基于AMR两轮自平衡小车定时器与超声波

基于AMR（Autonomous Mobile Robot，自主移动机器人）的两轮自平衡小车，定时器和超声波传感器是实现其功能的重要组成部分。以下是关于这两部分的详细说明：

定时器的使用

在两轮自平衡小车中，定时器通常用于测量超声波传感器的回波时间，从而计算出小车与障碍物之间的距离。定时器的配置和使用遵循以下步骤：

1. 初始化：在模块使用前，需要将TRIG和ECHO端口置低，并发送至少10us的高电平脉冲至TRIG端口1。
2. 信号发送：模块自动发送8个40KHz的方波，同时检测是否有信号返回1。
3. 信号捕获：当ECHO端口输出高电平时，表示有信号返回，此时打开定时器开始计时1。
4. 计时结束：捕捉到ECHO端口的下降沿时，读取定时器的值，从而得到超声波往返时间1。

超声波传感器的作用

超声波传感器在两轮自平衡小车中主要用于障碍物检测和距离测量：

1. 发射超声波：小车的超声波发射器向某一方向发射超声波，并开始计时1。
2. 接收反射波：当超声波遇到障碍物后，会立即返回，接收器收到反射波时停止计时1。
3. 距离计算：通过测量超声波往返的时间，可以计算出小车与障碍物之间的距离。

系统配置

在基于STM32F103C8T6的控制系统中，GPIO口数量为48Pins，定时器是关注的主要资源之一2。使用STM32CubeMX进行配置时，可以设置PA2引脚为GPIO_Output模式，并将其Maximum output speed设置为High，User Label改为TRIG1。

软件支持

在软件层面，FreeRTOS提供了强大的多任务管理和实时响应能力，这对于两轮自平衡小车的性能至关重要3。此外，程序框架和运行流程的介绍可以在MiaowLabs两轮自平衡小车的程序源代码中找到6。

总结

两轮自平衡小车通过定时器和超声波传感器的配合使用，能够实现精确的距离测量和障碍物检测，这对于小车的导航和避障功能至关重要。通过STM32CubeMX的配置和FreeRTOS的软件支持，可以高效地实现这些功能，提高小车的整体性能。