基于STM32的智能循迹小车设计（基础版）

基于STM32的智能循迹小车设计（基础版）

硬件准备

1、小车底盘+四直流电机（带轮）

2、STM32F103C8T6核心板

3、12V 8700mAh锂电池（可以用几节18650锂电池）

4、循迹模块

选择的是TCRT500L，五路集成在一起，集成度比较高，但是可能不如五个单独的循迹模块好用

5、L298N电机驱动模块
四驱车为啥用L298N电机驱动模块？
可以把左边的两个电机并联，用输出A控制。把右边的两个电机并联，用输出B控制。

12V供电接电源正极，供电GND接电源负极和核心板GND，5V供电接核心板5V和循迹模块5V，然后循迹模块GND接核心板GND，所有设备就都可以上电了。（最好设置几个开关，安全且方便调试）
另外，接线最好先试触，避免短路。

6、杜邦线、开关若干

软件设计

1、电机调速

通过输出PWM控制电机转速

PWM初始化（以A1为例）

void TIM2_CH2_PWM_Init(void)
{
     
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;  
	TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;//定义三个结构体
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);  
//开启相关时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 //A1 GPIO初始化
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 199; 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199; 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); 
	// 定时器初始化
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; 
 	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; 
	TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  
	//定时器通道初始化
	TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); 
 	//预装值初始化
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  	
	//打开定时器
}

初始化完后，输出PWM控制电机转速，注意，TIM_SetCompare2(TIM2,n);n越小占空比越大，点假转速越快，一下代码就是A1输出PWM占空比更大，它所对应的电机转速就越快。 具体的数据是多少，需要自己根据不同的场地去摸索，不停地调试。

void left()
{
     
		TIM_SetCompare2(TIM2,20); 
		TIM_SetCompare3(TIM2,120);
}

2、循迹模块检测

GPIOB初始化，同时将B4 B5 B6 B7 B8设置为上拉输入

void GPIOB_Init()	
{
     
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;	
  RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); 
	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5  | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8;	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
}

宏定义，少打字，B4 B5 B6 B7 B8 分别对应L1 L2 M R2 R1

#define L1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_4)
#define L2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define M GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_6)
#define R2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_7)
#define R1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_8) // L1 L2 M R2 R1 

读取函数

void Read_Date(void)
{
     
 	L1;
	L2;
	M;
	R2;
	R1;
}

3、主函数（用读取的循迹数据控制电机）

用了一个比较笨的但是很直接的方法，将所有的情况都罗列出来。
思路：如果L1检测到，那必须bigright；如果R1检测到，那必须bigleft；
那中间的那三位，还有8种，将这8种枚举就可。

int main()
{
     
	SysTick_Init(72);
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 
	USART1_Init(9600);
	GPIOB_Init();
	TIM2_CH2_PWM_Init();
	TIM2_CH3_PWM_Init();
	while(1)
	{
     	
		Read_Date();
	 if(L1==0&&L2==0&&M==0&&R2==0&&R1==0)
	  {
     
	  go();		
	  delay_ms(10);
	  }
		
	 if(L1==0&&L2==1&&M==1&&R2==1&&R1==0)
	  {
     
	 go();      
	  delay_ms(10);
	  }	  
		if(L1==0&&L2==0&&M==1&&R2==0&&R1==0)
	  {
     
	 go();      
	  delay_ms(10);
	  }	  
	 if(L1==0&&L2==1&&M==0&&R2==0&&R1==0)
	  {
     
	 right();   
	  delay_ms(10);
	  }
 	 if(L1==0&&L2==0&&M==0&&R2==1&&R1==0)
	  {
     
	 left();   
	  delay_ms(10); 
	  }
		if(L1==0&&L2==1&&M==1&&R2==0&&R1==0)
	  {
     
	  right();   
	  delay_ms(10); 
	  }
		if(L1==0&&L2==1&&M==0&&R2==1&&R1==0)
	  {
     
	  go();   
	  delay_ms(10); 
	  }
		if(L1==0&&L2==0&&M==1&&R2==1&&R1==0)
	  {
     
	  left();   
	  delay_ms(10); 
	  }
	  if(R1==1)
	  {
     
	  bigleft();   
	  delay_ms(10);
	  }
	  if(L1==1)
	  {
     
	  bigright();
	  delay_ms(10); 
	  }
  }	
}

工程文件现已上传到资源，2积分即可下载。