Arduino遙控超聲波測距智能車制作資料與源碼

ID:278401 · 發表于 2018-1-21 20:25

遙控超聲波測距智能車的特點:
1.積木式硬件處理方式,便于理解和學習,
2.采用ARDUINO的編程方式,程序通俗易懂,不用很專業知識就可以看懂原代碼,也可以通過修改,做成不同功能的智能車.
3.采用給力板做主控,一片給力板就可以實現遙控,避障,測距離,顯示,外加驅動電機和舵機的功能,可見多么強大.而且給力板的電流也要比官方的板大很多,足見給力板穩定性.
4.拓展性強,智能車平臺是很簡易的東西,但是我們可以通過外接傳感,或者功能模塊,把它變成不同智能車.比如滅火機器人,搜救智能車,WIFI無線機器人,等等...............................
三. 遙控超聲波測距智能車參數:
1.電機參數：電壓范圍：1.5-12V,電機軸長：10mm,轉速6.0V 100rpm/min.
2.控制電機選用L298N驅動模塊，與單片機真正隔離.
3.避障部分采用HC-SR04 超聲波，性能穩定，測度距離精確.
4.顯示部分采用的1602 I2C的模塊,只須用到2個IO口.
5.遙控功能采用紅外遙控方式,NEC協議.
6.可接入外部7~12V的電壓。并能搭載多款傳感器模塊，根據您的想象力實現各種功能.

先來介紹一下Arduino

我們看看Arduino團隊如何為其定義的：
Arduino是一個開放源碼電子原型平臺，擁有靈活、易用的硬件和軟件。 Arduino專為設計師，工藝美術人員，業余愛好者，以及對開發互動裝置或互動式開發環境感興趣的人而設的。Arduino可以接收來自各種傳感器的輸入信號從而檢測出運行環境，并通過控制光源，電機以及其他驅動器來影響其周圍環境。板上的微控制器編程使用Arduino編程語言（基于Wiring）和Arduino開發環境（以Processing為基礎）。Arduino可以獨立運行，也可以與計算機上運行的軟件（例如，Flash，Processing，MaxMSP）進行通信。
Arduino硬件電路板可以自行焊接組裝，也可以購買已經組裝好的，軟件則可以從Arduino
網站免費下載使用。您可以根據開源許可獲得硬件參考設計（CAD文件），并自由地修改使其適應您的需求。
Arduino的定義仍然有點模糊，這也正是Arduino的優勢所在。 Arduino是人們連接各種任務
的粘合劑。要給Arduino下一個最準確的定義，最好用一些實例來描述。
您想當咖啡煮好時，咖啡壺就發出“吱吱”聲提醒您嗎？
您想當郵箱有新郵件時，電話會發出警報通知您嗎？
想要一件閃閃發光的絨毛玩具嗎？
想要一款具備語音和酒水配送功能的X教授蒸汽朋克風格輪椅嗎？
想要一套按下快捷鍵就可以進行實驗測試蜂音器嗎？
想為您的兒子自制一個《銀河戰士》手臂炮嗎？
想自制一個心率監測器，將每次騎腳踏車的記錄存進存儲卡嗎？
想過自制一個能在地面上繪圖，能在雪中馳騁的機器人嗎？

那就是Arduino，他們尚未意識到這一點。
看看Arduino項目的實例，你將發現制造者們對于這些電子產品“是什么”更加感興趣，而不是制作方法。這些Arduino發燒友常常表示Arduino并沒有教授基本的電子產品，“呸，這哪是真正的電子產品啊，”他們說，“太容易了！”是的，的確如此。如果您是個藝術家或設計人員，在不使用Arduino情況下，想讓發光二極管閃爍，或者電機轉動，那么祝您好運了。當然，如果您愿意花錢并且帶著您厚重的電子產品技術教材來展示一番，這也未嘗不可。但是對于那兒的其他人而言，他們不過是想用發光二級管來裝飾火人節服裝而已。
對于一些傳統微控制器社區是如何看待Arduino這一問題，我認為最佳的例子就是AVR Freaks，該官方網站專注于AVR處理器（同樣用于Arduino）。您會想AVR Freaks社區可能會喜愛Arduino，因為Arduino能夠將AVR微控制器帶給大眾。然而，該網站的很多人并不喜歡這些非工程師們制造的所有古怪玩意兒，因為這些會破壞了他們的等級制度。我最喜歡引用一句話（我希望把這句話印在Ｔ恤上）。
“Arduino編程語言，小孩都能看懂，用一次就上癮”—— ArnoldB，AVRfreaks網站事實上，這種錯誤的態度卻推動Arduino粉絲去建立自己的社區，幫助了Arduino建立一個兼收并蓄，而非高高在上的社區。
Arduino是簡單，但不是過于簡單。它圍繞這些觀點來建立，即學生使用Arduino去實現目的：接收傳感器信號，獲得一些代碼，再利用這些信號和代碼。或許甚至不會寫代碼，那他們剪切粘貼代碼后就可以開始。 Arduino是熱粘結劑，而非精確的焊接。因此沒有人會被切掉一只手，也不會有實驗室被燒毀。Arduino團隊成員之一會教授工藝美術人員和設計者如何使用。每天，Arduino在學習，教授，和共享代碼的工程中不斷建立和完善。這些工藝美術人員和設計者正在Macs系統上使用Processing語言并修改。（Processing是Arduino的老大哥）
說到此處，Arduino就像是一個熱情，沒有界限，藝術氛圍濃厚的集會。這就是Arduino成為“自己動手做”成功典范的原因嗎？不僅僅如此，我們來了解更多具體信息。程序庫——簡單任務，復雜任務輕松搞定大量的封裝庫被用來完成復雜的任務，例如寫入SD記憶卡，寫入液晶顯示屏驅動程序，
解析GPS。也有一些程序庫用來做簡單的事情，比如轉動插腳或按鍵消抖。如果有10個芯片，我們就得將UART安裝代碼寫10次，坦白說，這讓人厭煩。如果調用Serial.begin(9600)函數來處理寄存器數據的話，那就容易多了。輕量型，直接運行在硬件底層上使用一款經認證的，易于理解的編譯器（我們甚至可以說avr-gcc是AVR默認或標準的編譯器），代碼能直接運行在硬件底層上。其編譯方式與NET 語言及BASIC語言不同。該編譯器運行快，體積小，重量輕，并且您能使用HEX（十六進制）文件為成批的新芯片進行編程。

