发新帖我要提问
返回列表
打印
[应用相关]

stm32循迹小车

[复制链接]
36|0
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
tpgf|  楼主 | 2024-12-19 08:21 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
ST, STM, STM32, 循迹小车
     网上的大部分stm32循迹小车都是VIP内容，也没有停车这个功能，于是我写了一个完整含有代码的一篇循迹小车，希望帮助大家更好的了解循迹小车。具体的L289N和循迹模块大家可以看其他博主的，组装B站也有视频。

材料：
循迹模块

   

工作电压：DC 3.3 ~ 5V

检测反射距离：1mm ~ 25mm 适用



        模块中蓝色的电位器用于调节灵敏度，顺时针旋转，灵敏度变高；逆时针越小，灵敏度变低。

        上电后电源指示灯（绿灯）亮。

        有反射回来，DO 输出低电平，开关指示灯（绿灯）亮。

        没反射回来，DO 输出高电平，开关指示灯（绿灯）灭。

引脚功能：



内容参考自循迹模块详解，详细内容可阅读此文章。

电机驱动
驱动采用L298N



供电控制：
        只需要在12V供电处接上7-12V电压，供电GND处与单片机共地即可，5V供电处会输出一个5V的电压，可以用于给单片机供电，做小车时最常用的就是这种方式。使用这种方式时，板载5V使能不用管。




        L298N详细信息大家可以看电机驱动----L298N，这里就不再重复了。

单片机
        采用stm32f103RCT6（f1系列应该都可以用）。



套件



        淘宝上有很多4轮三轮都行。

原理
        简单来说就是当循迹模块检测到黑线后，低电平，单片机根据不同的循迹状态来改变PWM值进而改变直流电机电机的速度来完成拐弯操作。

比如0111，最左侧的循迹模块检测到黑线，车的位置偏右，应当向左拐。

代码：
电机驱动函数
PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void PWM_Init(void)
{
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
       
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_0;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
       
        TIM_InternalClockConfig(TIM2);
       
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                //ARR
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;                //PSC
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
        TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
        TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                //CCR
        TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
        TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}


PWM.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
#include "stm32f10x.h"

#define R(speed) TIM_SetCompare1(TIM2, speed);
#define L(speed) TIM_SetCompare3(TIM2, speed)

void PWM_Init(void);

       
#endif

Motor.h

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"

void Motor_Init(void)
{
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
       
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
       
        PWM_Init();
}

void Motor_SetRightSpeed(int8_t Speed)
{
        if (Speed >0)
        {
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
                GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
                R(Speed);
        }
        else if(Speed==0){
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
                R(Speed);
        }else{
                GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);
                R(-Speed);
        }
}
void Motor_SetLeftSpeed(int8_t Speed)
{
        if (Speed>0)
        {
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6);
                GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
                L(Speed);
        }
        else if(Speed==0){
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6);
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
                L(Speed);
        }else{
                GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_6);
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);
                L(-Speed);
        }
}


Motor.h

#ifndef __MOTOR_H
#define __MOTOR_H
#include "stm32f10x.h"

void Motor_Init(void);
void Motor_SetLeftSpeed(int8_t Speed);
void Motor_SetRightSpeed(int8_t Speed);
#endif


car.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Motor.h"
#include "Delay.h"
void Car_Init()
{
        Motor_Init();
}
void Go_Ahead(){
        Motor_SetLeftSpeed(35);
        Motor_SetRightSpeed(35);
}
void Turn_Right(){
        Motor_SetRightSpeed(45);
        Motor_SetLeftSpeed(-30);
}
void Turn_Left(){
        Motor_SetLeftSpeed(45);
        Motor_SetRightSpeed(-30);
}

void Self_Left(){
        Motor_SetLeftSpeed(85);
        Motor_SetRightSpeed(-85);
}
void Self_Right(){
        Motor_SetLeftSpeed(-85);
        Motor_SetRightSpeed(85);
}
void Car_Stop(){
        Motor_SetLeftSpeed(0);
        Motor_SetRightSpeed(0);
}
void Car_SlowDown(){
        Motor_SetLeftSpeed(25);
        Motor_SetRightSpeed(25);
}




