基于STM32F407的送药小车项目

适用场景

基于STM32F407的送药小车项目是一款专为医疗环境设计的智能自动化解决方案，主要适用于以下场景：

医院内部药品配送：在大型医院内部实现药品、医疗器械和检验样本的自动化配送，减少人工配送的时间和错误率。

特殊区域物资运输：在特殊医疗区域、ICU等环境中，实现无接触式物资配送，降低接触风险。

养老院日常服务：为养老院提供定时送药、送餐服务，提升护理效率和老年人生活质量。

实验室物料传输：在医院实验室内部实现试剂、样本的安全高效传输。

适配系统与环境配置要求

硬件配置要求

• 主控芯片：STM32F407VGT6或兼容型号，具备Cortex-M4内核和FPU浮点运算单元
• 电机驱动：L298N或TB6612FNG电机驱动模块，支持直流电机控制
• 传感器系统：红外避障传感器、超声波测距模块、编码器反馈
• 通信模块：Wi-Fi模块（ESP8266/ESP32）或蓝牙模块，支持远程控制
• 电源系统：12V锂电池组，配备稳压电路和电量监测
• 机械结构：四轮驱动底盘，载重能力≥5kg

软件开发环境

• 开发工具：Keil MDK-ARM或STM32CubeIDE
• 编程语言：C语言（基于HAL库或标准库）
• 操作系统：可选FreeRTOS实时操作系统
• 通信协议：支持MQTT、TCP/IP等物联网协议

资源使用教程

项目搭建步骤

1. 硬件组装

   • 按照电路图连接STM32F407核心板与各外设模块
   • 安装电机驱动板和传感器模块
   • 配置电源管理系统和充电电路

2. 软件开发环境配置

   • 安装STM32CubeMX进行引脚配置和代码生成
   • 导入必要的HAL库文件和驱动程序
   • 配置编译器和调试工具链

3. 核心功能实现

   • 电机控制算法编写，实现精准的速度和位置控制
   • 传感器数据采集和处理，实现自动避障和导航
   • 通信模块配置，实现远程监控和控制
   • 路径规划算法集成，支持多点配送任务

4. 系统调试与优化

   • 使用示波器调试电机驱动信号
   • 通过串口调试工具监控传感器数据
   • 进行实地测试，优化运动控制参数

常见问题及解决办法

电机控制问题

问题：电机转动不平稳或有抖动 解决：检查PWM频率设置，通常建议在10-20kHz；调整PID控制参数；确保电源供应稳定

传感器误检测

问题：避障传感器频繁误触发 解决：增加软件滤波算法；调整传感器检测阈值；优化传感器安装位置和角度

通信连接不稳定

问题：Wi-Fi或蓝牙连接经常断开 解决：检查天线连接；优化通信协议重连机制；减少周边无线干扰

电池续航不足

问题：运行时间远低于预期 解决：优化电源管理策略；增加低功耗模式；检查是否有电路短路或过载

路径规划异常

问题：小车无法准确到达目标位置 解决：校准编码器参数；优化运动控制算法；增加地标识别功能

系统稳定性问题

问题：长时间运行后出现死机或重启 解决：增加看门狗定时器；优化内存管理；检查堆栈溢出问题

该项目基于STM32F407的强大性能，为医疗自动化领域提供了一个可靠的技术解决方案，具有高度的可定制性和扩展性，适合各类智能配送场景的应用开发。