手把手教你做智能小車(chē)

——作者強(qiáng)陳飔怡陳很多人覺(jué)得做智能小車(chē)是一件很的事情，其實(shí)不然，當(dāng)你深入了一、原理 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的安裝 如圖所示。。。 我們可以看到，一個(gè)周期的時(shí)間是T，高電平的時(shí)間為t（我們也稱(chēng)高電平的t/T；：（PulseWidthModulation）——脈寬調(diào)制,是一種占空比可變的脈沖波形。之所以稱(chēng)之為可變，是因?yàn)槲覀冊(cè)谟脝纹瑱C(jī)調(diào)制出一個(gè)脈沖波形后，我們還可以在程序執(zhí)行的任何地方加入一條指令，用于修改其占空比，當(dāng)占空比修改后，單片機(jī)的輸出引腳上輸出的脈沖的占空比會(huì)隨之發(fā)生變化，與單片機(jī)輸出引腳相連的的外部設(shè)備發(fā)現(xiàn)占空比發(fā)生變化后，便會(huì)根據(jù)其變化后的占空比，做出相應(yīng)的反應(yīng)（如舵機(jī)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)調(diào)速。舵機(jī)：一般舵機(jī)有三根引線，一根電源端（紅），一根接地端（棕），一根信號(hào)端（橙）。橙色信號(hào)線與單片機(jī)輸出引腳相連。舵機(jī)的控制信號(hào)為周期是20ms的脈寬調(diào)制（）信號(hào)，其中脈沖寬度從0.5ms-2.5ms，相對(duì)應(yīng)舵盤(pán)的位置為-90—90，呈線性變化。也就是說(shuō)，給它提供變，直到給它提供一個(gè)另外寬度的脈沖信號(hào)（即占空比發(fā)生變化，它才會(huì)改變輸出 周期20ms，寬度1.5ms 波0.5ms1.4ms2.2ms圖中PB0表示單片機(jī)輸出 所以不要用單片機(jī)作為舵機(jī)電源，以免燒壞單片機(jī)，但要與單片機(jī)共地。） 高電平部分一般為0.5ms~2.5ms范圍內(nèi)的角度是控制脈沖部分。以180度角度伺服為例，那么對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系是這樣的：1.0ms-----------1.5ms----------1.0ms-----------1.5ms----------02.0ms----------2.5ms----------0.5ms~2.5ms制在1ms~2ms間）以上只是一種參考數(shù)值。主控電機(jī)驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用L298N作為驅(qū)動(dòng)以及一些電路（讀者可自行查閱資料，這里僅如圖，若我們規(guī)定A，B那么當(dāng)A，B在跑動(dòng)的過(guò)程中，我們需要用單片機(jī)來(lái)控制車(chē)的前進(jìn)與停止，加速與，請(qǐng)對(duì)照自己的驅(qū)動(dòng)板閱讀該部分，上圖參考。5v：供電端口，用于接在電源模塊5v輸出引腳GND（5v旁邊的）：接地端，用于接在電源模塊GND上，用于供M1（倆個(gè)孔在側(cè)面直流電機(jī)用于接直流電機(jī)AB沒(méi)有嚴(yán)格正負(fù)限制。M2（倆個(gè)孔）：M1相同，是另一個(gè)直流電機(jī)的接口，本次我們只用到M1即可GND（VIN旁邊的）：給直流電機(jī)供給電能的電源輸入負(fù)端In1,2：M1IO反之，In10，In21，則電機(jī)反轉(zhuǎn)（同上）。In1,210直流機(jī)旋轉(zhuǎn)式控制控制控制控制正高低反低高停低低們由于需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，所以需要將另一根排針與單片機(jī)波輸出引腳相連。而這根恒為高電平的我們不用管它。由于不機(jī)驅(qū)動(dòng)板排針排列不同，使用時(shí)需要讀者自己找出哪根恒為高電平（找個(gè)發(fā)光二級(jí)管試試，或者用測(cè)），那么另一根與單片機(jī)相連就行了）：EnableA，可以看出其作用為使能。具體介紹如下。