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Micropython教程之TPYBoard制作藍(lán)牙+紅外循跡小車

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樓主
ID:130183 發(fā)表于 2017-11-15 13:13 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
　　1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
　　學(xué)習(xí)在PC機(jī)系統(tǒng)中擴(kuò)展簡(jiǎn)單I/O接口的方法。

　　進(jìn)一步學(xué)習(xí)編制數(shù)據(jù)輸出程序的設(shè)計(jì)方法。

　　學(xué)習(xí)藍(lán)牙模塊的接線方法及其工作原理。

　　學(xué)習(xí)L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)板模塊的接線方法。

　　學(xué)習(xí)藍(lán)牙控制小車的工作原理。


　　2.所需元器件

　　TPYBoardv102板子1塊

　　藍(lán)牙串口透?jìng)髂K(HC-06)1個(gè)

　　L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)板模塊1個(gè)

　　智能小車底盤1個(gè)

　　數(shù)據(jù)線1條

　　杜邦線若干

　　智能藍(lán)牙小車APP(Android版)點(diǎn)擊下載




　　3.藍(lán)牙串口模塊原理




　　(1)引出接口包括EN,5V,GND,TX,RX,STATE,我們小車只用到RX,TX,GND,5V四個(gè)針腳

　　(2)模塊默認(rèn)波特率位9600，默認(rèn)配對(duì)密碼為1234，默認(rèn)名稱位為HC-06

　　(3)led指示藍(lán)牙連接狀態(tài)，閃爍表示沒有藍(lán)牙連接，常亮表示藍(lán)牙已連接并打開了端口，當(dāng)我們用安卓手機(jī)軟件發(fā)送指令時(shí),通過串口給TPYBoard發(fā)送指令，TPYBoard收到指令通過L298BN模塊來驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)，后退，向左，向右或者停止。

　　如下表接線:


[td]
藍(lán)牙模塊(HC-06)
TPYBoardv10x
5V
VIN(+5V)
GND
GND
RX
Y9(UART(3)-TX)
TX
Y10(UART(3)-RX)

    4.四路紅外循跡模塊




　　(1)當(dāng)模塊檢測(cè)到前方障礙物信號(hào)時(shí)，電路板上紅色指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)OUT端口持續(xù)輸出低電平信號(hào),該模塊檢測(cè)距離2～60cm，檢測(cè)角度35°，檢測(cè)距離可以通過電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，順時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離增加；逆時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離減少。

　　(2)傳感器屬于紅外線反射探測(cè),因此目標(biāo)的反射率和形狀是探測(cè)距離的關(guān)鍵。其中黑色探測(cè)距離最小,白色最大;小面積物體距離小,大面積距離大。

　　(3)傳感器模塊輸出端口OUT可直接與單片機(jī)IO口連接即可，也可以直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)5V繼電器模塊或者蜂鳴器模塊；連接方式：VCC-VCC、GND-GND、OUT-IO。

　　(4)比較器采用LM339，工作穩(wěn)定。

　　(5)可采用3.3V-5V直流電源對(duì)模塊進(jìn)行供電。當(dāng)電源接通時(shí)，綠色電源指示燈點(diǎn)亮。

　　5.四路紅外感應(yīng)探頭的安裝

　　尋跡的原理其實(shí)就光的吸收，反射和散射。大家都知道，白色反射所有顏色的光，而黑色吸收所有顏色的光，這就為小車尋跡提供了有力的科學(xué)依據(jù)。在小車的車頭上安裝上紅外探頭（我是安裝了四個(gè)），一字順序排開。哪個(gè)探頭接收不到反射或者散射回來的光時(shí)，說明這個(gè)探頭此時(shí)正在黑色的尋跡帶上。

　　6.判斷反饋的信號(hào)

　　如果要是正前方的探頭接收不到光，那么說明小車此時(shí)走在黑色的尋跡帶上。可以使小車直線行走。如果左面的探頭接收不到光，那么說明小車左面出現(xiàn)了黑色尋跡帶，此時(shí)小車應(yīng)該執(zhí)行左轉(zhuǎn)彎。右轉(zhuǎn)彎同左轉(zhuǎn)彎原理。如果要是小車前面，左面，右面三個(gè)方向全都接收不到光，或者是兩個(gè)方向上的探頭都接收不到光，到底是左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎還是繼續(xù)直行，這個(gè)就要看你自己在程序里怎么做判斷了。

　　7.探頭的安裝與接線

　　四路紅外探頭接線很簡(jiǎn)單，雖然有十八根線，但是有十二根是三根三根的分成四組，一一對(duì)應(yīng)接線，其余的六根，是VCC和GND。還有四根是接到TPYBoardv10x開發(fā)板的IO口上的，用于接收四路紅外循跡模塊反饋的信號(hào)。

