STM32F103C8T6循迹

### STM32F103C8T6 循迹实现方法

对于STM32F103C8T6单片机而言，要实现循迹功能主要依赖于传感器读取地面颜色变化并据此调整小车的方向。通常采用红外线传感器阵列检测黑白色带边界，进而通过PWM信号控制电机转向。

#### 一、硬件连接
为了使小车能够识别路径上的黑白线条，需安装多个红外反射式光电传感器到车辆底部，并确保这些传感器均匀分布在预计行驶路线宽度范围内[^1]。

#### 二、初始化配置
在开始编程之前，先要在Keil MDK环境中创建一个新的项目文件夹用于存放所有与该项目有关的数据；接着设置好芯片型号以及工作频率等参数。由于存在从旧版本迁移至新版本的情况，可能会遇到兼容性问题，比如keil4编写的工程在MDK5上编写会给出警告提示，这需要按照官方文档更新相应的库函数和支持包以消除这些问题。

#### 三、软件逻辑设计
核心算法围绕着获取各个传感器的状态展开：

- 当左侧或右侧连续两个及以上传感器探测到黑色区域时，则认为遇到了转弯处；
- 如果只有一个边缘位置的感应器触发，则可能是轻微偏离中心线，此时只需稍微修正方向即可恢复正常轨迹；
- 中间部分全部为白色表示直行状态良好无需特别处理。

// 定义全局变量存储各通道采集值
uint8_t sensor_values[NUM_SENSORS];

void read_sensors(void){
    // 使用ADC模块依次扫描每一个光敏电阻并将结果存入数组中
}

bool check_turn_left(){
    return (sensor_values[LEFT_EDGE] && sensor_values[MIDDLE_LEFT]);
}

bool check_turn_right(){
    return (sensor_values[RIGHT_EDGE] && sensor_values[MIDDLE_RIGHT]);
}

#### 四、PWM调速机制解释
脉宽调制(PWM)是一种有效的手段来改变直流电动机的速度而不影响其旋转方向。具体来说，就是通过对占空比即高电平持续时间比例的变化达到加速减速的效果。当增加输出波形中的“开”的时间段百分占比时，平均电压升高从而加快马达运转速率反之亦然[^2]。

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

/* 配置定时器 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
TIM_InitStruct.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1;  
TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = PRESCALER_VALUE - 1;
TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_InitStruct);

/* 设置IO口模式 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); 
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

/* 初始化PWM */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);