八路灰度传感器循迹车不动

<think>好的，用户需要寻找用于八路灰度传感器循迹小车的代码示例，特别是微控制器相关的程序。首先，我需要回顾之前提供的资料，比如引用[1]中的Control_AB函数，它涉及到差速控制和光电传感器的检测，以及引用[2]中的主函数结构，包括模式切换和OLED显示。这些可以作为代码结构的基础。用户的问题明确提到八路灰度传感器，所以需要处理八个输入信号。通常，这些传感器会连接到微控制器的多个IO口，比如P1或P0端口的不同引脚。需要确认每个传感器对应的引脚，并初始化这些端口为输入模式。例如，在STC8H系列单片机中，设置P1M1和P1M0寄存器来配置端口模式。接下来是循迹逻辑。八路传感器可以提供更精确的路径信息，可以根据检测到的黑线位置调整电机差速。可能需要设计一个优先级判断，比如中间传感器优先，或者根据传感器组合计算偏差值。例如，使用加权平均法，将每个传感器的位置赋予不同的权重，计算偏差值bias，进而调整左右轮的速度。电机的控制部分可以参考引用[1]中的PID调节和PWM输出。需要将计算出的目标速度与当前速度比较，通过PID算法调整PWM占空比，驱动电机。同时，遇到全黑或全白的情况可能需要特殊处理，比如停车或旋转寻找路径。 另外，用户可能需要声光提示，比如遇到交叉线时触发LED或蜂鸣器，这部分代码可以参考引用[1]中的声光模块控制，使用定时中断控制持续时间。还需要考虑代码的结构，比如主循环中不断读取传感器数据，更新显示信息，并根据模式选择不同的循迹策略。可能需要定义多个模式，如直行、左转、右转、掉头等，通过switch-case结构处理。 最后，测试和调试部分需要注意传感器的灵敏度校准，以及PID参数的调整，确保小车能够平稳循迹。需要提醒用户根据实际硬件调整引脚定义和参数，并提供示例代码框架供参考。</think>### 八路灰度传感器循迹小车代码示例（基于STC8H微控制器） ```c #include <STC8H.H> #include "motor.h" // 包含电机驱动库 #include "oled.h" // 包含OLED显示库 // 八路灰度传感器引脚定义（示例配置，需根据实际接线修改） sbit GRAY1 = P1^0; sbit GRAY2 = P1^1; sbit GRAY3 = P1^2; sbit GRAY4 = P1^3; sbit GRAY5 = P1^4; sbit GRAY6 = P1^5; sbit GRAY7 = P1^6; sbit GRAY8 = P1^7; // 全局变量 int Lspeed = 80; // 左轮基准速度 int Rspeed = 80; // 右轮基准速度 float bias = 0; // 偏差值 void Gray_Init() { // 传感器端口初始化 P1M1 = 0x00; // 设置P1口为准双向模式 P1M0 = 0x00; } void Track_Algorithm() { // 核心循迹算法 unsigned char gray_value = 0; // 读取传感器状态（1:检测到黑线） gray_value |= (GRAY1 << 7) | (GRAY2 << 6) | (GRAY3 << 5) | (GRAY4 << 4) | (GRAY5 << 3) | (GRAY6 << 2) | (GRAY7 << 1) | GRAY8; // 偏差计算（加权平均法） if(gray_value) { bias = (gray_value & 0xC0 ? -4 : 0) // 左2个传感器 + (gray_value & 0x30 ? -2 : 0) // 中间偏左 + (gray_value & 0x0C ? 2 : 0) // 中间偏右 + (gray_value & 0x03 ? 4 : 0); // 右2个传感器 } else { // 全白时保持最后偏差或停止 } // 差速控制（PID简化版） Set_Pwm(Lspeed - bias*5, Rspeed + bias*5); } void main() { Gray_Init(); // 初始化传感器 Motor_Init(); // 初始化电机驱动 OLED_Init(); // 初始化显示屏 while(1) { Track_Algorithm(); // OLED显示传感器状态（示例） OLED_ShowHex(0, 0, gray_value, 2); // 显示传感器二进制状态 OLED_ShowNum(0, 2, (int)(bias*10), 3); // 显示偏差值 } } ``` ### 关键实现原理 1. **传感器配置**：通过$P1$端口连接八路灰度传感器，使用准双向模式读取数字信号[^1] 2. **偏差计算**：采用加权平均算法，左右两侧传感器赋予更大权重，公式： $$bias = \sum_{i=1}^{8} w_i \cdot s_i$$ 其中$w_i$为权重系数，$s_i$为传感器状态 3. **差速控制**：通过$Set\_Pwm()$函数实现差速转向，比例系数根据实际测试调整[^2]