　　接線OK后，編寫main.py，給TPYBoard通電就ok了，下面是源代碼。

　　8.源代碼

  1. # main.py -- put your code here!
  2. import pyb
  3. from pyb import UART
  4. from pyb import Pin

  6. N1 = Pin('X1', Pin.OUT_PP)
  7. N2 = Pin('X2', Pin.OUT_PP)
  8. N3 = Pin('X3', Pin.OUT_PP)
  9. N4 = Pin('X4', Pin.OUT_PP)

  11. M1 = Pin('Y1', Pin.IN)
  12. M2 = Pin('Y2', Pin.IN)
  13. M3 = Pin('Y3', Pin.IN)
  14. M4 = Pin('Y4', Pin.IN)

  16. blue=UART(3,9600)
  17. mode='1'#1:表示藍(lán)牙模式 2:循跡模式

  19. def Stop():
  20.     N1.low()
  21.     N2.low()
  22.     N3.low()
  23.     N4.low()
  24. def Back():
  25.     N1.high()
  26.     N2.low()
  27.     N3.high()
  28.     N4.low()
  29. def Go():
  30.     N1.low()
  31.     N2.high()
  32.     N3.low()
  33.     N4.high()
  34. def Left():
  35.     N1.high()
  36.     N2.low()
  37.     N3.low()
  38.     N4.high()
  39. def Right():
  40.     N1.low()
  41.     N2.high()
  42.     N3.high()
  43.     N4.low()
  44. while True:
  45.     if blue.any()>0:
  46.         data=blue.read().decode()
  47.         print(data)
  48.         if data.find('0')>-1:
  49.             #stop
  50.             Stop()
  51.             mode="1"
  52.             print('stop')
  53.         if data.find('1')>-1:
  54.             Go()
  55.             print('go')
  56.         if data.find('2')>-1:
  57.             Back()
  58.             pyb.delay(500)
  59.             Stop()
  60.         if data.find('3')>-1:
  61.             Left()
  62.             pyb.delay(250)
  63.             Stop()
  64.         if data.find('4')>-1:
  65.             Right()
  66.             pyb.delay(250)
  67.             Stop()
  68.         if data.find('5')>-1:
  69.             mode="1"
  70.             Stop()
  71.         if data.find('6')>-1:
  72.             mode="2"
  73.     else:
  74.         if mode=="2":
  75.             print('循跡模式')
  76.             if(M1.value() and M2.value() and M3.value()):
  77.                 Stop()
  78.                 mode="1"
  79.             if(M2.value() or M3.value()):
  80.                 pyb.LED(2).on()
  81.                 pyb.LED(3).off()
  82.                 pyb.LED(4).off()
  83.                 Go()
  84.             if M1.value():
  85.                 pyb.LED(3).on()
  86.                 pyb.LED(2).off()
  87.                 pyb.LED(4).off()
  88.                 Right()
  89.                 pyb.delay(10)
  90.             if M4.value():
  91.                 pyb.LED(4).on()
  92.                 pyb.LED(2).off()
  93.                 pyb.LED(3).off()
  94.                 Left()
  95.                 pyb.delay(10)
復(fù)制代碼



　　9.智能藍(lán)牙小車APP的使用

　　下載安裝后，打開[藍(lán)牙智能小車]APP，進(jìn)入操作界面。如下：





　　點(diǎn)擊左下角的桃心圖標(biāo)，進(jìn)入自定義編碼界面。通過這個(gè)界面，我們可以自定義操作界面中各個(gè)按鍵發(fā)出去的指令內(nèi)容。如下：





　　點(diǎn)擊頁面下方的關(guān)于我們，可以加入我們的技術(shù)交流群和關(guān)注微信公眾號(hào)。如下：





　　接下來，回到一開始的操作界面，點(diǎn)擊右下角的設(shè)置圖標(biāo)，進(jìn)行藍(lán)牙模塊的連接。首先先點(diǎn)擊[搜索藍(lán)牙設(shè)備]，界面會(huì)自動(dòng)加載搜索到的藍(lán)牙設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)HC-06時(shí)，點(diǎn)擊進(jìn)行連接。





　　如果是第一次連接，需要進(jìn)行配對(duì)，配對(duì)的密碼默認(rèn)1234。





　　提示連接成功后，我們就可以通過四個(gè)方向鍵來操縱智能藍(lán)牙小車了。

　　大家可以看到，右上角的圖標(biāo)，可以進(jìn)行藍(lán)牙模式和循跡模式的切換。當(dāng)按下時(shí)，兩種模式來回切換。當(dāng)處于循跡模式時(shí)，界面如下。

　　



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