小车循迹功能的实现（第六天）

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👨‍💻 本文由 削好皮的Pineapple! 原创

👨‍💻 收录于专栏：C语言到基于STM32 的智能矿探小车

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⭐前言⭐

小车循迹功能的实现，包括红外模块的组成、接线方法、组装与调试技巧，以及通过读取GPIO引脚电平状态来控制小车行驶状态的循迹逻辑。掌握这些知识，能让矿探小车沿着指定路线行驶并在终点稳稳停住，为智能矿探小车的进一步开发奠定关键基础。

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🎶一、小车循迹功能

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1.1 红外模块

• 功能：使矿探小车能够沿着指定的路线行驶，并且在终点处能够稳稳停住。
• 组成：

  • 红外中空板（大红外）1块

  • 
    

  • 红外探头（小红外）2个

  • 

  • 10根杜邦线

• 接线：
  • 红外探头与红外中空板：
    • 红外探头的VCC接红外中空板的VCC
    • 红外探头的GND接红外中空板的GND
    • 红外探头的OUT接红外中空板的INx（1、2、3、4），两个探头接在中控板上的任意两组即可
  • 红外中空板与单片机：
    • 红外中空板的VCC接单片机的5V
    • 红外中空板的GND接单片机的GND（注意不要反接，接正确后指示灯D5会亮）
    • 红外中空板的OUTx（INx）（1、2、3、4）接单片机的GPIO（不是4根都要连接，具体看红外探头和中空板的连接，选择两个即可）
• 工作原理：正确连接好线之后，上电如果小红外发送的红外线遇到能够反射光线的障碍物（黑色物体不可以反射光线），则小红外会通过OUT输出一个低电平给中空板，并且对应的指示灯（D1、D2、D3、D4）会亮。
• 组装：小红外用铜柱固定在小车前部，红外灯管朝下。
• 经验分享：
  • 调试好再组装。
  • 接好线上电，让红外探头探测光滑的平面，对应的指示灯应该要亮；如果不亮，可以调节对应的电位器从而调节红外探头的检测距离，直到调亮；如果调节怎么都调节不亮，请换一组。
  • 再让红外探头检测黑色物体，对应的指示灯应该熄灭；如果不熄灭，调节对应电位器，直到熄灭为止。
• 最终的调试结果：红外探头靠近光滑平面，对应指示灯亮；远离或遇到黑色物体，对应指示灯熄灭。

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🎶二、小车循迹实现

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2.1 电平状态读取与对应关系

• 读取对应GPIO引脚电平状态的函数：

  GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
  

  • 参数：
    • GPIOx：指定GPIO组号
    • GPIO_Pin：指定引脚编号
  • 返回值：
    • 0 表示读取到的GPIO是一个高电平
    • 1 表示读取到的GPIO是一个低电平
• 电平状态对应情况：
  • 红外探头检测到光滑地面时，会输出一个低电平给中空板，中控板通过OUTx/INTx传输给对应GPIO低电平。
  • 红外探头检测到黑线时，会反馈一个高电平给对应GPIO。

2.2 红外模块GPIO配置

1. 时钟使能
2. GPIO初始化为浮空输入

2.3 循迹伪代码

left right
if(left == 0 && right == 0)
{//小车前进
}
else if(left == 1 && right == 0)
{//小车左转
}
else if(left == 0 && right == 1)
{//小车右转
}
else if(right == 1 && left  == 1)
{//小车停止
}

结束语🥇

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