下是官网的一个主要参数

内核:ARMCortex-M0+ 

 64MHz

存储容量

64K 字节FLASH,

8K 字节RAM,

128字节OTP存储器

 时钟管理

4~32MHz晶体振荡器

32KHz低速晶体振荡器

内置48MHz RC振荡器

内置32KHz RC振荡器

内置10KHz RC振荡器

内置150KHz RC振荡器

时钟监测系统

允许独立关断各外设时钟

支持39路I/O接口

 所有I/O口支持中断功能

所有I/O支持中断输入滤波功能

• 五通道DMA控制器

• 模数转换器

12位精度,±1 LSB

 最高1M SPS转换速度

内置电压参考

模拟看门狗功能

内置温度传感器

• 双路电压比较器

• 实时时钟和日历

 支持由Sleep/DeepSleep模式唤醒

• 定时器

16位高级控制定时器,支持6路捕获/比较通道和3对互补PWM输出,死区时间和灵活的同步功能

  四组16位通用定时器

 三组16位基本定时器

 窗口看门狗定时器

  独立看门狗定时器

通信接口

  三路低功耗UART,支持小数波特率

  两路SPI 接口 12 Mbit/s

  两路I2C 接口 1 Mbit/s

  IR调制器

• 串行调试接口(SWD)

 

实现过程

 

主要就是在ESP8266的一个AP模式下,利用串口1的一个重定向发送AT指令到ESP8266的一个初始化过程,利用串口2在串口助手回传串口1接收到的显示回来起到一个可视化的这么一个调试的过程。主要是方便查看手机socket流发送过来的字符数组,然后边看边调试。

这就是一个调试的过程

自己写的这么一个app控制页面,比较单一,利用是ESP默认的地址连接192.168.4.1   端口:333

循迹这个功能就是,利用PID算法,这个可以多区去网上看一看,这个都是有一定的公式的,就是利用每次发生变化的比值相比较,然后逐渐缩小变化值,这样才能让车以一个平稳的状态来行走。

 

一个小问题。

在逐渐调试的过程中发现了一个问题,也算是比较严重的问题,因为数组是实时传输数据的,也是为了在控制车这方面利用的android的一个控件更好的实现,这个控件有三种识别的效果:按下、手起、还有按下移动。就是按下的时候车才会动,手移走就停下。所以这个实时传输的一个问题在车控制的方能是没有问题的,但是在循迹这方面就有一个小bug就是循迹起来由于传输的数据帧快是快了,但是在循迹要求这块这方面就不是很理想,所以最好就是利用控制板上的一个按键来切换这两个功能,这样才是最理想的。否则在手机上切换的话,实现起来不是太理想。达不到完美的效果。

 

下面附带了演示视频以及手机app和工程代码

 

