基于STM32设计的遥控小车(手机APP+GPS+温湿度+ESP8266)

一、环境介绍

小车主控MCU: STM32F103ZET6 

STM32程序开发IDE: keil5

STM32程序风格:  采用寄存器方式开发，注释齐全，执行效率高，方便移植

手机APP:  采用QT设计，程序支持跨平台编译运行(Android、IOS、Windows、Linux都可以编译运行，对应平台上QT的环境搭建，之前博客已经发了文章讲解)

硬件包含:  淘宝购买的完整一套4轮遥控小车(采用STM32F103ZET6作为主控板)、DHT11温湿度传感器、中科微GPS模块、ESP8266

小车完整源码下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19557040

APP完整源码下载地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/19557009

二、功能介绍

这是基于STM32设计的4轮遥控小车,支持通过Android手机APP、Windows上位机完成对小车遥控；支持前进、后退、左转、右转、停止等操作。

小车上会实时采集温度、湿度、GPS经纬度、通过ESP8266 WIFI上传至手机APP,手机APP收到数据之后，会将温湿度实时显示出来，经纬度收到后会调用百度地图，显示小车的位置，并且数据也会存放到数据库里，方便查看历史数据;支持范围内温湿度查询、最高温湿度、最低温湿度查询。

小车电机驱动模块采用L298N、WIFI模块采用ESP8266、MCU采用STM32F103C8T6、温湿度模块采用DTH11、GPS模块采用北斗GPS+BDS。

三、相关硬件介绍

四、程序源码

硬件连接说明:  

GPS接的串口1:   PA3(RX)   --5V~3.3V

WIFI接的串口3:  PB10(TX)--->接ESP8266的RX    PB11(RX)--->接ESP8266的TX    --3.3V

DHT11温湿度接:  PA7  

4.1  STM32小车端:  main.c源码

#include "stm32f10x.h"

#include "led.h"

#include "delay.h"

#include "key.h"

#include "usart.h"

#include

#include "timer.h"

#include "bluetooth.h"

#include "esp8266.h"

#include "dht11.h"

#include "gps.h"

#include "motor.h"

/*

硬件连接说明:  

GPS接的串口1:   PA3(RX)   --5V~3.3V

WIFI接的串口3:  PB10(TX)--->接ESP8266的RX    PB11(RX)--->接ESP8266的TX    --3.3V

DHT11温湿度接:  PA7    

*/

u8 ESP8266_SendBuff[50];

char Buffer[1024];

int main()

{

   u32 time_cnt=0;

   double Longitude=120.086199;

   double latitude=30.139219;

   u8 temp=20;

   u8 humi=70;

    //延时2秒保证系统稳定

   delay_ms(1000);

   delay_ms(1000);

   LED_Init();

   BEEP_Init();

   USART1_Init(115200);  //串口调试

   USART2_Init(9600); //接GPS模块

   TIMER2_Init(72,20000);

   USART3_Init(115200);   //串口-WIFI ESP8166_01默认波特率9600  ESP8266_12F默认波特率115200

   TIMER3_Init(72,20000); //超时时间20ms

   printf("正在初始化请稍等.rn");

   printf("DHT11_Init:%drn",DHT11_Init());//温湿度传感器初始化

   printf("准备检测WIFI硬件,请稍等...rn");

    //初始化WIFI硬件

   if(ESP8266_Init())printf("WIFI硬件错误.rn");

   else

   {

       printf("WIFI设备正常....rn");

      //配置WIFI的模式   192.168.4.1

      printf("WIFI配置状态:%drn",ESP8266_AP_TCP_Server_Mode("esp8266_666","12345678",8089));

   }

    MotorInit();  //电机初始化

   //电机脉冲控制  

   TIMER4_Init(72,1000);

   while(1)

   {    

       //接收到GPS的数据

       if(USART2_RX_FLAG)

       {

           USART2_RX_BUFFER[USART2_RX_CNT]='';

           //解析经纬度

           GPS_GNRMC_Decoding((char*)USART2_RX_BUFFER,&Longitude,&latitude);

           USART2_RX_CNT=0;

           USART2_RX_FLAG=0;

           //打印到串口调试助手

           printf("GPS:%f,%frn",Longitude,latitude);

       }

        //接收到WIFI的数据

        if(USART3_RX_FLAG)

        {

            USART3_RX_BUFFER[USART3_RX_CNT]='';

            printf("WIFI:%srn",USART3_RX_BUFFER);

            strcpy(Buffer,(char*)USART3_RX_BUFFER);

            USART3_RX_CNT=0;

            USART3_RX_FLAG=0;

            BEEP=1;

            delay_ms(50);            

            BEEP=0;

            if(strstr((char*)Buffer,":a"))

            {

                printf("向前...rn");

