stm32循迹小车电机测速

时间: 2023-10-22 18:09:13 浏览: 192
可以通过编码器来测量电机的转速,常用的编码器有光电编码器和磁编码器。在循迹小车中,可以将编码器安装在电机轴上,通过检测编码器输出的脉冲数来计算电机的转速。 具体实现方法如下: 1. 将编码器安装在电机轴上,并将编码器输出连接到单片机的外部中断输入口。 2. 在中断服务函数中,记录当前时间戳和上一次中断时间戳,并计算两次中断之间的时间差。 3. 根据编码器的分辨率和时间差,计算出电机的转速。
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基于stm32的循迹小车的测速和循迹怎么关联起来,在keil中程序怎么写

基于STM32的循迹小车通常会使用光电传感器来检测线路,并且利用定时器来测量轮子的转动速度,从而实现测速。循迹和测速可以通过程序逻辑关联起来,通常的做法是将测速信息用于调整小车的速度或者转向,以保持小车沿着预定的路径行驶。 在Keil中编写程序时,你需要首先初始化STM32的相关外设,包括定时器、PWM、ADC、GPIO等,具体取决于你的硬件设计和传感器类型。以下是一些基本步骤: 1. 初始化传感器接口:根据你的硬件连接,配置好用于循迹和测速的传感器所连接的GPIO和ADC。 2. 初始化定时器:配置定时器来计数传感器的脉冲信号,以测量时间间隔,进而计算速度。 3. 实现循迹算法:编写代码读取传感器数据,通过判断传感器检测到的颜色或反射光强度,决定小车的转向控制。 4. 实现测速逻辑:通过定时器捕获传感器的脉冲频率来测量速度。 5. 将测速结果用于速度控制:根据测得的速度和预设的目标速度,通过调整PWM信号控制电机的转速。 6. 循环检测和调整:在主循环中不断读取传感器数据,并根据循迹算法和测速结果动态调整小车的行驶状态。 下面是一个非常简化的代码逻辑示例: ```c #include "stm32f10x.h" // 假设你已经配置好了相关硬件外设 int main(void) { // 初始化代码 // ... while(1) { // 读取循迹传感器数据 int tracking_data = ReadTrackingSensors(); // 根据循迹数据调整小车方向 AdjustDirection(tracking_data); // 读取速度传感器数据并计算速度 int speed = CalculateSpeed(); // 根据速度数据调整小车速度 AdjustSpeed(speed); } } int ReadTrackingSensors() { // 读取传感器数据的代码 // ... return sensor_data; } void AdjustDirection(int sensor_data) { // 根据传感器数据调整方向的代码 // ... } int CalculateSpeed() { // 计算速度的代码 // ... return speed; } void AdjustSpeed(int speed) { // 根据速度调整PWM输出,控制电机速度 // ... } ```

stm32f103c8t6用pid算法控制五路循迹小车(无需测速,用直流电机控制)