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 BOOT BOOT1 SW-TH_DEALON_MS-12D19-G2 1
2 QMB-09B-03 BUZZER1 BUZ-TH_BD9.0-P4.00-D0.6-FD 1
3 100nF C1,C2,C3,C5,C6,C8,C9,C10,C11,C12,C13,C14,C15 RAD-0.2 13
4 20pf C4,C7 RAD-0.2 2
5 321034SG0ABK00A01 CN4,CN1 CONN-TH_321034SG0ABK00A01 2
6 RB160M-30_C2961196 D5 SOD-123_L2.7-W1.6-LS3.7-RD-1 1
7 1125-1104SNR160C001 H2,H7 HDR-TH_4P-P2.54-H-M-W10.4 2
8 Header-Male-2.54_1x10 H3 HDR-TH_10P-P2.54-V-M-1 1
9 2.54-1*4P母 H5,H8 HDR-TH_4P-P2.54-V-F 2
10 TS665CJ KEY1,KEY2,KEY3 SW-TH_4P-L6.0-W6.0-P4.50-LS6.5 3
11 333-2SURD/S530-A3 LED1,LED2,LED3 LED-TH_BD5.9-P2.54-RD_RED 3
12 S8050 Q1 TO-92-3_L4.9-W3.7-P1.27-L 1
13 1K R2,R3,R5 RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 3
14 10K R4,R6,R7,R8,R11 RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 5
15 4.7K R9,R10 RES-TH_BD2.3-L6.5-P10.50-D0.5 2
16 1MR R22 RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 1
17 10kΩ RP1,RP3 RES-ADJ-TH_VZ067TL1B202 2
18 CW32F030C8T6_C3019113 U1 LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-TL 1
19 AMS1117-3.3_C369933 U2 SOT-223-4_L6.5-W3.5-P2.30-LS7.0-BR 1
20 U-F-M5DD-Y-L USB1 MICRO-USB-SMD_MICRO-USB-18 1
21 32.768khz X1 OSC-TH_BD3.1-P0.8-D0.3 1
22 8M X3 HC-49US_L11.5-W4.5-P4.88 1
23 470uF/50V C16,C17 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D0.6-FD 2
24 0.1uf C18,C19,C20,C21,C46,C47 CAP-TH_L5.0-W5.0-P2.54-D1.0 6
25 100uF C22 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 1
26 220uF/16V C23,C25 CAP-TH_BD6.3-P2.50-D1.0-FD 2
27 10uF C24,C34,C36,C37,C38,C48,C49,C50 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 8
28 0.1uf C26,C29,C32,C39 CAP-TH_L6.0-W6.0-P2.54-D1.0 4
29 470nf C30 CAP-TH_L6.0-W6.0-P2.54-D1.0 1
30 470uF/50V C33 CAP-TH_BD10.0-P5.00-D1.0-FD 1
31 100pf C40 CAP-TH_L6.0-W6.0-P2.54-D1.0 1
32 DB2ERC-5.08-2P CN2 CONN-TH_2P-P5.08_DB2ERC-5.08-2P 1
33 1N4148 D2 DO-35_BD2.0-L4.2-P8.20-D0.5-RD 1
34 SS34A D6 SMA_L4.3-W2.6-LS5.2-RD 1
35 SS210 D8 SMA_L4.3-W2.7-LS5.0-RD 1
36 KH-DC-005-2.5 DC1 DC-IN-TH_KH-DC-005-2.5 1
37 BK F1 FUSE-TH_L9.5-W3.1-P5.10-D0.5-S2.00 1
38 68uH L1 IND-TH_BD9.0-P5.00-D0.7 1
39 68uH L2 CD127 屏蔽电感2 1
40 5.6k R1 RES-TH_BD2.2-L6.5-P10.50-D0.6 1
41 4.7K R12,R30,R42,R43 RES-TH_BD3.3-L9.0-P13.00-D0.6 4
42 SMDNTC R13,R23 R0805 2
43 33K R15 RES-TH_BD2.2-L6.5-P10.50-D0.6 1
44 0R R20 R0603 1
45 1K R24,R33 RES-TH_BD2.2-L6.5-P10.50-D0.6 2
46 200K R28,R36 RES-TH_BD2.3-L6.5-P10.50-D0.5 2
47 10K R31,R32,R44,R45,R46,R25,R26,R27,R29,R35,R48 RES-TH_BD1.9-L3.3-P7.30-D0.5 11
48 5.1K R34,R39,R40,R41 RES-TH_BD1.9-L3.3-P7.30-D0.5 4
49 GND T1 HDR-M-2.54_1X1 1
50 5V T2 HDR-M-2.54_1X1 1
51 10V T3 HDR-M-2.54_1X1 1
52 Rv T6 HDR-M-2.54_1X1 1
53 220nf U3 CAP-TH_L7.2-W6.0-P5.00-D0.6 1
54 LM2596 ADJ U4 TO-263-5_L10.2-W8.9-P1.70-BR 1
55 7805 U5 TO-263-2_L10.0-W9.1-P5.08-LS15.2-TL 1
56 LM358N_C434570 U9 DIP-8_L9.2-W6.3-P2.54-LS7.62-BL 1
57 1nf C28,C31,C35 CAP-TH_L5.0-W5.0-P2.54-D1.0 3
58 DB2ERM-3.81-5P CN3 CONN-TH_5P-P3.81_DB2ERM-3.81-5P 1
59 ES1D D3,D4,D7 DO-214AC_L4.3-W2.7-LS5.3-RD 3
60 HDR-M-2.54_1x5 J1 HDR-M-2.54_1X5 1
61 HDR-M-2.54_1x3 J2 HDR-M-2.54_1X3 1
62 RU75N08R Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7 TO-220-3_L10.0-W4.5-P2.54-L 6
63 100K R17,R18,R21 RES-TH_BD4.0-L11.5-P15.50-D0.7 3
64 100mR R49 RES-TH_BD6.5-L17.5-P21.50-D0.6 1
65 Ue T9 HDR-M-2.54_1X1 1
66 Ve T10 HDR-M-2.54_1X1 1
67 We T11 HDR-M-2.54_1X1 1
68 IR2103STRPBF U6,U7,U8 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 3
69 XY300V-A-5.0-3P U10 CONN-TH_XY300V-A-5.0-3P 1
70 MMSZ4684 ZD1,ZD2,ZD3 SOD-123_L2.8-W1.8-LS3.7-RD 3

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工程视频/附件
序号 文件名称 下载次数
1

app-debug.apk

20
2

app控制视频.mp4

1262
3

Cw32_project.rar

35
4

循迹视频.mp4

533
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