红外寻迹原理以及STM32 GPIO的输入检测

原创已于 2022-03-19 18:21:22 修改 · 5.6k 阅读

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

于 2022-03-17 19:24:31 首次发布

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本文详细介绍了红外寻迹的原理，利用YL-70模块通过红外发射和接收判断地面颜色变化，调整检测距离。同时，讲解了STM32 GPIO的输入检测，通过GPIO_ReadInputDataBit函数读取红外检测信号，实现小车的寻迹控制。在代码示例中，配置了GPIO为输入模式并初始化，根据GPIO引脚电平状态控制小车行驶方向。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

红外寻迹原理以及GPIO的输入检测

一、红外寻迹原理

采用YL-70 红外寻迹壁障模块，红外发射管（透明）发出红外光，如果红外光照在浅色平面，则红外光被反射，并且被红外接收管（黑色）接收，同时对应的输出接口输出低电平(0),红外主板上对应的LED灯也会点亮如果红外光照在深色平面，则红外光被吸收不会被反射，此时对应的输出接口输出高电平(1)，对应的LED灯熄灭红外主板链接红外发射和接收管的位置处，有一个点位旋钮可以用来调节红外管的检测距离，顺时针增加检测距离，逆时针降低检测距离
小板原理图
在这里插入图片描述
主控板原理图

主板实物图

二、STM32 GPIO的输入检测

GPIO_ReadInputDataBit用来获取输入模式下的 GPIO引脚的电平状态

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx ,  uint16_t GPIO_Pin )  
       @GPIOx：指定要获取输入状态的引脚的GPIO分组 
           GPIOA  ...  GPIOI 
       @GPIO_Pin：指定要获取输入状态的引脚编号  
           GPIO_Pin_0  ...  GPIO_Pin_15  
       返回值：  获取到高电平，则返回 1  
                获取到低电平，则返回 0

注意：链接红外的GPIO引脚是需要获取红外检测信号所以，该引脚应该配置为输入模式，并且不需要上下拉电阻

工作任务

获取红外检测信号，完成小车红外寻迹

/*红外模式的 IN1链接在 PC11上,IN4链接在PB6上*/
#define IN1  GPIO_Pin_11
#define IN2  GPIO_Pin_6

/*初始化输入检测GPIO*/
void Input_init(void)
{
    /*定义GPIO初始化结构体*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct1;
	
	/*1.使能GPIOC组GPIOB组时钟*/
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	/*2.配置GPIO输入模式*/
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   =   IN1 ;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  =   GPIO_Mode_IN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_OType =   GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed =   GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd  =   GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
	
	GPIO_InitStruct1.GPIO_Pin   =   IN2 ;
	GPIO_InitStruct1.GPIO_Mode  =   GPIO_Mode_IN;
	GPIO_InitStruct1.GPIO_OType =   GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStruct1.GPIO_Speed =   GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStruct1.GPIO_PuPd  =   GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct1);
	/*3.默认复位*/
	GPIO_ResetBits(GPIOC, IN1);
	GPIO_ResetBits(GPIOB, IN2);
	
}

int main(void)
{
  /*定义时钟*/
  SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
  
  /*初始化GPIO*/
  control_init();
  Input_init();
  
  /*进入寻迹模式*/
  while (1)
  {
	if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,IN1)==0&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,IN2)==0)
    {
      car_go();
	}
	else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,IN1)==1&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,IN2)==0)
	{
	  car_turn_left();
		
	}
	else if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,IN1)==0&&GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,IN2)==1)
	{
  	  car_turn_right();
	}
	else
	{
	  car_stop();
	}
}