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2、软件篇

   PID控制

      平衡车的直立、行走、转弯

      PID口诀：

参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，

比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，

曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，

微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1，

从口诀查找整定PID参数

  三种比较简单的PID控制算法，分别是：增量式算法，位置式算法，微分先行。 这三种PID算法虽然简单，但各有特点.

stm32编码器接口模式（寄存器）

   stm32的编码器接口模式在STM32中文参考手册中有详细的说明，在手册273页，14.3.12节。程序是完全按照 下图方式，设置寄存器的。  请到本文尾下载STM32中文参考手册

编码器1使用TIM2的CH1和CH2通道采集，占用PA0与PA1对应TI1和TI2

编码器2使用TIM4的CH1和CH2通道采集，占用PB6与PB7对应TI1和TI2

与官方的程序核对了下，TIM2与TIM4中的IC1F应该是0011，输入8个电平，定时器计数加1的方式

PWM脉冲输出

         TB6612FNG的逻辑真值表如表1所示。该器件工作时STBY引脚置为高电平;IN1和IN2不变，调整PWM引脚的输入信号可进行电机单向速度控制;置PWM引脚为高电平，并调整IN1和IN2的输入信号可进行电机双向速度控制。表中A、B两通道的控制逻辑相同

在官方的程序的试验中，发现ARPE使能位为bit7,应该是0X80,做了修改0X0080

定时器中断

  平衡车中，使用TIM1产生5ms的中断，5ms内完成电池电压的读取、按键扫描、编码器值得读取、LED灯的控制、PID控制（平衡、速度、转向）、电机异常处理等。

Tout=((ARR+1)*(PSC+1))/Tclk

arr：自动重装值  

psc：时钟预分频数 

Tclk：输入时钟频率 HZ

Tout: 中断溢出时间

主函数中初始化如下：

Timer1_Init(49,7199);           //=====5MS进一次中断

子函数初始化如下：

 TIM1的中断服务程序如下：

超声波模块试验：

u8 Flag_Bizhang=1;                          //避障标志0：不避障，1：避障 

u32 Distance;                               //超声波测距

主函数main()

if(Flag_Bizhang==1)TIM2_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //由于TIM2 编码器与超声波共用一个定时器，两者之间初始化频率不一样，要区别使用。

实物测试展示

 使用串口助手测的超声波模块测试的距离

单位为毫米

 u8 Flag_Bizhang=1;       

 if(Flag_Bizhang==1)TIM2_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //

while(1)
  {
     if(Flag_Bizhang==1)Read_Distane();//读取超声波测距程序

TIM1定时器中加入以下程序

if(Flag_Bizhang==1)
   { 
    if(Distance<100)Flag_Hou=1;  else Flag_Hou=0;          //距离小余10CM后退  

 }

无线控制试验：

 采用原子的开发板，接NRL2401,使用按键发射无线信号，控制小车的前进、后退、向左、向右

自平衡车接NRL2401作为无线接收端

发射控制程序如下：

key=KEY_Scan(1);
   if(key)
  {        
   switch(key)
   { 
     case WKUP_PRES: //前进

      LCD_ShowString(30,170,239,32,16,"Sended DATA1:"); 
   
      NRF24L01_TX_Mode(); 
      for(t=0;t<32;t++)
      {
       tmp_buf[t]='Q'; 
      }
      tmp_buf[32]=0;//¼ÓÈë½áÊø·û  
     if(NRF24L01_TxPacket(tmp_buf)==TX_OK) 
     {
       LCD_ShowString(0,190,lcddev.width-1,32,16,tmp_buf);
       delay_ms(100); 
        }
      tmp_buf[1]='X';
      if(NRF24L01_TxPacket(tmp_buf)==TX_OK) 
     {
      LCD_ShowString(0,230,lcddev.width-1,32,16,tmp_buf);
       delay_ms(10);
     }
     break;

 其它程序类似

小车的接收程序如下：