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【24嵌入式设计大赛】基于Psoc6-evaluationkit-062S2的智能小船设计

发布于 2024-09-17 20:59:51 浏览：401 订阅该版

[tocm]

# SmartBoat

## 1、介绍
智能小船，可遥控，可自主航行，未来希望集成更多AI相关功能。

## 2、硬件架构

![SmartBoat-Hardware.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/bc1a05202c2270a2e6bafadeed4ca00e.png)

主要的硬件架构如上：

+ MCU控制器：Psoc6-062S2的双core MCU
+ NRF24L01: 2.4G HZ通信模块，负责接收遥控器的信号
+ OLED：显示时间、PWM波形以及ADC采样值
+ PWM：PWM波形控制电机和舵机

## 3、软件架构

![SmartBoat.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/cb119ade2837af5bc7b7ff57a40f5dcb.png.webp)

主要的软件架构如上图所示：

### 3.1 线程

+ PWM波形控制：负责PWM波形的产生，且根据遥控器的数据生成特定占空比的波形，从而控制电机转速以及舵机的转向。
+ ADC采样：采集模拟遥控器的波形数据，便于本地调试与控制，并在OLED上面显示采样值
+ NRF24L01：数据接收模块，接受遥控器2.4G信号，然后根据数据对PWM波形进行控制
+ OLED显示：显示采样值，以及电机PWM和舵机PWM的占空比
+ LED闪烁：系统运行指示灯

### 3.2 外设

+ SPI：NRF24L01模块的通信协议，以及OLED显示通信协议
+ UART：shell 调试显示
+ GPIO：LED控制，
+ ADC：adc采样值

### 3.3 定时器

+ 定时任务：定时周期执行
+ RTC：实时时间

## 4、具体展示

本小节主要详细介绍各模块的一些使用情况

### 4.1 PWM波形控制

PWM控制模块图形，频率1000HZ，占空比：11%

![634f8322b0f26394ff955e1face8306.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/e54a1610b90efd8ae20fbd4336bf3557.png)

### 4.2 ADC采样显示

adc的通道采样值：channel0 以及channel1

![image-20240918220213555.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/50d4386c47a3167ba6da47e0b665153e.png)

### 4.3 NRF24L01 波形数据接收

nrf24L01接收两个控制数据，分别为1766 和 2514。

![image-20240918221846540.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/5b10379cdf6b80c923cefee321ed9a45.png)

### 4.4 OLE显示

![134a5f04b3cbc959d83373d98423cf4.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/7c6c11dc2cddbf251c10d6158064dacb.jpg.webp)

### 4.5 小船模型
说明：
+ 电力部分比较简单，中间轴为主推力，两边轴为辅推力，同时两边轴通过差速转向;船底加上导流板，可以较好的保持直航；同时尾部加上舵机，可以更好地转弯。
![image-20240918220414090.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/9a2dd8643dda2e302dcc0a7c5e4fdcca.png.webp)

![image-20240918220405808.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/035b44aa4d3fcb47051b135156cf3cbb.png.webp)

![image-20240918220420268.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/85cc7bbdbd3e43da0cbe76260d6730ee.png.webp)

![image-20240918220428522.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/75fbae9369eeca4e01387bf9550a555f.png.webp)

![image-20240918220433877.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240918/f8073dded99e483ba83757b351e618fa.png.webp)

### 5 Gitee地址：
https://gitee.com/ZhangYixiSucceed/smart-boat/tree/master