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备战2026电赛——2024年电赛H题开源分享

07/27 10:55
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2026年电赛即将开启,控制题也是每年都有的,万变不离其宗,这里我整理了2024年CW32生态社区基于 CW32 完成的电赛作品(24年电赛控制题主控只能用TI,这是我们自己拿CW32做的),方便大家参考。就算今年赛事限制使用 CW32 芯片,里面的解题思路、实现方案依然值得借鉴,预祝大家可以更上一层楼!

在2024年全国电子竞赛的H题目中,我们团队采用了CW32F030C8T6作为核心控制芯片,设计并完成了一款功能完备的智能小车。以下是我们的硬件配置及其功能特性的详细介绍:

1.硬件概述与组成

主控板与电源供应

小车采用电池供电,主控板集成在顶部,一块主板搞定接口电路

设有便捷的电源开关,方便操作控制。

底盘结构

底盘装配有万向轮,确保灵活的转向能力。

配备两个带编码器的7.4伏电机,支持精确的运动控制,可以实现速度闭环功能,及累计路径计算功能。

传感器与模块

配备了一个5路检测的寻迹模块,用于精确的路径跟踪,方便在黑线上按线行驶。

整合了GY901S 9轴传感器,用于准确的角度感知,方便在固定位置转到固定角度,以便调整方向后实现直行功能。

调试与工具使用

为了便捷的调试和开发,我们采用了创芯工坊的无线调试器。这一工具使得团队可以远程下载代码,避免了频繁的连接电脑,极大地提高了调试效率和时间利用率。

2.设计特点与功能

模块化设计

主板设计考虑了竞赛环境中的易损性和维修需求。各个功能模块均为插拔式设计,例如CW32的MCU核心板电机驱动模块(TB6611)和电源模块,方便了现场的快速更换和维修,同时减少了对整体架构的干扰。

用户交互与控制

设计了人机接口,如按键和显示屏。可设计多功能菜单系统,支持通过按键切换不同的运行模式和参数校准。特别设计的启动/停止按键和指示灯,用于显示当前状态和提供即时反馈。

声光提示

小车配备了蜂鸣器和指示灯,用于声音和光的提示,增强了用户体验和可视化反馈。

3.硬件原理图如下:

 

例程开源链接:https://pan.baidu.com/s/1PpacwWdcqvmT4xJEspaojw?pwd=6edb 提取码:6edb在本文中,我们将详细介绍使用CW32F030C8T6芯片完成的全国电子竞赛H题智能小车项目。该项目旨在通过智能控制技术完成项目功能,以下是项目的完整代码和功能说明。

1.硬件平台与功能特性

我们选择了CW32F030C8T6芯片作为项目的核心控制单元。该芯片具备强大的处理能力和丰富的外设支持,非常适合于电子竞赛的应用场景。以下是项目中使用到的主要硬件和功能特性:芯片选择与驱动:CW32F030C8T6芯片,使用标准库驱动。电机控制:PWM控制两路带编码器的电机,实现精确的速度控制。循迹模块:五路循迹模块,通过BTIM1定时器实时读取传感器信号,实现精准的路径跟踪。OLED显示使用IIC通讯的OLED显示基本信息和参数。角度传感器通过串口3接收角度传感器数据,实时计算当前角度。

2.软件架构与主要功能

项目的软件部分采用了结构化的编程方式,主要包括底层驱动、外设控制和主程序逻辑。软件工程图如下:

主程序概述

主程序从上至下依次定义了变量并实现了各项功能模块。以下是主程序的关键点:任务定义:使用任务1至任务4定义不同的操作流程,以应对竞赛中的各项挑战。主程序的大循环中,执行任务代码如下:

硬件初始化:初始化各种外设如PWM控制、编码器读取、循迹模块和角度传感器。

任务执行:根据任务要求执行相应的动作,如直线行驶、路径跟踪、角度调整等、PID速度控制、速度计算等。以下代码为速度计算代码:

更多代码请参考源工程文件。模式切换:使用按键控制不同模式下的任务执行,确保灵活应对各种竞赛场景。

PWM控制与编码器读取

PWM设置:使用高级定时器2B和3B控制两路电机的PWM输出,实现精确的速度调节。编码器计数:通过GTIM1和GTIM2定时器分别读取两路电机带编码器的脉冲信号,计算速度和行程。

循迹模块实现

循迹控制:使用五路循迹模块检测地面黑线,根据信号判断小车是否偏离路径,并进行实时调整。以下代码为循迹执行子函数。

角度传感器数据处理

串口通讯:配置串口3接收角度传感器数据,通过中断实时更新当前角度信息,并根据需要进行角度调整。角度主要是使用Z轴信息,实时获时Z轴方向的绝对角度。以下代码为角度获取实现代码。其中RealAngl变量为角度变量,有效范围为0-65535,代表-180度至180度。

如需了解更多关于硬件设计或竞赛成果的详细信息,请联系我们的生态社区获取更多技术支持和资源。整车购买在这里

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