                CarGo();

            }

            else if(strstr((char*)Buffer,":b"))

            {

                 printf("后退...rn");

                CarBack();

            }

            else if(strstr((char*)Buffer,":c"))

            {

                 printf("向左...rn");

                 CarLeft();

            }

            else if(strstr((char*)Buffer,":d"))

            {

                 printf("向右...rn");

                 CarRight();

            }

            else if(strstr((char*)Buffer,":e"))

            {

                 printf("停止...rn");

                 CarStop();

            }

        }

       time_cnt++;

       delay_ms(10);

       //判断轮询时间

       if(time_cnt>=100*2)

       {

            time_cnt=0;

            //读取温湿度数据

           DHT11_Read_Data(&temp,&humi);

           sprintf((char*)ESP8266_SendBuff,"#%d,%d,%f,%f",temp,humi,Longitude,latitude);

           //向服务器上传数据

           ESP8266_ServerSendData(0,ESP8266_SendBuff,strlen((char*)ESP8266_SendBuff));

           //打印到串口调试助手

           printf("ESP8266_SendBuff:%srn",(char *)ESP8266_SendBuff);

           //运行状态

           Motor_LED=!Motor_LED;

       }

   }

}

4.2 STM32小车端: 电机控制源码

#include "motor.h"

//全局变量定义

unsigned int speed_count=0;//占空比计数器 50次一周期

int front_left_speed_duty=SPEED_DUTY;

int front_right_speed_duty=SPEED_DUTY;

int behind_left_speed_duty=SPEED_DUTY;

int behind_right_speed_duty=SPEED_DUTY;

unsigned char continue_time=0;

//根据占空比驱动电机转动

void CarMove(void)

{   

BEHIND_RIGHT_EN;

//右前轮

if(front_right_speed_duty > 0)//向前

{

if(speed_count < front_right_speed_duty)

{

FRONT_RIGHT_GO;

}else                //停止

{

FRONT_RIGHT_STOP;

}

}

else if(front_right_speed_duty < 0)//向后

{

if(speed_count < (-1)*front_right_speed_duty)

{

FRONT_RIGHT_BACK;

}else                //停止

{

FRONT_RIGHT_STOP;

}

}

else                //停止

{

FRONT_RIGHT_STOP;

}

//左后轮

if(behind_left_speed_duty > 0)//向前

{

if(speed_count < behind_left_speed_duty)

{

BEHIND_LEFT_GO;

} else                //停止

{

BEHIND_LEFT_STOP;

}

}

else if(behind_left_speed_duty < 0)//向后

{

if(speed_count < (-1)*behind_left_speed_duty)

{

BEHIND_LEFT_BACK;

} else                //停止

{

BEHIND_LEFT_STOP;

}

}

else                //停止

{

BEHIND_LEFT_STOP;

}

}

//向前

void CarGo(void)

{

front_left_speed_duty=SPEED_DUTY;

front_right_speed_duty=SPEED_DUTY;

behind_left_speed_duty=SPEED_DUTY;

behind_right_speed_duty=SPEED_DUTY;

}

//后退

void CarBack(void)

{

front_left_speed_duty=-SPEED_DUTY;

front_right_speed_duty=-SPEED_DUTY;

behind_left_speed_duty=-SPEED_DUTY;

behind_right_speed_duty=-SPEED_DUTY;

}

//向左

void CarLeft(void)

{

front_left_speed_duty=-20;

front_right_speed_duty=SPEED_DUTY;

behind_left_speed_duty=-20;

behind_right_speed_duty=SPEED_DUTY+10;//增加后轮驱动力

}

//向右

void CarRight(void)

{

front_left_speed_duty=SPEED_DUTY;

front_right_speed_duty=-20;

behind_left_speed_duty=SPEED_DUTY+10;//增加后轮驱动力

behind_right_speed_duty=-20;

}

//停止

void CarStop(void)

{

front_left_speed_duty=0;

front_right_speed_duty=0;

behind_left_speed_duty=0;

behind_right_speed_duty=0;

}

/*

FRONT_LEFT_F_PIN PG13 左前前进IO

FRONT_LEFT_B_PIN PG11 左前后退IO

FRONT_RIGHT_F_PIN PC11 右前前进IO

FRONT_RIGHT_B_PIN PD0   右前后退IO

BEHIND_LEFT_F_PIN PD6     左后前进IO

BEHIND_LEFT_B_PIN PG9     左后后退IO

右后电机的两个控制IO这里改为两路使能EN1、EN2，高电平有效

BEHIND_RIGHT_F_PIN PD4     右电机使能IO

BEHIND_RIGHT_B_PIN PD2     左电机使能IO

*/

void MotorInit(void)

{

RCC->APB2ENR|=1<<8; //PG