好的,下面是一个简单的基于STM32F103C8T6的PID算法控制五路循迹小车的示例代码: ```c #include "stm32f10x.h" // 定义电机控制引脚 #define MOTOR_1_A_Pin GPIO_Pin_0 #define MOTOR_1_B_Pin GPIO_Pin_1 #define MOTOR_2_A_Pin GPIO_Pin_2 #define MOTOR_2_B_Pin GPIO_Pin_3 #define MOTOR_3_A_Pin GPIO_Pin_4 #define MOTOR_3_B_Pin GPIO_Pin_5 #define MOTOR_4_A_Pin GPIO_Pin_6 #define MOTOR_4_B_Pin GPIO_Pin_7 #define MOTOR_5_A_Pin GPIO_Pin_8 #define MOTOR_5_B_Pin GPIO_Pin_9 // 定义循迹传感器引脚 #define SENSOR_1_Pin GPIO_Pin_10 #define SENSOR_2_Pin GPIO_Pin_11 #define SENSOR_3_Pin GPIO_Pin_12 #define SENSOR_4_Pin GPIO_Pin_13 #define SENSOR_5_Pin GPIO_Pin_14 // PID参数 double kp = 0.5; double ki = 0.1; double kd = 0.1; // 循迹传感器阈值 int threshold = 500; // 当前偏差 int currentError = 0; // 上一次偏差 int lastError = 0; // 积分项 double integral = 0; // 微分项 double derivative = 0; // 目标速度(PWM占空比) int targetSpeed = 100; // 左右电机PWM值 int pwmLeft = 0; int pwmRight = 0; // 初始化GPIO void initGPIO() { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = MOTOR_1_A_Pin | MOTOR_1_B_Pin | MOTOR_2_A_Pin | MOTOR_2_B_Pin | MOTOR_3_A_Pin | MOTOR_3_B_Pin | MOTOR_4_A_Pin | MOTOR_4_B_Pin | MOTOR_5_A_Pin | MOTOR_5_B_Pin; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SENSOR_1_Pin | SENSOR_2_Pin | SENSOR_3_Pin | SENSOR_4_Pin | SENSOR_5_Pin; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); } // 读取循迹传感器值 void readSensors(int *sensorValues) { sensorValues[0] = ADC_GetConversionValue(ADC1); sensorValues[1] = ADC_GetConversionValue(ADC2); sensorValues[2] = ADC_GetConversionValue(ADC3); sensorValues[3] = ADC_GetConversionValue(ADC4); sensorValues[4] = ADC_GetConversionValue(ADC5); } // 控制电机 void controlMotors(int pwmLeft, int pwmRight) { if (pwmLeft > 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_1_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_1_B_Pin); TIM_SetCompare1(TIM1, pwmLeft); } else if (pwmLeft < 0) { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_1_A_Pin); GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_1_B_Pin); TIM_SetCompare1(TIM1, -pwmLeft); } else { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_1_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_1_B_Pin); TIM_SetCompare1(TIM1, 0); } if (pwmRight > 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_2_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_2_B_Pin); TIM_SetCompare2(TIM1, pwmRight); } else if (pwmRight < 0) { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_2_A_Pin); GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_2_B_Pin); TIM_SetCompare2(TIM1, -pwmRight); } else { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_2_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_2_B_Pin); TIM_SetCompare2(TIM1, 0); } if (pwmLeft > 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_3_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_3_B_Pin); TIM_SetCompare3(TIM1, pwmLeft); } else if (pwmLeft < 0) { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_3_A_Pin); GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_3_B_Pin); TIM_SetCompare3(TIM1, -pwmLeft); } else { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_3_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_3_B_Pin); TIM_SetCompare3(TIM1, 0); } if (pwmRight > 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_4_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_4_B_Pin); TIM_SetCompare4(TIM1, pwmRight); } else if (pwmRight < 0) { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_4_A_Pin); GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_4_B_Pin); TIM_SetCompare4(TIM1, -pwmRight); } else { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_4_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_4_B_Pin); TIM_SetCompare4(TIM1, 0); } if (pwmLeft > 0) { GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_5_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_5_B_Pin); } else if (pwmLeft < 0) { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_5_A_Pin); GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_5_B_Pin); } else { GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_5_A_Pin); GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_5_B_Pin); } } // 计算PID控制量 void calculatePID(int *sensorValues) { currentError = 0; int sum = 0; for (int i = 0; i < 5; i++) { if (sensorValues[i] > threshold) { currentError += (i - 2) * sensorValues[i]; sum += sensorValues[i]; } } if (sum == 0) { currentError = 0; } else { currentError /= sum; } integral += currentError; derivative = currentError - lastError; lastError = currentError; pwmLeft = targetSpeed + kp * currentError + ki * integral + kd * derivative; pwmRight = targetSpeed - kp * currentError - ki * integral - kd * derivative; } int main(void) { // 初始化GPIO initGPIO(); // 初始化ADC RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_ADC2 | RCC_APB2Periph_ADC3 | RCC_APB2Periph_ADC4 | RCC_APB2Periph_ADC5, ENABLE); ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 5; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); ADC_Init(ADC2, &ADC_InitStruct); ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStruct); ADC_Init(ADC4, &ADC_InitStruct); ADC_Init(ADC5, &ADC_InitStruct); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC2, ADC_Channel_11, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ADC_Channel_12, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC4, ADC_Channel_13, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC5, ADC_Channel_14, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); ADC_Cmd(ADC2, ENABLE); ADC_Cmd(ADC3, ENABLE); ADC_Cmd(ADC4, ENABLE); ADC_Cmd(ADC5, ENABLE); ADC_ResetCalibration(ADC1); ADC_ResetCalibration(ADC2); ADC_ResetCalibration(ADC3); ADC_ResetCalibration(ADC4); ADC_ResetCalibration(ADC5); while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) || ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC2) || ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC3) || ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC4) || ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC5)); ADC_StartCalibration(ADC1); ADC_StartCalibration(ADC2); ADC_StartCalibration(ADC3); ADC_StartCalibration(ADC4); ADC_StartCalibration(ADC5); while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) || ADC_GetCalibrationStatus(ADC2) || ADC_GetCalibrationStatus(ADC3) || ADC_GetCalibrationStatus(ADC4) || ADC_GetCalibrationStatus(ADC5)); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2, ENABLE); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC3, ENABLE); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC4, ENABLE); ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC5, ENABLE); // 初始化定时器 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct; TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 72 - 1; TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 1000 - 1; TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStruct); TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; TIM_OCInitStruct.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStruct); TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStruct); TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStruct); TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStruct); while (1) { int sensorValues[5]; readSensors(sensorValues); calculatePID(sensorValues); controlMotors(pwmLeft, pwmRight); } } ``` 这个代码中,我们使用了STM32F103C8T6的定时器和PWM功能来控制电机的转速,使用了STM32F103C8T6的ADC功能来读取循迹传感器的值,并通过PID算法计算出左右电机的PWM值,从而实现对五路循迹小车的控制。
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