写一个stm32增量式pid控制循迹小车例程

时间: 2023-12-12 14:25:02 浏览: 59
好的,为了实现STM32增量式PID控制循迹小车,需要完成以下几个步骤: 1. 初始化硬件:包括引脚设置、定时器设置、ADC设置等。 2. 获取电感传感器的ADC值。 3. 将ADC值转换为误差值。 4. 计算PID控制输出。 5. 控制电机运动。 下面是一个基本的示例代码: ```c #include "stdio.h" #include "stm32f10x.h" #define KP 0.5 #define KD 0.2 #define KI 0.01 #define LEFT_SENSOR 0 #define RIGHT_SENSOR 1 #define CENTER_SENSOR 2 #define SENSOR_NUM 3 #define MOTOR_L 2 #define MOTOR_R 3 int sensor_values[SENSOR_NUM] = {0, 0, 0}; int last_error = 0; int integral = 0; void Motor_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 左电机引脚设置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 右电机引脚设置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; 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_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } void ADC_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 引脚设置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // ADC设置 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = SENSOR_NUM; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_9, 2, ADC_SampleTime_28Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 3, ADC_SampleTime_28Cycles5); ADC_ResetCalibration(ADC1); while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) ; ADC_StartCalibration(ADC1); while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) ; } void Motor_Control(int l_speed, int r_speed) { if (l_speed < 0) { TIM_SetCompare1(TIM2, -l_speed); TIM_SetCompare2(TIM2, 0); } else { TIM_SetCompare1(TIM2, 0); TIM_SetCompare2(TIM2, l_speed); } if (r_speed < 0) { TIM_SetCompare3(TIM2, -r_speed); TIM_SetCompare4(TIM2, 0); } else { TIM_SetCompare3(TIM2, 0); TIM_SetCompare4(TIM2, r_speed); } } int Get_Sensor_Value(int sensor) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1, sensor, 1, ADC_SampleTime_28Cycles5); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET) ; return ADC_GetConversionValue(ADC1); } int Get_Error(void) { int error = 0; for (int i = 0; i < SENSOR_NUM; i++) { int value = Get_Sensor_Value(i); sensor_values[i] = value; error += (i - 1) * value; } error /= (sensor_values[LEFT_SENSOR] + sensor_values[CENTER_SENSOR] + sensor_values[RIGHT_SENSOR]); return error; } int PID_Control(int error) { int derivative = error - last_error; integral += error; int output = KP * error + KD * derivative + KI * integral; last_error = error; return output; } int main(void) { Motor_Init(); ADC_Init(); while (1) { int error = Get_Error(); int output = PID_Control(error); Motor_Control(output, -output); } } ``` 该示例代码实现了一个基本的STM32增量式PID控制循迹小车,其中KP、KD和KI分别表示比例项、微分项和积分项的系数,通过调整这些系数可以优化控制效果。

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