stm32l298n小车寻迹代码
时间: 2024-11-14 11:15:57 浏览: 118
STM32L298N微控制器是一款针对低功耗应用设计的微控制器,常用于嵌入式系统,如小型无人车项目。小车寻迹代码通常涉及硬件接口、传感器读取、PID控制以及轮询或中断驱动的电机控制。
编写这类代码的基本步骤如下:
1. **初始化硬件**:设置GPIO作为输入(用于读取磁感应传感器),配置电机驱动电路,并连接编码器或红外线接收器等寻迹传感器。
2. **传感器读取**:利用霍尔效应传感器或IR接收模块检测车道线,获取信号并转换成数字值。
3. **数据处理**:根据传感器读数判断车头是否偏移车道,计算偏差角度。
4. **PID控制**:使用比例(P)、积分(I)和微分(D)算法调整电机的速度和方向,以纠正偏差。
5. **电机控制**:通过PWM信号调节步进电机或直流电机的转速,实现车辆的直线行驶或转向。
6. **主循环**:不断读取传感器,更新控制策略,然后发送新的电机控制命令。
```c
while (1) {
int sensorValue = readSensor();
float angleCorrection = calculateAngle(sensorValue);
setMotorSpeed(angleCorrection);
}
```
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STM32F407小车红外寻迹代码
STM32F407小车红外寻迹代码是用于实现小车沿着黑线或白线行驶的代码。一般情况下,小车会搭载红外传感器,通过检测地面颜色的变化来判断小车当前的位置,从而调整小车的方向和速度。
具体的实现方式可以参考以下步骤:
1. 红外传感器数据采集:使用ADC模块对红外传感器输出的模拟信号进行采集,转换为数字信号。
2. 红外传感器数据处理:将采集到的数据通过阈值判断,将黑色和白色区分开来。
3. 控制算法实现:根据红外传感器检测到的黑白交界处,通过PID控制算法调整小车的方向和速度,使其沿着黑线或白线行驶。
以下是一份简单的STM32F407小车红外寻迹代码,供参考:
```
#include "stm32f4xx.h"
#include "delay.h"
#define IR_IN GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) // 红外传感器输入口
void PWM_Init(void); // PWM初始化函数
void Dir_Init(void); // 方向控制初始化函数
int main(void)
{
PWM_Init(); // PWM初始化
Dir_Init(); // 方向控制初始化
while(1)
{
if(IR_IN == 0) // 检测到黑线
{
TIM_SetCompare1(TIM3, 3000); // 左轮正转
TIM_SetCompare2(TIM3, 0); // 右轮停止
}
else // 没有检测到黑线
{
TIM_SetCompare1(TIM3, 0); // 左轮停止
TIM_SetCompare2(TIM3, 3000); // 右轮正转
}
}
}
void PWM_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_TIM3);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_TIM3);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4000 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 168 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
void Dir_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
```
stm32pid控制小车寻迹代码
以下是一个简单的基于STM32的PID控制小车寻迹代码示例:
```c
#include "stm32f10x.h"
#define LEFT_SENSOR GPIO_Pin_0
#define RIGHT_SENSOR GPIO_Pin_1
#define LEFT_MOTOR GPIO_Pin_2
#define RIGHT_MOTOR GPIO_Pin_3
float Kp = 1.0; // 比例系数
float Ki = 0.2; // 积分系数
float Kd = 0.1; // 微分系数
float error = 0; // 偏差
float pre_error = 0; // 上一次偏差
float integral = 0; // 积分值
float derivative = 0; // 微分值
void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LEFT_SENSOR | RIGHT_SENSOR | LEFT_MOTOR | RIGHT_MOTOR;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void TIM_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
TIM_SetCompare1(TIM2, 0);
TIM_SetCompare2(TIM2, 0);
}
float PID_control(float sensor_left, float sensor_right)
{
error = sensor_left - sensor_right; // 计算偏差
integral += error; // 计算积分值
derivative = error - pre_error; // 计算微分值
pre_error = error;
float output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative; // 计算输出值
return output;
}
int main(void)
{
GPIO_Config();
TIM_Config();
while(1)
{
float sensor_left = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, LEFT_SENSOR);
float sensor_right = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, RIGHT_SENSOR);
float output = PID_control(sensor_left, sensor_right);
if(output > 0)
{
TIM_SetCompare1(TIM2, output);
TIM_SetCompare2(TIM2, 0);
}
else
{
TIM_SetCompare1(TIM2, 0);
TIM_SetCompare2(TIM2, -output);
}
}
}
```
在这个示例中,我们先定义了左右红外线传感器所对应的GPIO引脚和左右电机所对应的GPIO引脚。然后在GPIO_Config函数中进行了相应的GPIO初始化。
接着,我们定义了一个简单的定时器TIM2,并将其用作PWM输出。在TIM_Config函数中进行了相应的定时器初始化。
接下来,我们实现了一个简单的PID控制函数PID_control,其中根据偏差(左红外线传感器的值减去右红外线传感器的值)、积分值(对偏差进行累加)、微分值(当前偏差减去上一次偏差)来计算输出值。最后,在主函数中不断循环读取左右红外线传感器的值,并根据PID控制函数计算输出值,将输出值作为PWM占空比输入到左右电机的引脚上,以控制小车的运动。
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际使用时需要根据具体情况进行修改和优化。
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