EnableA（0）時(shí)，M1（0）而此時(shí)我們給EnableA輸入 圖中我們可以看出在第一個(gè)周期內(nèi)電機(jī)在波的高電平時(shí)倆端存在電壓，通電轉(zhuǎn)動(dòng)加速。當(dāng)波跳變?yōu)榈碗娖胶螅姍C(jī)倆端沒(méi)有電壓，電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)，即減個(gè)周期的時(shí)間都很短我們?nèi)耸菬o(wú)法感知到這一加速的過(guò)程在我們宏觀上看來(lái)，其中，高電平的時(shí)間越長(zhǎng)，M1端輸出高電壓的時(shí)間就越長(zhǎng)，那么M1端的有效電壓方法則是通過(guò)調(diào)節(jié)波的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)波的周期的要求不像舵機(jī)那樣嚴(yán)格，0.1s下就行。尺寸主要：L298N、光電耦合工作電壓：控制信號(hào)直流5V；電機(jī)電壓直流3V~46V（建議使用36伏以下） 傳感器介紹及使用和比較電路的解 TCRT5000TCRT5000紅外對(duì)TCRT5000內(nèi)部光敏三極管處于關(guān)斷狀態(tài)，即OE紅外線被反射回來(lái)且強(qiáng)度足夠大（賽道為白色），光敏三極管飽和，CE現(xiàn)已經(jīng)將電路圖分為紅，橙，黑，綠四個(gè)部分紅色部分150（150）的電阻，橙色部分為紅外接收光敏三級(jí)管，串聯(lián)一個(gè)10K歐姆的電阻，一定很奇怪為什么要端斷路，圖中電阻R2相當(dāng)于一根導(dǎo)線， 其下方的紅點(diǎn)處的電勢(shì)就是VCC處的電勢(shì)；而當(dāng)紅外線被反射回來(lái)時(shí)，OE端導(dǎo)通，此時(shí)電阻R2中有電流通過(guò)，不再相當(dāng)于導(dǎo)線，而是一分壓電阻，且?guī)缀醴值昧巳康碾妷?，此時(shí)的紅點(diǎn)與地相連，即電勢(shì)為0；只需知道其基本的性質(zhì)及使用方法就行，感的同學(xué)可以去查閱相關(guān)資料。圖中所出現(xiàn)的三角形為其電路符號(hào)，VCC和GND為的供電端口，其輸出口1（OUT）的電勢(shì)取決于輸2,3倆端的電勢(shì)差，為OUTOUT一個(gè)可以連接四組紅外對(duì)管，輸出端可以接到單片機(jī)的四個(gè)輸入引腳上。其三個(gè)引腳分別為它的高端滑動(dòng)端高端與間的電阻是恒定不變的，為其的最大值。而其滑動(dòng)端與高端或滑動(dòng)端與的電阻是可以同過(guò)旋轉(zhuǎn)其頂部的金屬圓柱體改變的（就是滑動(dòng)變阻器的滑片）VCC，GND，202放大器的中的In3-In2，除去那部分微弱信號(hào)的影響。大家在調(diào)節(jié)時(shí)可以將連接

黑線偏左時(shí) 節(jié)一只波的占空比來(lái)調(diào)節(jié)舵機(jī)，使得前輪轉(zhuǎn)向不同的角度，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的變向。時(shí)針對(duì)賽道的不同狀態(tài)來(lái)調(diào)劑另一只波實(shí)現(xiàn)小車(chē)行進(jìn)速度的調(diào)節(jié)，直道加速，道。六、材料（每組車(chē)模 舵機(jī) 單片機(jī) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 電源 電源模塊傳感器（紅外對(duì)管）10運(yùn)放 按鍵開(kāi)關(guān)雙排針 杜邦線45 飛線電源接插件 Processor指南創(chuàng)建新工完成‘1.1’所述步驟后，你就會(huì)得到如圖所示的主界面CPU窗口TIP：將鼠標(biāo)置于任意模塊上方，該模塊所要使用的引腳便會(huì)顯示黃色（bytleIO,該豆子便被安裝到左側(cè)面板組件欄下。點(diǎn)擊+展開(kāi)函數(shù)RemoveComponentfromProjectComponentEnable去除√，如圖。