51循迹小车代码用pid算法

循迹小车使用PID算法进行控制可以提高其稳定性和精度。以下是一个基本的51单片机循迹小车代码，其中包含了PID算法的实现：

#include <reg52.h>

sbit IN1=P0^0;
sbit IN2=P0^1;
sbit IN3=P0^2;
sbit IN4=P0^3;

unsigned char LeftSensor=0,RightSensor=0;
int Error=0,LastError=0,Integral=0,Derivative=0,SetPoint=3,PWM=0;

void Timer0Init(void);
void Timer1Init(void);
void ADCInit(void);
void MotorControl(void);
void PIDControl(void);

void main()
{
    Timer0Init();
    Timer1Init();
    ADCInit();
    while(1)
    {
        MotorControl();
        PIDControl();
    }
}

void Timer0Init(void)
{
    TMOD|=0x01;
    TH0=0xFC;
    TL0=0x67;
    ET0=1;
    TR0=1;
    EA=1;
}

void Timer1Init(void)
{
    TMOD|=0x10;
    TH1=0xF3;
    TL1=0xF3;
    ET1=1;
    TR1=1;
}

void ADCInit(void)
{
    ADC_CONTR=0x80;
}

void MotorControl(void)
{
    if(PWM>0)
    {
        IN1=1;
        IN2=0;
        IN3=1;
        IN4=0;
    }
    else if(PWM<0)
    {
        IN1=0;
        IN2=1;
        IN3=0;
        IN4=1;
    }
    else
    {
        IN1=0;
        IN2=0;
        IN3=0;
        IN4=0;
    }
}

void PIDControl(void)
{
    LeftSensor=ADC_RES;
    RightSensor=ADC_RES>>8;
    Error=SetPoint-(LeftSensor-RightSensor);
    Integral+=Error;
    Derivative=Error-LastError;
    LastError=Error;
    PWM=Kp*Error+Ki*Integral+Kd*Derivative;
}

void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
    TH0=0xFC;
    TL0=0x67;
    ADC_CONTR=ADC_CONTR|0x08;
}

void Timer1_ISR(void) interrupt 3
{
    TH1=0xF3;
    TL1=0xF3;
    ADC_CONTR=ADC_CONTR|0x08;
}

其中：

- `LeftSensor`和`RightSensor`分别表示左侧和右侧传感器的读数。
- `Error`表示当前误差值。
- `LastError`表示上一次误差值。
- `Integral`表示误差的积分值。
- `Derivative`表示误差的微分值。
- `SetPoint`表示期望的误差值。
- `PWM`表示计算出的控制信号。

在`PIDControl()`函数中，首先读取左侧和右侧传感器的读数，然后计算当前的误差值。接着，将误差值加入到积分项中，计算出微分项的值。最后，根据PID算法的公式，计算出控制信号PWM的值。

在`MotorControl()`函数中，根据PWM的值控制电机的运动方向和速度。在`main()`函数中，循环调用`MotorControl()`和`PIDControl()`函数，实现对循迹小车的控制。

需要注意的是，上述代码中的PID参数（即Kp、Ki和Kd）需要根据具体的循迹小车和环境进行调整，以达到最佳的控制效果。