STM32小车循迹原理

### STM32 控制小车循迹的工作原理

STM32控制的小车循迹主要依赖于红外传感器来检测路径上的黑白边界。当小车沿着黑色轨迹行驶时，通过安装在底盘下方的多个红外发射接收管组成的阵列感知地面颜色变化。如果遇到白色区域，则反射光强度增加；反之，在黑色线上时光强减弱。

具体来说，每个红外循迹模块由一对红外发光二极管(LED)和光电三极管组成。LED发出近红外光线照射到地面上，而光电三极管负责接收反射回来的信号并将其转换成电信号输出给MCU处理单元即STM32微控制器[^1]。

### 实现方法

为了使基于STM32处理器开发板构建起来的小车能够自动沿预定路线前进，通常采用如下策略：

#### 初始化设置

// 配置GPIO端口用于连接红外传感器输入引脚以及电机驱动器PWM输出通道
void Init_Hardware(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
    // 设置PA0~PA7作为外部中断源接入8路IR传感器数据采集线路...
}

#### 数据读取与判断逻辑
程序会周期性扫描各个位置处传回的信息值，并据此调整方向以保持始终位于赛道中心附近移动。

uint8_t Read_IR_Sensors(void){
    uint8_t sensor_data=0;

    for(int i=0;i<SENSOR_COUNT;i++){
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, IR_PIN[i]) == GPIO_PIN_SET){ 
            // 当前位设为高电平表示探测到了较亮表面(白底)
            sensor_data |= (1<<i);
        }
    }

    return sensor_data;  
}

依据所获取的状态组合模式匹配预定义模板从而决定下一步动作指令集——左转、右转还是直行等操作命令发送至动力装置执行机构完成相应姿态变换过程.