基于stm32的智能小车设计
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); ? 设置TIM5的输入比较参数，开启捕获模式。
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure); ? 设置TIM5的DIER寄存器，使能捕获和更新中断功能。
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE); ? 设置中断分组并编写中断服务函数
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); ? 使能定时器
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );
我们知道了如何设置TIM5的CH1为输入捕获模式，我们是在TIM5的中断服务函数中采集持续时间t的，TIM5CH1_CAPTURE_STA为输入捕获状态，
TIM5CH1_CAPTURE_VAL为输入捕获值，中断服务函数如下所示: if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{ if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
{ if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
{ if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
{ TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;}}
if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
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基于stm32的智能小车设计
{ if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)
{ TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;
//捕获到一个下降沿
//标记成功捕获到一次上升沿
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设
置为上升沿捕获
}else
//还未开始,第一次捕获上升沿
//清空
{ TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0; TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);
//CC1P=1 设置为下降沿捕获}}}
3、对采集的时间t进行处理，判断前方是否有障碍
我们对采集时间t的处理也是在TIM5的中断服务函数中的，我们根据因测量距离=（高电平持续时间t*340m/s）/2，得出只要高电平持续时间t<1500us,距离就小于25cm，就会判定前方有障碍，其详细代码如下：
if(t==2){Leftstate=temp;
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if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次上升沿
{
temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F; temp*=65536;//溢出时间总和
temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间 TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); if(temp<1500)
{ stopward();t++;flag++; if(t==1)
{ Midstate=temp;
TIM_SetCompare2(TIM3,60);//舵机右转}
基于stm32的智能小车设计
}
TIM_SetCompare2(TIM3,250); //舵机左转
if(t==3) {t=0;
Rightstate=temp;
TIM_SetCompare2(TIM3,150);
rotate_Left();}} {
else
if(flag==0){farward_Low();} if(flag==1) {turn_Left();} if(flag==2) {turn_Right();} if(flag>=3)
{flag=0;rotate_Left();}
TIM_SetCompare2(TIM3,150);t=0;flag=0; } TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获}}
2.4循迹模块设计
这节要完成的任务是使小车沿着黑带运动。要想使小车沿着黑带运动，必须使小车感应到黑迹在什么地方，然后让小车的中央处理单元驱动硬件电路完成相应的行为动作。循迹模块的设计就是使小车能准确的识别黑带的轨迹。小车的中央处理模块从循迹模块获得数据，然后中央处理模块根据采集的数据驱动电机模块完成相应的动作。考虑到成本和操作，本实验使用的红外探测器。 2.4.1 循迹模块结构及其原理
红外探测器（IR）是由红外发射管、红外接收管和部分电路组成。要做到4路循迹，需要使用4个独立的红外探测器器件。我们使用的IR5是一个集成模块，这个集成模块由5个红外探测器组成。其中中间的1个IR探测器在本实验中并未使用。红外循迹模块实物图如图2.27所示：
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图2.27 红外模块正反面
本实验使用的IR5集成模块是由5个相同的IR探测器电路组成的，所以我们只需要了解一个IR探测器的工作原理即可。我们知道IR探测器是由红外发射管、红外接收管和部分电路组成。基本原理是红外发射管发射红外光经地面反射，在黑色区域红外光被吸收，在非黑色区域红外光被反射，红外接收管根据反射光的强度为比较器提供模拟量，从而输出相应的电平量。其单个IR探测器电路原理图如图2.28所示：
图2.28 IR探测器电路原理图
根据原理图详解下IR探测器的工作原理：VCC为模块提供电源，是IR探测器工作的前提条件，红外发射管DF2发射红外光到达“地面”，经反射后红外光会到达DS2红外接收管，由于不同颜色的地面会对光的吸收有着不同的效果，所以发射后的光的强度也会不同，反射强度不同，LM339的5脚会输入一个变化的电压量，LM339是一个电压较器，当LM339的“+”端输入信号大于“-”端的比较信号后，LM339的输出端截止，在外部的上拉电源的作用下，使IR探测器的输出端输出+5v的电压。同理，在“+”端电压小于“—”端电压时，LM339输出端电压饱和使IR探测器输出为低电压。因此可以通过调节R2的电阻值，改变比较电压的大小即“—”端电压的大小，从而控制探测的距离。R4是整个正反馈电路的重要组成部分，由于“+”输入端电压会经常发生在比较电压附近扰动的现象，这些微小的扰动都会造成输出端的巨大变化，因此，我们采用正反馈的方式避免这种现象的发生。加入R4电阻，就成为人们所说的“施密特触发器”，其特
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性图如图2.29所示：
图2.29 施密特触发器特性图
当输入端的电压发生转化时，只要在比较电压值附近的干扰不超过du之值，输出的电压就不会改变。R4正反馈的引入，不仅提高了电路的处理速度，而且可以免除由于寄生电路耦合而产生的自己震荡。但是，在提升电路的处理速度的同时，带来的缺点就是分辨率降低，因为只要在du附近输出的电压值就不会改变。
2.4.2 循迹模块电路设计
IR5探测器的集成模块的电路原理图如图2.30所示：
图2.30 红外循迹模块电路图
2.4.3 红外循迹模块程序设计
根据电路原理图，我们对循迹子程序进行设计，循迹子程序流程图如图2.31所示：
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