STM32f4日記8之四輪三路尋跡小車實驗(小車實驗二：紅外模塊檢測尋跡(左拐，右拐，前進，停止))
板子：stm32f407zgt6正點原子迷你版
作者：shawn
可咨詢QQ：965798711(完整代碼附在資源里點這里)
2021.2.14(大年初三)
19:04
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一、硬體介紹
基本結構：上下兩層小車底盤，四個輪子，四個馬達
L298N模塊X2
12V鋰電池
紅外檢測模塊X3
二、核心模塊講解
1.紅外檢測模塊是此尋跡小車的眼睛
三個紅外檢測模塊的控制是小車成敗的關鍵
作業電壓：3.3V~5V
原理：
插電之后若發出去的紅外線沒有被接收到那么兩個led燈一個亮一個不亮，OUT口回傳一個高電平
若收到反射回來的紅外，兩個燈都亮，OUT口就回傳一個低電平
那么對于黑色賽道，發射出去的紅外就被黑線吸收了，此時OUT口就回傳一個高電平
2.L298N模塊的講解可以看我之前一篇文章點這里
三、代碼原理
俯視圖(doge)
前面三個紅外檢測模塊
車身兩個方塊是L298N
對于一個操場形狀的賽道
我們來模擬幾種情況(下面的圖片不是四輪小車的圖但是不影響我們對三路紅外的分析)
1、正常前進
三個模塊的電平為0,1,0，此時正常行駛
2、左側檢測到黑線
電平為1,0,0
此時軌道偏離，
調整：向左拐直到中間檢測到黑線
3、右側檢測到黑線
電平為0,0,1
此時軌道偏離，
調整：向右拐直到中間檢測到黑線
4、右中側檢測到黑線
電平為0,1,1
此時軌道偏離，
調整：后部分向右拐直到中間檢測到黑線
5、左中側檢測到黑線
電平為1,1,0
此時軌道偏離，
調整：后部分向左拐直到中間檢測到黑線
6、全部檢測到黑線
電平為1,1,1
此時到達終點，
調整：停止
6、電平其他情況
電平:1,0,1
左右兩側黑線
這種情況不存在
電平0,0,0
狀態為跑偏
調整:過5s如果再無檢測就停止
四、引腳分配與連接
一個L298N一共6個腳，兩個使能腳，四個電平輸入腳，使能腳給定時器
四個電平輸入腳給PF1,2,4,6
另一個L298N，四個電平輸入腳給PC0,1,2,8,9
開四個定時器TIM3,4,11,13，PWM頻率給10KHZ，占空比80%
三個紅外檢測模塊OUT口分配給PE0,1,2
這樣可以通過位操作來控制這幾個IO口
五、代碼撰寫
給出最重要的代碼塊尋跡控制
void Track_control(void)
{
if(Track_Input==Not_Black)
{
if(Stop_Flag==1)
{
Stop();
}
else
Turnfoward();
}
else
{
switch(Track_Input)
{
Stop_Flag=0x0;
Not_Find_Black_flag=0;
case Middle_Black:
Turnfoward();
break;
case Right_Black:
case Right_Middle_Black:
Turnright();
break;
case Left_Black:
case Left_Middle_Black:
Turnleft();
break;
default:
Turnfoward();
}
}
}
六、其他
其實也可以采用電磁尋跡來做，電磁模塊反應速度跟快更準更加靈敏
作者：shawn
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2021.2.14(大年初三)
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