Micropython教程之TPYBoard制作藍牙+紅外循跡小車

ID:130183 · 發表于 2017-11-15 13:13

　　1.實驗目的

　　學習在PC機系統中擴展簡單I/O接口的方法。

　　進一步學習編制數據輸出程序的設計方法。

　　學習藍牙模塊的接線方法及其工作原理。

　　學習L298N電機驅動板模塊的接線方法。

　　學習藍牙控制小車的工作原理。

　　2.所需元器件

　　TPYBoardv102板子1塊

　　藍牙串口透傳模塊(HC-06)1個

　　L298N電機驅動板模塊1個

　　智能小車底盤1個

　　數據線1條

　　杜邦線若干

　　智能藍牙小車APP(Android版)點擊下載

　　3.藍牙串口模塊原理

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

　　(2)模塊默認波特率位9600，默認配對密碼為1234，默認名稱位為HC-06

　　(3)led指示藍牙連接狀態，閃爍表示沒有藍牙連接，常亮表示藍牙已連接并打開了端口，當我們用安卓手機軟件發送指令時,通過串口給TPYBoard發送指令，TPYBoard收到指令通過L298BN模塊來驅動小車前進，后退，向左，向右或者停止。

　　如下表接線:

[td]

藍牙模塊(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)當模塊檢測到前方障礙物信號時，電路板上紅色指示燈點亮，同時OUT端口持續輸出低電平信號,該模塊檢測距離2～60cm，檢測角度35°，檢測距離可以通過電位器進行調節，順時針調電位器，檢測距離增加；逆時針調電位器，檢測距離減少。

　　(2)傳感器屬于紅外線反射探測,因此目標的反射率和形狀是探測距離的關鍵。其中黑色探測距離最小,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IO口連接即可，也可以直接驅動一個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，工作穩定。

　　(5)可采用3.3V-5V直流電源對模塊進行供電。當電源接通時，綠色電源指示燈點亮。

　　5.四路紅外感應探頭的安裝

　　尋跡的原理其實就光的吸收，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依據。在小車的車頭上安裝上紅外探頭（我是安裝了四個），一字順序排開。哪個探頭接收不到反射或者散射回來的光時，說明這個探頭此時正在黑色的尋跡帶上。

　　6.判斷反饋的信號

　　如果要是正前方的探頭接收不到光，那么說明小車此時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了黑色尋跡帶，此時小車應該執行左轉彎。右轉彎同左轉彎原理。如果要是小車前面，左面，右面三個方向全都接收不到光，或者是兩個方向上的探頭都接收不到光，到底是左轉彎，右轉彎還是繼續直行，這個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，一一對應接線，其余的六根，是VCC和GND。還有四根是接到TPYBoardv10x開發板的IO口上的，用于接收四路紅外循跡模塊反饋的信號。

　　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

# main.py -- put your code here!
import pyb
from pyb import UART
from pyb import Pin
N1 = Pin('X1', Pin.OUT_PP)
N2 = Pin('X2', Pin.OUT_PP)
N3 = Pin('X3', Pin.OUT_PP)
N4 = Pin('X4', Pin.OUT_PP)
M1 = Pin('Y1', Pin.IN)
M2 = Pin('Y2', Pin.IN)
M3 = Pin('Y3', Pin.IN)
M4 = Pin('Y4', Pin.IN)
blue=UART(3,9600)
mode='1'#1:表示藍牙模式 2:循跡模式
def Stop():
N1.low()
N2.low()
N3.low()
N4.low()
def Back():
N1.high()
N2.low()
N3.high()
N4.low()
def Go():
N1.low()
N2.high()
N3.low()
N4.high()
def Left():
N1.high()
N2.low()
N3.low()
N4.high()
def Right():
N1.low()
N2.high()
N3.high()
N4.low()
while True:
if blue.any()>0:
data=blue.read().decode()
print(data)
if data.find('0')>-1:
#stop
Stop()
mode="1"
print('stop')
if data.find('1')>-1:
Go()
print('go')
if data.find('2')>-1:
Back()
pyb.delay(500)
Stop()
if data.find('3')>-1:
Left()
pyb.delay(250)
Stop()
if data.find('4')>-1:
Right()
pyb.delay(250)
Stop()
if data.find('5')>-1:
mode="1"
Stop()
if data.find('6')>-1:
mode="2"
else:
if mode=="2":
print('循跡模式')
if(M1.value() and M2.value() and M3.value()):
Stop()
mode="1"
if(M2.value() or M3.value()):
pyb.LED(2).on()
pyb.LED(3).off()
pyb.LED(4).off()
Go()
if M1.value():
pyb.LED(3).on()
pyb.LED(2).off()
pyb.LED(4).off()
Right()
pyb.delay(10)
if M4.value():
pyb.LED(4).on()
pyb.LED(2).off()
pyb.LED(3).off()
Left()
pyb.delay(10)

復制代碼

　　9.智能藍牙小車APP的使用

　　下載安裝后，打開[藍牙智能小車]APP，進入操作界面。如下：

　　點擊左下角的桃心圖標，進入自定義編碼界面。通過這個界面，我們可以自定義操作界面中各個按鍵發出去的指令內容。如下：

　　點擊頁面下方的關于我們，可以加入我們的技術交流群和關注微信公眾號。如下：

　　接下來，回到一開始的操作界面，點擊右下角的設置圖標，進行藍牙模塊的連接。首先先點擊[搜索藍牙設備]，界面會自動加載搜索到的藍牙設備，當出現HC-06時，點擊進行連接。

　　如果是第一次連接，需要進行配對，配對的密碼默認1234。

　　提示連接成功后，我們就可以通過四個方向鍵來操縱智能藍牙小車了。

　　大家可以看到，右上角的圖標，可以進行藍牙模式和循跡模式的切換。當按下時，兩種模式來回切換。當處于循跡模式時，界面如下。

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密碼			立即注冊

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