STM32红外循迹小车二路循迹
时间: 2025-07-24 17:09:36 浏览: 1
基于STM32的红外循迹小车开发是一个典型的嵌入式系统设计任务,涉及硬件电路设计、传感器数据采集、控制算法实现以及驱动程序编写等多个方面。以下是基于两路红外传感器实现循迹功能的开发要点:
### 1. 硬件配置与电路设计
STM32作为主控芯片,其GPIO可以配置为输入模式用于读取红外传感器信号,同时配置为输出模式用于控制电机驱动电路。红外传感器通常输出高低电平,表示是否检测到黑线。两个传感器分别安装在小车前方左右两侧,用于判断小车是否偏离轨迹。
- 红外传感器输出信号接入STM32的通用输入引脚,例如`GPIO_PIN_0`和`GPIO_PIN_1`,并配置为输入上拉或浮空输入模式[^1]。
- 电机驱动模块(如L298N)通过PWM信号控制电机转速,方向控制信号连接到STM32的GPIO输出引脚,实现前进、后退、左转、右转等动作。
### 2. 软件模块设计
在IAR EWARM或Keil MDK等开发环境下编写程序,主要模块包括:
- **GPIO初始化**:配置红外传感器引脚为输入,电机控制引脚为输出。
- **PWM输出模块**:使用STM32的定时器生成PWM波形,控制电机速度。
- **循迹逻辑处理模块**:根据两个红外传感器的输入状态,决定小车的运动方向。
以下是一个简单的循迹逻辑代码示例:
```c
// 假设红外传感器高电平表示检测到黑线
#define LEFT_SENSOR HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0)
#define RIGHT_SENSOR HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1)
void Track_Control(void) {
if (LEFT_SENSOR == GPIO_PIN_SET && RIGHT_SENSOR == GPIO_PIN_SET) {
// 两个传感器都检测到黑线,直行
Motor_Forward();
} else if (LEFT_SENSOR == GPIO_PIN_RESET && RIGHT_SENSOR == GPIO_PIN_SET) {
// 左传感器未检测到线,右转
Motor_TurnRight();
} else if (LEFT_SENSOR == GPIO_PIN_SET && RIGHT_SENSOR == GPIO_PIN_RESET) {
// 右传感器未检测到线,左转
Motor_TurnLeft();
} else {
// 两个传感器都未检测到线,可能已偏离轨道,停止或后退
Motor_Stop();
}
}
```
### 3. 控制逻辑分析
根据两个红外传感器的状态组合,可以实现基本的循迹控制逻辑:
| 左传感器 | 右传感器 | 动作 |
|----------|----------|----------|
| 检测到 | 检测到 | 直行 |
| 未检测到 | 检测到 | 右转 |
| 检测到 | 未检测到 | 左转 |
| 未检测到 | 未检测到 | 停止或后退 |
该逻辑适用于简单的“黑线白底”轨迹,若需更高精度控制,可引入PID算法对转向角度进行动态调整。
### 4. 优化与扩展
- **速度调节**:通过调节PWM占空比来控制电机转速,提高小车在转弯时的稳定性。
- **液晶显示**:可接入LCD1602或OLED显示屏,实时显示小车状态,如速度、模式等信息。
- **模式切换**:通过按键切换不同工作模式,如手动控制、自动循迹、避障等。
### 5. 调试与测试
在调试阶段,建议使用示波器观察PWM波形和传感器信号,确保信号稳定。同时可通过串口输出传感器状态和小车动作信息,辅助逻辑调试。
---
阅读全文
相关推荐



