傳感器
Arduino真正騰飛的原因是其能夠實現將模擬輸入轉換為數字輸入，換言之，您可以將光線，溫度，聲音，或者市場上已有的任何低成本的傳感器信號輸入，Arduino都能識別。對于數字傳感器，Arduino支持 SPI（高速同步串行口）和I2C總線。這一功能覆蓋市場上99%的傳感器。使用其他開發平臺是不易實現的——想想如果把一塊Beagleboard（偉大的產品）和Arduino綁在一起，僅僅是為了獲得傳感器的數據，那真是太奇怪了！

上面的 D4、D5 指的就是數字端口的 4、5 號引腳，下面還有具體的連接實物可供參考好了，我們這次要做的就是學會如何使用它去測距離，并在電腦的顯示屏上顯示出來，當然如果你要做的好看些，可以加個 lcd 或是數碼管之類的，我們這里就是做個功能測試，就是個啟發過程。
嗯，下面有我們的測試代碼。

arduino源程序如下:

#include <IRremote.h>
#include <Servo.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
//***********************定義馬達腳位*************************
int MotorRight1=6;
int MotorRight2=9;
int MotorLeft1=10;
int MotorLeft2=11;
int counter=0;
const int irReceiverPin = 3; //紅外線接收器 OUTPUT 訊號接在 pin 2
//***********************設定所偵測到的IRcode*************************
long IRfront= 0x00FF629D; //前進碼
long IRback=0x00FFA857; //後退
long IRturnright=0x00FF22DD; //右轉
long IRturnleft= 0x00FFC23D; //左轉
long IRstop=0x00FF02FD; //停止
long IRAutorun=0x00FF6897; //超音波自走模式
long IRturnsmallleft= 0x00FFB04F;
IRrecv irrecv(irReceiverPin); // 定義 IRrecv 物件來接收紅外線訊號
decode_results results;
//*************************定義超音波腳位******************************
int inputPin =A0 ; // 定義超音波信號接收腳位rx
int outputPin =A1; // 定義超音波信號發射腳位'tx
int Fspeedd = 0; // 前方距離
int Rspeedd = 0; // 右方距離
int Lspeedd = 0; // 左方距離
int directionn = 0; // 前=8 後=2 左=4 右=6
Servo myservo; // 設 myservo
int delay_time = 250; // 伺服馬達轉向後的穩定時間
int Fgo = 8; // 前進
int Rgo = 6; // 右轉
int Lgo = 4; // 左轉
int Bgo = 2; // 倒車
//********************************************************************(SETUP)
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(MotorRight1, OUTPUT); // 腳位 8 (PWM)
pinMode(MotorRight2, OUTPUT); // 腳位 9 (PWM)
pinMode(MotorLeft1, OUTPUT); // 腳位 10 (PWM)
pinMode(MotorLeft2, OUTPUT); // 腳位 11 (PWM)
irrecv.enableIRIn(); // 啟動紅外線解碼
digitalWrite(3,HIGH);
pinMode(inputPin, INPUT); // 定義超音波輸入腳位
pinMode(outputPin, OUTPUT); // 定義超音波輸出腳位
myservo.attach(5); // 定義伺服馬達輸出第5腳位(PWM)
lcd.init(); // initialize the lcd
lcd.init();
// Print a message to the LCD.
lcd.backlight();
}
//******************************************************************(Void)
void advance(int a) // 前進
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
delay(a * 100);
}
void right(int b) //右轉(單輪)
{
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
delay(b * 100);
}
void left(int c) //左轉(單輪)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
delay(c * 100);
}
void turnR(int d) //右轉(雙輪)
{
digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
delay(d * 100);
}
void turnL(int e) //左轉(雙輪)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
delay(e * 100);
}
void stopp(int f) //停止
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
delay(f * 100);
}
void back(int g) //後退
{
digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);;
delay(g * 100);
}
void detection() //測量3個角度(前.左.右)
{
int delay_time = 250; // 伺服馬達轉向後的穩定時間
ask_pin_F(); // 讀取前方距離
if(Fspeedd < 10) // 假如前方距離小於10公分
{
stopp(1); // 清除輸出資料
back(2); // 後退 0.2秒
}
if(Fspeedd < 25) // 假如前方距離小於25公分
{
stopp(1); // 清除輸出資料
ask_pin_L(); // 讀取左方距離
delay(delay_time); // 等待伺服馬達穩定
ask_pin_R(); // 讀取右方距離
delay(delay_time); // 等待伺服馬達穩定
if(Lspeedd > Rspeedd) //假如左邊距離大於右邊距離
{
directionn = Lgo; //向左走
}
if(Lspeedd <= Rspeedd) //假如左邊距離小於或等於右邊距離
{
directionn = Rgo; //向右走
}
if (Lspeedd < 15 && Rspeedd < 15) //假如左邊距離和右邊距離皆小於10公分
{
directionn = Bgo; //向後走
}
}
else //加如前方大於25公分
{
directionn = Fgo; //向前走
}
}
//*********************************************************************************
void ask_pin_F() // 量出前方距離
{
myservo.write(90);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
float Fdistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
Fdistance= Fdistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距離（單位：公分）
Fspeedd = Fdistance; // 將距離讀入Fspeedd(前速)
}
//********************************************************************************
void ask_pin_L() // 量出左邊距離
{
myservo.write(177);
delay(delay_time);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
float Ldistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
Ldistance= Ldistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距離（單位：公分）
Lspeedd = Ldistance; // 將距離讀入Lspeedd(左速)
}
//******************************************************************************
void ask_pin_R() // 量出右邊距離
{
myservo.write(5);
