基于msp430f5529通过增量式PID算法控制小车直行的具体代码

时间: 2023-07-31 19:06:37 浏览: 59
以下是基于 msp430f5529 通过增量式 PID 算法控制小车直行的示例代码: ```c #include <msp430.h> #define ENCODER_LEFT_A BIT5 #define ENCODER_LEFT_B BIT4 #define ENCODER_RIGHT_A BIT7 #define ENCODER_RIGHT_B BIT6 #define MOTOR_LEFT_A BIT2 #define MOTOR_LEFT_B BIT3 #define MOTOR_RIGHT_A BIT0 #define MOTOR_RIGHT_B BIT1 volatile int left_encoder_count = 0; volatile int right_encoder_count = 0; void init_encoder() { P3DIR &= ~(ENCODER_LEFT_A | ENCODER_LEFT_B | ENCODER_RIGHT_A | ENCODER_RIGHT_B); P3REN |= ENCODER_LEFT_A | ENCODER_LEFT_B | ENCODER_RIGHT_A | ENCODER_RIGHT_B; P3OUT |= ENCODER_LEFT_A | ENCODER_LEFT_B | ENCODER_RIGHT_A | ENCODER_RIGHT_B; P3IES |= ENCODER_LEFT_A | ENCODER_LEFT_B | ENCODER_RIGHT_A | ENCODER_RIGHT_B; P3IE |= ENCODER_LEFT_A | ENCODER_LEFT_B | ENCODER_RIGHT_A | ENCODER_RIGHT_B; } #pragma vector=PORT3_VECTOR __interrupt void encoder_isr() { if (P3IFG & ENCODER_LEFT_A) { if (P3IN & ENCODER_LEFT_B) { left_encoder_count++; } else { left_encoder_count--; } P3IFG &= ~ENCODER_LEFT_A; } else if (P3IFG & ENCODER_LEFT_B) { if (P3IN & ENCODER_LEFT_A) { left_encoder_count--; } else { left_encoder_count++; } P3IFG &= ~ENCODER_LEFT_B; } else if (P3IFG & ENCODER_RIGHT_A) { if (P3IN & ENCODER_RIGHT_B) { right_encoder_count--; } else { right_encoder_count++; } P3IFG &= ~ENCODER_RIGHT_A; } else if (P3IFG & ENCODER_RIGHT_B) { if (P3IN & ENCODER_RIGHT_A) { right_encoder_count++; } else { right_encoder_count--; } P3IFG &= ~ENCODER_RIGHT_B; } } void init_motor() { P2DIR |= MOTOR_LEFT_A | MOTOR_LEFT_B | MOTOR_RIGHT_A | MOTOR_RIGHT_B; P2OUT &= ~(MOTOR_LEFT_A | MOTOR_LEFT_B | MOTOR_RIGHT_A | MOTOR_RIGHT_B); } void set_motor(int left, int right) { if (left > 0) { P2OUT = (P2OUT & ~MOTOR_LEFT_B) | MOTOR_LEFT_A; } else if (left < 0) { P2OUT = (P2OUT & ~MOTOR_LEFT_A) | MOTOR_LEFT_B; } else { P2OUT &= ~(MOTOR_LEFT_A | MOTOR_LEFT_B); } if (right > 0) { P2OUT = (P2OUT & ~MOTOR_RIGHT_B) | MOTOR_RIGHT_A; } else if (right < 0) { P2OUT = (P2OUT & ~MOTOR_RIGHT_A) | MOTOR_RIGHT_B; } else { P2OUT &= ~(MOTOR_RIGHT_A | MOTOR_RIGHT_B); } TA1CCR1 = abs(left); TA1CCR2 = abs(right); } void init_timer() { TA0CTL = TASSEL_2 | MC_1 | ID_0; TA0CCR0 = 8000; TA0CCTL0 = CCIE; TA1CTL = TASSEL_2 | MC_1 | ID_0; TA1CCR0 = 1000; TA1CCR1 = 0; TA1CCR2 = 0; TA1CCTL1 = OUTMOD_7; TA1CCTL2 = OUTMOD_7; } #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR __interrupt void pid_isr() { int error = left_encoder_count - right_encoder_count; left_encoder_count = 0; right_encoder_count = 0; static int last_error = 0; static int integral = 0; int derivative = error - last_error; last_error = error; integral += error; int pid = error + 0.01 * integral + 0.1 * derivative; set_motor(pid, -pid); } void main() { WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; init_encoder(); init_motor(); init_timer(); __enable_interrupt(); while (1); } ``` 这个程序的基本思路是:通过中断函数计算左右轮的编码器计数差值,然后通过 PID 控制器计算出左右轮的速度差,并将结果作为电机的 PWM 占空比,控制小车直行。在这个程序中,增量式 PID 控制器的比例系数为 1,积分系数为 0.01,微分系数为 0.1。你可以根据实际情况调整这些参数,以获得更好的控制效果。

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