基于STC8G2K64S4单片机控制小车循迹（直流电机和步进电机）

基于STC8G2K64S4单片机控制小车循迹 #前言

本文从硬件和软件两方面介绍了使用STC8G2K64S4单片机控制舵机的方法，并使用步进电机和直流电机来举例说明

之前说讲了如何用STC8G2K64S4单片机控制步进电机和直流电机，这次就是说用这两种电机来控制小车结合循迹模块来实现循迹，这也是一个在学习51单片机过程中的一个很基础的例程

硬件方面

步进电机和直流电机可参考我写的两外两篇文章，基于STC8G2K64S4单片机控制步进电机和 基于STC8G2K64S4单片机控制直流电机，这里就不多介绍了

要完成小车循迹任务，必不可少的就是光敏传感器，这里我用的是单数字量灰度传感，所以当传感器检测到黑色时输出“1”，检测到白色是输出“0”

黑色    i=1；
白色    i=0；

 当检测红黄蓝这些颜色时需要调整电位器来控制输出，电位器的准确度也是很重要的，避免后期出现漏判误判。光敏传感器的高度也有一定的影响，只要在他的高度范围内就可以。高度范围一般在某宝买的时候下面商品详情都有

软件方面

这里两种电机控制方法也可以参考基于STC8G2K64S4单片机控制步进电机和 基于STC8G2K64S4单片机控制直流电机这两篇文章

我是用了双路的循迹，也就是两个光敏传感器。对我来说这样足以循迹也相对稳定，如果觉得不稳定的话也可以用四路。双路循迹原理是当两个光敏同时检测到黑色是，小车前进；当左边检测到白色时，意思小车向左偏，则需左边轮子加速或者右边轮子减速即可；当右边检测到白色时，意思小车向右偏，则需右边轮子加速或者左边轮子减速即可

if G1==1&&G2==1    GO
if G1==0&&G2==1    turn right
if G1==1&&G2==0    turn left

在设计程序时由于地纸是方格所以我就写的按格数行进，给多少变量走几格。记格是通过行进方向两边的光敏传感器实现，当两边传感器检测到黑线时格数加一

#步进电机

正常行驶代码：

#include "headfile.h"

//sbit P36        //定义P36为左后电机使能端
//sbit P06        //定义P06为右前电机使能端 
//sbit P07        //定义P07为右前电机pwm输出端
//sbit P37        //定义P37为左后电机pwm输出端
//sbit P33        //定义P33为左侧光光敏
//sbit P32        //定义P32为右侧光光敏

void init_all()
{
	pwm_init(PWM0_P07, 0, 0);
	pwm_init(PWM1_P37, 0, 0);
}

void go()       
{	
	P36=1;
	P06=0;        //两个电机方向使能
	
	while(1)
	{	
		if(P33==1&&P32==1)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_freq(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 
		
		if(P33==1&&P32==0)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_freq(PWM3_P37, 4000, 5000);        //左后电机减速
		} 
		
		if(P33==0&&P32==1)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 4000, 5000);        //右前电机减速
			pwm_freq(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 		
	}
}

void main()
{
	DisableGlobalIRQ();		//关闭总中断
	
	board_init();			//初始化内部寄存器，勿删除此句代码。
	init_all();
	
	EnableGlobalIRQ();	//开启总中断
	
    while(1)
	{
        go();        
    }
}	    

 记格数行驶代码：

#include "headfile.h"

unsigned int i,j； 
//sbit P36        //定义P36为左后电机使能端
//sbit P06        //定义P06为右前电机使能端        
//sbit P07        //定义P07为右前电机pwm输出端
//sbit P37        //定义P37为左后电机pwm输出端
//sbit P20        //定义P20为检测黑线记格数用光敏
//sbit P33        //定义P33为左侧光光敏
//sbit P32        //定义P32为右侧光光敏

void init_all()
{
	pwm_init(PWM0_P07, 0, 0);
	pwm_init(PWM3_P37, 0, 0);
}

void go_forward(i)       //定义变量i为格数
{	
	j=0;
	P36=1;
	P06=0;        //两个电机方向使能
	
	while(1)
	{
		if(P20==1&&j!=i)        //两边光敏检测黑线并计数
		{
			j++;
			
			pwm_freq(PWM0_P07, 4000, 5000);        //右前电机低速
			pwm_freq(PWM3_P37, 4000, 5000);        //左后电机低速
		
			pca_delay_ms(500);        //延时度过黑线 
		}
		
		if(P33==1&&P32==1)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_freq(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 
		
		if(P33==1&&P32==0)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_freq(PWM3_P37, 4000, 5000);        //左后电机减速
		} 
		
		if(P33==0&&P32==1)
		{
			pwm_freq(PWM0_P07, 4000, 5000);        //右前电机减速
			pwm_freq(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 
		
		if(P20==1&&i==j) break;        //当检测到黑线并格数记完退出循环
	}
	pwm_freq(PWM0_P07, 0, 0);        //右前电机停止
	pwm_freq(PWM3_P37, 0, 0);        //左后电机停止
}

void main()
{
	DisableGlobalIRQ();		//关闭总中断
	
	board_init();			//初始化内部寄存器，勿删除此句代码。
	init_all();
	