### STM32 八路灰度传感器循迹小车代码实现 以下是基于 STM32 的八路灰度传感器循迹小车的一个典型代码示例。该代码通过 IIC 接口读取灰度传感器数据并控制电机转向。 #### 主要功能模块说明 1. **IIC 初始化**：用于初始化硬件接口，配置 SCL 和 SDA 引脚。 2. **灰度传感器读取**：通过 IIC 协议获取八个通道的灰度值。 3. **PID 控制算法**：根据灰度值计算偏差量，并调整左右轮速度以保持直线行驶或转弯。 4. **电机驱动**：利用 PWM 波形调节直流电机的速度和方向。 --- ```c #include "stm32f1xx_hal.h" #define SLAVE_ADDR 0x48 // 假设灰度传感器地址为 0x48 #define SENSOR_COUNT 8 // 灰度传感器数量 uint16_t sensor_values[SENSOR_COUNT]; // 存储灰度传感器数值 // IIC 发送字节函数 void i2c_send_byte(uint8_t data, uint8_t addr) { HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, (addr << 1), &data, 1, HAL_MAX_DELAY); } // IIC 接收字节数组函数 void i2c_receive_bytes(uint8_t *buffer, uint8_t length, uint8_t addr) { HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1, (addr << 1), buffer, length, HAL_MAX_DELAY); } // 获取灰度传感器数据 void read_gray_sensors() { uint8_t cmd = 0; // 命令寄存器起始位置 i2c_send_byte(cmd, SLAVE_ADDR); // 向从设备发送命令 i2c_receive_bytes((uint8_t *)sensor_values, sizeof(sensor_values), SLAVE_ADDR); // 接收数据 } // PID 调整逻辑 float pid_control(float error, float kp, float ki, float kd) { static float integral = 0; static float previous_error = 0; float derivative; integral += error; derivative = error - previous_error; previous_error = error; return kp * error + ki * integral + kd * derivative; } int main(void) { HAL_Init(); // 初始化HAL库 SystemClock_Config(); // 配置系统时钟 MX_GPIO_Init(); // GPIO初始化 MX_I2C1_Init(); // IIC初始化 while (1) { read_gray_sensors(); int center_position = 0; for (int i = 0; i < SENSOR_COUNT; ++i) { if (sensor_values[i] > 200) { // 黑线阈值判断 center_position += (i - SENSOR_COUNT / 2); // 计算偏移中心的位置 } } float deviation = center_position * 50; // 将位置转换为误差比例 float pwm_adjustment = pid_control(deviation, 0.5, 0.01, 0.1); // 设置PWM占空比来控制电机转速 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 1000 + pwm_adjustment); // 左侧电机 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_2, 1000 - pwm_adjustment); // 右侧电机 HAL_Delay(50); // 循环延时 } } ``` --- ### 关键技术点解析 1. **IIC 数据传输** 使用 `HAL_I2C_Master_Transmit` 和 `HAL_I2C_Master_Receive` 函数完成与灰度传感器的数据交互[^1]。这些函数提供了可靠的方式访问外部器件。 2. **灰度检测原理** 灰度传感器通过反射光强度区分黑白区域。当车辆偏离轨迹时，某些传感器会跨越边界，从而改变其返回值。此变化被用来修正路径偏差。 3. **PID 参数调优** 在实际应用中，需针对具体硬件环境微调 Kp、Ki 和 Kd 参数，确保最佳性能表现。上述例子中的参数仅为示意用途[^1]。 ---