        小车的速度在car.c里面更改。

car.h

#ifndef __CAR_H
#define __CAR_H

void Car_Init(void);
void Self_Right(void);
void Self_Left(void);
void Turn_Right(void);
void Turn_Left(void);
void Go_Ahead(void);
void Car_Stop(void);
void Car_SlowDown(void);

#endif

传感器
Get.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
void Get_Init()
{
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IN_FLOATING ;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}


Get,h

#ifndef __Get_H
#define __Get_H

void Get_Init(void);

#endif

延时函数
        采用阻塞延时（简单粗暴）。

Delay.c

#include "stm32f10x.h"

/**
  * @brief  微秒级延时
  * @param  xus 延时时长，范围：0~233015
  * @retval 无
  */
void Delay_us(uint32_t xus)
{
        SysTick->LOAD = 72 * xus;                                //设置定时器重装值
        SysTick->VAL = 0x00;                                        //清空当前计数值
        SysTick->CTRL = 0x00000005;                                //设置时钟源为HCLK，启动定时器
        while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000));        //等待计数到0
        SysTick->CTRL = 0x00000004;                                //关闭定时器
}

/**
  * @brief  毫秒级延时
  * @param  xms 延时时长，范围：0~4294967295
  * @retval 无
  */
void Delay_ms(uint32_t xms)
{
        while(xms--)
        {
                Delay_us(1000);
        }
}

/**
  * @brief  秒级延时
  * @param  xs 延时时长，范围：0~4294967295
  * @retval 无
  */
void Delay_s(uint32_t xs)
{
        while(xs--)
        {
                Delay_ms(1000);
        }
}

Delay.h

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H

void Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);

#endif
主函数
main

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Car.h"
#include "Get.h"

int L1,L2,R1,R2;
int count = 0; // 计数器，用于记录传感器状态变化的次数
int last_state = 0; // 记录上一次传感器状态
int current_state;

void read_sensors()
{
    L1 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_4);
    L2 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_5);
    R1 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_6);
    R2 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_7);
}

int main(void)
{
        Get_Init();
        Car_Init();
       
        while(1)
        {
                read_sensors();

    current_state = (L1 << 3) | (L2 << 2) | (R1 << 1) | R2;                

//                if (last_state == 0xF && current_state != 0xF)
//    {
//                        count++; // 传感器状态变化，计数器加1
//                        Delay_ms(300);
//      if (count >= 11)
//      {
//        Car_Stop(); // 计数器达到11，车辆停止
//                                while(1);
//      }
//                }
//    else
//                {       
                        switch (current_state)
                        {
                                case 0x0:
                                                 Go_Ahead();
                                                 break;
                                case 0x8:
                                                 Self_Left();
                                           Delay_ms(50);
                                                 break;
                                case 0xC:
                                                 Self_Left();
                                           Delay_ms(50);
                                                 break;
                                case 0x4:
                                                 Turn_Left();
                                                 Delay_ms(10);
                                                 break;
                                case 0x2:
                                                 Turn_Right();
                                                 Delay_ms(10);
                                                 break;
                                case 0x1:
                                                 Self_Right();
                                                 Delay_ms(50);
                                                 break;
                                case 0x3:
                                                 Self_Right();
                                                 Delay_ms(50);
                                                 break;
                                        case 0xF:                                                
                                                 Car_SlowDown();
                                                 break;
                                        case 0x6:                                                
                                                 Car_SlowDown();
                                                 Delay_ms(50);
                                                 break;
                                        default:  
                                                 break;
                        }
                }
//                  
//        }
}


        注释是停车功能，可根据赛道实际情况进行更改。（这个原理就是数赛道上赛道上的黑线，当检测到是其他状态而上一次是全黑后计数+1， 我们跑完两圈正好是10次，所以到11就停了）。
————————————————

                            版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接：https://blog.csdn.net/2302_81380153/article/details/144476652

使用特权

评论回复 赏
返回列表
发新帖 我要提问
高级模式
B Color Image Link Quote Code 收费 Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

tpgf

2025

主题

15897

帖子

13

粉丝