	EnableGlobalIRQ();	//开启总中断
	
    while(1)
	{
        go_forward(2);        //向前前进两格
    }
}	    

#直流电机

正常行驶代码：

#include "headfile.h"
        
//sbit P15,P16    //定义P15 P16为右前电机方向使能端
//sbit P35,P36    //定义P35 P36为左后电机方向使能端
//sbit P07        //定义P07为右前电机pwm输出端
//sbit P37        //定义P37为左后电机pwm输出端
//sbit P33        //定义P33为左侧光光敏
//sbit P32        //定义P32为右侧光光敏

void init_all()
{
	pwm_init(PWM0_P07, 0, 0);
	pwm_init(PWM3_P37, 0, 0);
}

void go()       
{	
	P15=1;
	P16=0;        //右前电机方向使能
    
    P35=1;
    P36=0;        //左后电机方向使能
	
	while(1)
	{	
		if(P33==1&&P32==1)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_duty(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 
		
		if(P33==1&&P32==0)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_duty(PWM3_P37, 4000, 5000);        //左后电机减速
		} 
		
		if(P33==0&&P32==1)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 4000, 5000);        //右前电机减速
			pwm_duty(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 		
	}
}

void main()
{
	DisableGlobalIRQ();		//关闭总中断
	
	board_init();			//初始化内部寄存器，勿删除此句代码。
	init_all();
	
	EnableGlobalIRQ();	//开启总中断
	
    while(1)
	{
        go();        
    }
}	    

记格数行驶代码：

#include "headfile.h"
 
unsigned int i,j；        
//sbit P15,P16    //定义P15 P16为右前电机方向使能端
//sbit P35,P36    //定义P35 P36为左后电机方向使能端
//sbit P07        //定义P07为右前电机pwm输出端
//sbit P37        //定义P37为左后电机pwm输出端
//sbit P20        //定义P20为检测黑线记格数用光敏
//sbit P33        //定义P33为左侧光光敏
//sbit P32        //定义P32为右侧光光敏

void init_all()
{
	pwm_init(PWM0_P07, 0, 0);
	pwm_init(PWM3_P37, 0, 0);
}

void go_forward(i)        //定义变量i为格数       
{	
    j=0;
	P15=1;
	P16=0;        //右前电机方向使能
    
    P35=1;
    P36=0;        //左后电机方向使能
	
	while(1)
	{
        if(P20==1&&j!=i)        //两边光敏检测黑线并计数
		{
			j++;
			
			pwm_duty(PWM1_P07, 4000);        //右前电机低速 
	  	    pwm_duty(PWM3_P37, 4000);        //左后电机低度
		
			pca_delay_ms(500);        //延时度过黑线 
		}
	
		if(P33==1&&P32==1)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_duty(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		} 
		
		if(P33==1&&P32==0)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 5000, 5000);        //右前电机正常速度
			pwm_duty(PWM3_P37, 4000, 5000);        //左后电机减速
		} 
		
		if(P33==0&&P32==1)
		{
			pwm_duty(PWM0_P07, 4000, 5000);        //右前电机减速
			pwm_duty(PWM3_P37, 5000, 5000);        //左后电机正常速度
		}

        if(P20==1&&i==j) break;        //当检测到黑线并格数记完退出循环
	}
    pwm_duty(PWM1_P07, 0);        //右前电机停止
	pwm_duty(PWM3_P37, 0);        //左后电机停止
}

void main()
{
	DisableGlobalIRQ();		//关闭总中断
	
	board_init();			//初始化内部寄存器，勿删除此句代码。
	init_all();
	
	EnableGlobalIRQ();	//开启总中断
	
    while(1)
	{
        go_forward(2);        //向前前进两格        
    }
}	    

在检测黑线时延迟是为了同一根黑线不检测两次，给一段延时在度过黑线后再继续检测黑线。代码中的库函数为逐飞库函数

本人小白，有问题交流讨论，虚心受教