用51单片机写一个三轮红外循迹避障小车的程序代码

编写一个三轮红外循迹避障小车的51单片机程序涉及传感器采集、PID控制器和电机控制等部分。以下是一个简化版的代码框架，假设我们使用的是四个红外传感器和两个直流电机：

#include <reg52.h>
#define LEFT_MOTOR P1
#define RIGHT_MOTOR P2
#define IR_SENSORS {P3_0, P3_1, P3_2, P3_3} // 红外传感器端口

// PID控制器参数
int Kp = 10; // 比例增益
int Ki = 1; // 积分增益
int Kd = 1; // 微分增益
float error_sum = 0;
float last_error = 0;

void main() {
    while (1) {
        // 读取红外传感器数据
        int ir_values[] = read_IR(IR_SENSORS);
        int mid_line = get_average(ir_values);

        // 计算偏差
        float error = mid_line - CENTER_LINE;

        // 更新PID计算
        error_sum += error * Ki;
        float derivative = (error - last_error) / 0.01; // 采样周期一般设置为0.01秒
        float output = Kp * error + Ki * error_sum + Kd * derivative;

        // 调整电机速度
        adjust_motor_speed(output, LEFT_MOTOR, RIGHT_MOTOR);

        // 更新上一帧误差
        last_error = error;
    }
}

// 传感器读取函数，替换实际的传感器读取方法
int read_IR(PinType sensors[]) {
    // ...
}

// 计算平均值函数，替换实际的平均值计算方法
float get_average(int values[]) {
    // ...
}

// 调整电机速度函数
void adjust_motor_speed(float pwm_value, PinType left, PinType right) {
    // 分配PWM信号给电机，例如使用定时器1输出PWM
    write_PWM(left, pwm_value);
    write_PWM(right, -pwm_value); // 右侧电机反向，实现左右两侧同步转向
}