没有舵机的STM32红外寻迹小车
时间: 2025-03-03 14:47:14 浏览: 50
### 设计和实现没有舵机的STM32红外寻迹小车
#### 1. 系统概述
基于STM32的红外寻迹小车是一种能够沿着特定路径行驶的小型机器人。该系统的核心在于通过PWM输出控制直流电机的速度以及利用红外传感器检测地面颜色变化来调整方向[^1]。
#### 2. 主要组件介绍
- **微控制器 (MCU)**: 使用STM32系列单片机作为主控单元,负责处理来自各个传感器的数据并发出相应的指令给执行机构。
- **驱动电路**: 配合L298N或其他类型的H桥芯片完成对两个轮子上的直流电动机正反转及速度调节的功能。
- **电源管理模块**: 提供稳定的工作电压给整个系统供电。
- **红外发射接收装置**: 安装于车身底部两侧或前方位置用于探测黑线轨迹的存在与否;当遇到黑色线条时反射回来较少光线从而改变输出状态告知处理器当前所处的位置关系。
#### 3. 软件架构说明
编写程序逻辑主要包括初始化设置、读取传感器数值判断是否偏离预定路线、根据偏差情况决定左转还是右转直至回到正确轨道为止。具体流程如下:
```c
// 初始化函数,在main()之前调用一次即可
void InitSystem(void){
// 设置IO端口模式等操作...
}
// 循环体内的主要业务逻辑部分
while(1){
ReadSensorData(); // 获取四个IR传感器的状态
if(CheckLineLost()){ // 如果丢失了线路,则尝试找回它
FindTheWayBack();
}else{
AdjustDirectionBasedOnSensors(); // 否则按照现有数据修正前进方向
}
ControlMotors(); // 更新马达的动作参数
}
```
这里需要注意的是,为了简化硬件复杂度并未采用伺服控制系统而是单纯依靠左右两组独立工作的直驱式引擎来进行转向动作——即通过差速方式达成转弯效果[^2]。
#### 4. 关键技术点解析
- *脉宽调制(PWM)* 技术被广泛应用于无刷直流电机的速度调控之中,可以灵活地设定占空比以达到精确控制的目的;
- 利用多个分布式的光电开关阵列感知周围环境特征,并据此作出反应;
- 整套解决方案完全可以在开源编译器环境下开发调试,比如Keil MDK或是Source Insight工具链搭配使用[^3]。
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