delay(delay_time);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
float Rdistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
Rdistance= Rdistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距離（單位：公分）
Rspeedd = Rdistance; // 將距離讀入Rspeedd(右速)
}
//******************************************************************************(LOOP)
void loop()
{
//***************************************************************************正常遙控模式
if (irrecv.decode(&results))
{ // 解碼成功，收到一組紅外線訊號
/***********************************************************************/
if (results.value == IRfront)//前進
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" IR mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" advance ");
advance(20);//前進
}
/***********************************************************************/
if (results.value == IRback)//後退
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" IR mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" back ");
back(20);//後退
}
/***********************************************************************/
if (results.value == IRturnright)//右轉
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" IR mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" right ");
right(10); // 右轉
}
/***********************************************************************/
if (results.value == IRturnleft)//左轉
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" IR mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" left ");
left(10); // 左轉);
}
/***********************************************************************/
if (results.value == IRstop)//停止
{
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" IR mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" stop ");
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
}
//***********************************************************************超音波自走模式
if (results.value ==IRAutorun )
{
while(IRAutorun)
{
myservo.write(90); //讓伺服馬達回歸預備位置準備下一次的測量
detection(); //測量角度並且判斷要往哪一方向移動
if(directionn == 8) //假如directionn(方向) = 8(前進)
{
if (irrecv.decode(&results))
{
irrecv.resume();
Serial.println(results.value,HEX);
if(results.value ==IRstop)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
break;
}
}
results.value=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" aoto mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" Advance ");
advance(1); // 正常前進
}
if(directionn == 2) //假如directionn(方向) = 2(倒車)
{
if (irrecv.decode(&results))
{
irrecv.resume();
Serial.println(results.value,HEX);
if(results.value ==IRstop)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
break;
}
}
results.value=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" aoto mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" Reverse ");
back(8); // 倒退(車)
turnL(3); //些微向左方移動(防止卡在死巷裡)
}
if(directionn == 6) //假如directionn(方向) = 6(右轉)
{
if (irrecv.decode(&results))
{
irrecv.resume();
Serial.println(results.value,HEX);
if(results.value ==IRstop)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
break;
}
}
results.value=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" aoto mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" Right ");
back(1);
turnR(3); // 右轉
}
if(directionn == 4) //假如directionn(方向) = 4(左轉)
{
if (irrecv.decode(&results))
{
irrecv.resume();
Serial.println(results.value,HEX);
if(results.value ==IRstop)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
break;
}
}
results.value=0;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(" aoto mode");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" Left ");
back(1);
turnL(3); // 左轉
}
if (irrecv.decode(&results))
{
irrecv.resume();
Serial.println(results.value,HEX);
if(results.value ==IRstop)
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
break;
}
}
}
results.value=0;
}
/***********************************************************************/
else
{
digitalWrite(MotorRight1,LOW);
digitalWrite(MotorRight2,LOW);
digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
}
irrecv.resume(); // 繼續收下一組紅外線訊號
}
…………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

所有資料51hei提供下載（完整源碼+手冊-37頁介紹非常詳細）:

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ID:75950 · 發表于 2018-2-1 17:43

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ID:281871 · 發表于 2018-2-3 02:04

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