基于STM32 的自动收集装置设计*

马 涛，刘妙男，张 焱，朱宇航，张贵研，崔新忠

（大连海洋大学 信息工程学院，辽宁 大连 116023）

习近平总书记在2019年中国海洋经济博览会的贺信中指出，海洋是高质量发展战略要地，要加快海洋科技创新步伐，提高海洋资源开发能力，培育壮大海洋战略新兴产业。水下作业工具是海洋事业的重要支柱，我们必须以多元化的眼光看待水下作业工业的功能，本文针对水下作业工具如何自动收集抓取海珍品进行设计，提高抓取效率，解决我国沿海地区渔业捕捞效率低，劳动力不足等问题。

1 自动收取装置的总体设计

自动收集装置的结构主要由三部分组成：控制模块（STM32F103）、舵机以及收集装置。控制模块主要由STM32F103 单片机组成，通过编写C 语言控制程序，控制舵机张开角度，从而达到控制收集装置的作用。其总体设计图，如图1 所示。

2 自动收集装置控制系统设计

2.1 STM32F103 简介

STM32F103 系列内核工作频率高达72MHz，内置高速储存器（高达 512KB 的 Flash 和 64KB 的 SRAM），丰富的IO 端口和大量连接到内部两条APB 总线的外设，2 个12 位模数转换器、2 个通用16 位定时器、2 个集成电路总线、2 个串行外设接口、3 个通用同步/异步收发器、1 个通用串行总线、1 个控制器局域网络等。STM32F103 系列工作于零下40 到105 摄氏度的工业温度范围，供电电压2.0-3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。

图1 自动收集装置的总体设计图

2.2 PWM 控制

首先将正弦半波以等宽的方式分割成N 份，此时就可以把正弦半波看成由N 个脉冲序列所组成的波形。它们的脉冲宽度相同，幅值不同，此时可以当作N 个矩形脉冲来看，也可以得到矩形脉冲和正弦半波的面积一样，就如图2 所示。……