PELEDPE1.2.2ByleIOGenerateCodemain（以上main函數(shù)內(nèi)為C語(yǔ)言程序部分，大一同學(xué)還未學(xué)習(xí)到，大概（Putval：即putvalue，輸出數(shù)值，將指定的值傳遞到輸入組件TIP:可以通過(guò)將鼠標(biāo)指PE中的任何豆子或函數(shù)塊查看該模塊的作用與定義debug點(diǎn)擊debug后，連續(xù)幾個(gè)跳出窗口均點(diǎn)OK或確認(rèn)，就能得到以下窗口BEAN（豆子）安 豆在元件庫(kù)中通過(guò)Categories →CPUInternalPeripherals→Timer→，雙擊將安裝到左側(cè)面板。如下圖：安 后，豆子圖標(biāo)前會(huì)顯示“，表示該豆子有參數(shù)要求設(shè)置。此處Period（周期）StartingPulseWidth（起始脈沖寬度）（設(shè)置模式此處選擇expert,在此模式下該豆子的所有參數(shù)都可設(shè)TIP：如果豆子前顯示表示所設(shè)的參數(shù)不合適。如下圖PropertiesProperities(屬性頁(yè)面)①Period:輸出信號(hào)的周期。通過(guò)點(diǎn)擊按鈕，打開(kāi)設(shè)置界面，如下圖②StartingPulseWidth0③Componentname④orPPGdevice:脈沖寬度調(diào)制比較裝置和可編程脈沖代時(shí)期比較裝置/⑤OutputPin⑥Prescaler:預(yù)換算裝置⑦InitialPolarity:輸出信號(hào)的初始極性,0=Low(低)，1=High(高)（可以在使用ClrValue和SetValue函數(shù)時(shí)點(diǎn)擊改變高低）Methods選擇元件查看器中的methods(方法頁(yè)面) （①Enable：?jiǎn)?dòng)信號(hào)生成②Disable：停止信號(hào)生成與調(diào)用③SetRadio16：用于設(shè)置占空比比值的函數(shù)，用十六進(jìn)制的無(wú)符號(hào)整數(shù)（0—FF）的值表示在比值中（0—100%）（50%（TIP:計(jì)算出來(lái)的占空比取決于定時(shí)器的可能值和選擇的周期④SetDutyUs：設(shè)置輸出信號(hào)的占空比的值（以微秒為單位⑤SetValue：設(shè)置輸出引腳的值（該函數(shù)僅在定時(shí)器不可用時(shí)有效⑥ClrValue：清除輸出引腳的值（該函數(shù)僅在定時(shí)器不可用時(shí)有效IO：BitIOCategories→CPUInternalPeripherals→PortI/O→BitIO，BitIOBitIOBitIOProperties①PinforI/O:I/O—nopull —pullup —pulldown —pullupornopull —pulldownornopull —autoselectedpull ③Slewratecontrolforpin：選擇是否使用①中你所選引腳的轉(zhuǎn)化速率控制器。如果設(shè)置為yes,轉(zhuǎn)化速率控制器會(huì)限制一個(gè)輸出端口可以轉(zhuǎn)變的速度以便于減少④Driveratecontrolfor：選擇①中你所選引腳的驅(qū)動(dòng)力量控制的高低。如果選擇high，可能會(huì)消耗的電流或者使得在同樣的開(kāi)關(guān)速度下低驅(qū)動(dòng)器的負(fù)荷變大。MEC損耗可能會(huì)受到影響。SetDir,SetInput,SetOutput函數(shù)實(shí)現(xiàn)。Methods選擇元件查看器中的methods(方法頁(yè)面)得到以下①SetInput:用于設(shè)置一個(gè)輸入引腳（此函數(shù)只有上述屬性設(shè)置中⑤設(shè)置Input/Output②Setoutput:用于設(shè)置一個(gè)輸出引腳（此函數(shù)只有上述屬性設(shè)置中⑤設(shè)置Input/Output③GetVal:返回輸入/輸出的值Input，Output，④PutVal:設(shè)置用戶指定的輸出—如果上述屬性設(shè)置中⑤設(shè)置為Input，則將設(shè)定的值保存在器或寄存器Output，⑤Clrval:0所示：。