标题: Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车 [打印本页]
作者: bodasister    时间: 2017-11-15 13:13
标题: Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车
　　1.实验目的

　　学习在PC机系统中扩展简单I/O接口的方法。

　　进一步学习编制数据输出程序的设计方法。

　　学习蓝牙模块的接线方法及其工作原理。

　　学习L298N电机驱动板模块的接线方法。

　　学习蓝牙控制小车的工作原理。


　　2.所需元器件

　　TPYBoardv102板子1块

　　蓝牙串口透传模块(HC-06)1个

　　L298N电机驱动板模块1个

　　智能小车底盘1个

　　数据线1条

　　杜邦线若干

　　智能蓝牙小车APP(Android版)点击下载




　　3.蓝牙串口模块原理




　　(1)引出接口包括EN,5V,GND,TX,RX,STATE,我们小车只用到RX,TX,GND,5V四个针脚

　　(2)模块默认波特率位9600，默认配对密码为1234，默认名称位为HC-06

　　(3)led指示蓝牙连接状态，闪烁表示没有蓝牙连接，常亮表示蓝牙已连接并打开了端口，当我们用安卓手机软件发送指令时,通过串口给TPYBoard发送指令，TPYBoard收到指令通过L298BN模块来驱动小车前进，后退，向左，向右或者停止。

　　如下表接线:


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

    4.四路红外循迹模块




　　(1)当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上红色指示灯点亮，同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～60cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。

　　(2)传感器属于红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。其中黑色探测距离最小,白色最大;小面积物体距离小,大面积距离大。

　　(3)传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器模块或者蜂鸣器模块；连接方式：VCC-VCC、GND-GND、OUT-IO。

　　(4)比较器采用LM339，工作稳定。

　　(5)可采用3.3V-5V直流电源对模块进行供电。当电源接通时，绿色电源指示灯点亮。

　　5.四路红外感应探头的安装

　　寻迹的原理其实就光的吸收，反射和散射。大家都知道，白色反射所有颜色的光，而黑色吸收所有颜色的光，这就为小车寻迹提供了有力的科学依据。在小车的车头上安装上红外探头（我是安装了四个），一字顺序排开。哪个探头接收不到反射或者散射回来的光时，说明这个探头此时正在黑色的寻迹带上。

　　6.判断反馈的信号

　　如果要是正前方的探头接收不到光，那么说明小车此时走在黑色的寻迹带上。可以使小车直线行走。如果左面的探头接收不到光，那么说明小车左面出现了黑色寻迹带，此时小车应该执行左转弯。右转弯同左转弯原理。如果要是小车前面，左面，右面三个方向全都接收不到光，或者是两个方向上的探头都接收不到光，到底是左转弯，右转弯还是继续直行，这个就要看你自己在程序里怎么做判断了。

　　7.探头的安装与接线

　　四路红外探头接线很简单，虽然有十八根线，但是有十二根是三根三根的分成四组，一一对应接线，其余的六根，是VCC和GND。还有四根是接到TPYBoardv10x开发板的IO口上的，用于接收四路红外循迹模块反馈的信号。

　　接线OK后，编写main.py，给TPYBoard通电就ok了，下面是源代码。

　　8.源代码

  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:表示蓝牙模式 2:循迹模式

  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('循迹模式')
  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)
复制代码



　　9.智能蓝牙小车APP的使用

　　下载安装后，打开[蓝牙智能小车]APP，进入操作界面。如下：





　　点击左下角的桃心图标，进入自定义编码界面。通过这个界面，我们可以自定义操作界面中各个按键发出去的指令内容。如下：





　　点击页面下方的关于我们，可以加入我们的技术交流群和关注微信公众号。如下：





　　接下来，回到一开始的操作界面，点击右下角的设置图标，进行蓝牙模块的连接。首先先点击[搜索蓝牙设备]，界面会自动加载搜索到的蓝牙设备，当出现HC-06时，点击进行连接。





　　如果是第一次连接，需要进行配对，配对的密码默认1234。





　　提示连接成功后，我们就可以通过四个方向键来操纵智能蓝牙小车了。

　　大家可以看到，右上角的图标，可以进行蓝牙模式和循迹模式的切换。当按下时，两种模式来回切换。当处于循迹模式时，界面如下。

　　







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