Arduino遥控超声波测距智能车制作资料与源码

ID:278401 · 发表于 2018-1-21 20:25

遥控超声波测距智能车的特点:
1.积木式硬件处理方式,便于理解和学习,
2.采用ARDUINO的编程方式,程序通俗易懂,不用很专业知识就可以看懂原代码,也可以通过修改,做成不同功能的智能车.
3.采用给力板做主控,一片给力板就可以实现遥控,避障,测距离,显示,外加驱动电机和舵机的功能,可见多么强大.而且给力板的电流也要比官方的板大很多,足见给力板稳定性.
4.拓展性强,智能车平台是很简易的东西,但是我们可以通过外接传感,或者功能模块,把它变成不同智能车.比如灭火机器人,搜救智能车,WIFI无线机器人,等等...............................
三. 遥控超声波测距智能车参数:
1.电机参数：电压范围：1.5-12V,电机轴长：10mm,转速6.0V 100rpm/min.
2.控制电机选用L298N驱动模块，与单片机真正隔离.
3.避障部分采用HC-SR04 超声波，性能稳定，测度距离精确.
4.显示部分采用的1602 I2C的模块,只须用到2个IO口.
5.遥控功能采用红外遥控方式,NEC协议.
6.可接入外部7~12V的电压。并能搭载多款传感器模块，根据您的想象力实现各种功能.

先来介绍一下Arduino

我们看看Arduino团队如何为其定义的：
Arduino是一个开放源码电子原型平台，拥有灵活、易用的硬件和软件。 Arduino专为设计师，工艺美术人员，业余爱好者，以及对开发互动装置或互动式开发环境感兴趣的人而设的。Arduino可以接收来自各种传感器的输入信号从而检测出运行环境，并通过控制光源，电机以及其他驱动器来影响其周围环境。板上的微控制器编程使用Arduino编程语言（基于Wiring）和Arduino开发环境（以Processing为基础）。Arduino可以独立运行，也可以与计算机上运行的软件（例如，Flash，Processing，MaxMSP）进行通信。
Arduino硬件电路板可以自行焊接组装，也可以购买已经组装好的，软件则可以从Arduino
网站免费下载使用。您可以根据开源许可获得硬件参考设计（CAD文件），并自由地修改使其适应您的需求。
Arduino的定义仍然有点模糊，这也正是Arduino的优势所在。 Arduino是人们连接各种任务
的粘合剂。要给Arduino下一个最准确的定义，最好用一些实例来描述。
您想当咖啡煮好时，咖啡壶就发出“吱吱”声提醒您吗？
您想当邮箱有新邮件时，电话会发出警报通知您吗？
想要一件闪闪发光的绒毛玩具吗？
想要一款具备语音和酒水配送功能的X教授蒸汽朋克风格轮椅吗？
想要一套按下快捷键就可以进行实验测试蜂音器吗？
想为您的儿子自制一个《银河战士》手臂炮吗？
想自制一个心率监测器，将每次骑脚踏车的记录存进存储卡吗？
想过自制一个能在地面上绘图，能在雪中驰骋的机器人吗？

那就是Arduino，他们尚未意识到这一点。
看看Arduino项目的实例，你将发现制造者们对于这些电子产品“是什么”更加感兴趣，而不是制作方法。这些Arduino发烧友常常表示Arduino并没有教授基本的电子产品，“呸，这哪是真正的电子产品啊，”他们说，“太容易了！”是的，的确如此。如果您是个艺术家或设计人员，在不使用Arduino情况下，想让发光二极管闪烁，或者电机转动，那么祝您好运了。当然，如果您愿意花钱并且带着您厚重的电子产品技术教材来展示一番，这也未尝不可。但是对于那儿的其他人而言，他们不过是想用发光二级管来装饰火人节服装而已。
对于一些传统微控制器社区是如何看待Arduino这一问题，我认为最佳的例子就是AVR Freaks，该官方网站专注于AVR处理器（同样用于Arduino）。您会想AVR Freaks社区可能会喜爱Arduino，因为Arduino能够将AVR微控制器带给大众。然而，该网站的很多人并不喜欢这些非工程师们制造的所有古怪玩意儿，因为这些会破坏了他们的等级制度。我最喜欢引用一句话（我希望把这句话印在Ｔ恤上）。
“Arduino编程语言，小孩都能看懂，用一次就上瘾”—— ArnoldB，AVRfreaks网站事实上，这种错误的态度却推动Arduino粉丝去建立自己的社区，帮助了Arduino建立一个兼收并蓄，而非高高在上的社区。
Arduino是简单，但不是过于简单。它围绕这些观点来建立，即学生使用Arduino去实现目的：接收传感器信号，获得一些代码，再利用这些信号和代码。或许甚至不会写代码，那他们剪切粘贴代码后就可以开始。 Arduino是热粘结剂，而非精确的焊接。因此没有人会被切掉一只手，也不会有实验室被烧毁。Arduino团队成员之一会教授工艺美术人员和设计者如何使用。每天，Arduino在学习，教授，和共享代码的工程中不断建立和完善。这些工艺美术人员和设计者正在Macs系统上使用Processing语言并修改。（Processing是Arduino的老大哥）
说到此处，Arduino就像是一个热情，没有界限，艺术氛围浓厚的集会。这就是Arduino成为“自己动手做”成功典范的原因吗？不仅仅如此，我们来了解更多具体信息。程序库——简单任务，复杂任务轻松搞定大量的封装库被用来完成复杂的任务，例如写入SD记忆卡，写入液晶显示屏驱动程序，
解析GPS。也有一些程序库用来做简单的事情，比如转动插脚或按键消抖。如果有10个芯片，我们就得将UART安装代码写10次，坦白说，这让人厌烦。如果调用Serial.begin(9600)函数来处理寄存器数据的话，那就容易多了。轻量型，直接运行在硬件底层上使用一款经认证的，易于理解的编译器（我们甚至可以说avr-gcc是AVR默认或标准的编译器），代码能直接运行在硬件底层上。其编译方式与NET 语言及BASIC语言不同。该编译器运行快，体积小，重量轻，并且您能使用HEX（十六进制）文件为成批的新芯片进行编程。

传感器
Arduino真正腾飞的原因是其能够实现将模拟输入转换为数字输入，换言之，您可以将光线，温度，声音，或者市场上已有的任何低成本的传感器信号输入，Arduino都能识别。对于数字传感器，Arduino支持 SPI（高速同步串行口）和I2C总线。这一功能覆盖市场上99%的传感器。使用其他开发平台是不易实现的——想想如果把一块Beagleboard（伟大的产品）和Arduino绑在一起，仅仅是为了获得传感器的数据，那真是太奇怪了！

上面的 D4、D5 指的就是数字端口的 4、5 号引脚，下面还有具体的连接实物可供参考好了，我们这次要做的就是学会如何使用它去测距离，并在电脑的显示屏上显示出来，当然如果你要做的好看些，可以加个 lcd 或是数码管之类的，我们这里就是做个功能测试，就是个启发过程。
嗯，下面有我们的测试代码。

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; // 將時間轉為距離距离（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; // 將時間轉為距離距离（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; // 將時間轉為距離距离（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码请从51黑下载附件…………

复制代码

所有资料51hei提供下载（完整源码+手册-37页介绍非常详细）:

遥控超声波测距智能车 (1).rar (9.79 MB, 下载次数: 36)

ID:75950 · 发表于 2018-2-1 17:43

謝謝分享

ID:281871 · 发表于 2018-2-3 02:04

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