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基于Arduino UNO的智能自主避障小車和藍(lán)牙遙控小車制作 代碼與教程

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樓主
ID:1012298 發(fā)表于 2022-4-19 12:14 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
Hello,大家好!今天我要給大家分享一下我近期制作的一個arduino的小項目----智能避障小車。之前在某站上無意間刷到某位博主制作的一款智能避障小車,覺得很有意思,便打算自己也只做一個來玩玩,于是便寫了一款我自己理解的避障小車,在此基礎(chǔ)上,我還增加了藍(lán)牙遙控功能,二者可以相互切換,提高其趣味性。和其他的避障小車類似,這款也是超聲波來進行距離避障,代碼相對其他大神來說顯得比較表層,但這也相對來說顯得更加好理解一些,廢話不多說,看代碼。!

一、代碼

/*********************************/                  //調(diào)取藍(lán)牙模塊庫,調(diào)取伺服電機庫

#include <SoftwareSerial.h>                          //調(diào)取庫函數(shù)
#include <Servo.h>                                   //聲明調(diào)用Servo.h庫
SoftwareSerial BT(A0, A1);                           //新建對象,接收腳為A0--TXD,發(fā)送腳為A1--RXD
Servo servo;                                         //創(chuàng)建一個舵機對象

/*********************************/                  //定義驅(qū)動模塊串口及變量

int TrigPin = 2;                                     //發(fā)出超聲波
int EchoPin = 3;                                     //收到反射回來的超聲波                                                                                                   
int Input1 = 4;                                      //定義uno的pin5向Input1輸出
int Input2 = 5;                                      //定義uno的pin5向Input2輸出
int Input3 = 6;                                      //定義uno的pin5向Input3輸出
int Input4 = 7;                                      //定義uno的pin5向Input4輸出
int pos = 118;                                       //創(chuàng)建變量,存儲從模擬端口讀取的值
float cm;                                            //因為測得的距離是浮點型的,單位為cm
int xuan;                                            
int choice;                                          //小車功能選擇

/********************* ************/                 //控制函數(shù)部分

void stop()                                          //小車停止
{
   digitalWrite(Input1,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input2,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input3,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input4,LOW);                         //給低電平
   delay(50);  
}

void forward()                                       //小車前進
{
   digitalWrite(Input1,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input2,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input3,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input4,LOW);                         //給低電平
   delay(50);
}

void backward()                                      //小車后退
{
   digitalWrite(Input1,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input2,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input3,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input4,HIGH);                        //給高電平
   delay(50);  
}

void turnleft()                                      //小車左轉(zhuǎn)
{
   digitalWrite(Input1,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input2,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input3,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input4,HIGH);                        //給高電平
   delay(50);  
}

void turnright()                                     //小車右轉(zhuǎn)
{
   digitalWrite(Input1,LOW);                         //給低電平
   digitalWrite(Input2,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input3,HIGH);                        //給高電平
   digitalWrite(Input4,LOW);                         //給低電平
   delay(50);
}

void Left()                                          //舵機左轉(zhuǎn)
{
   while(pos < 180)
    {
      pos++;
      servo.write(pos);                              //寫入舵機角度      
      delay(15);                                     //延時使舵機轉(zhuǎn)到相應(yīng)角度   
    }
}

void Right()                                         //舵機右轉(zhuǎn)
{
   while(pos > 60)
    {
      pos--;
      servo.write(pos);                                 
      delay(15);                                       
    }
}

void Ranging()                                       //測量距離
{
   digitalWrite(TrigPin, LOW);                       //低電平發(fā)一個短時間脈沖去TrigPin
   delayMicroseconds(2);                             //delayMicroseconds在更小的時間內(nèi)延時準(zhǔn)確,delayMicroseconds是毫秒級計時單位
   digitalWrite(TrigPin, HIGH);                      //通過這里控制超聲波的發(fā)射
   delayMicroseconds(10);                           
   digitalWrite(TrigPin, LOW);                       //通過這里控制停止超聲波的發(fā)射
   cm = pulseIn(EchoPin, HIGH) / 58.0;               //將回波時間換算成cm ,其中pulseIn(接收信號引腳,高低電平)函數(shù)用來接收反射回來的聲波
   cm = (int(cm * 100.0)) / 100.0;                   //保留兩位小數(shù)
   Serial.print("Distance:");
   Serial.print(cm);
   Serial.print("cm");
   Serial.println();
   //以上四句在串口監(jiān)視器中輸出
   delay(1000);
}

/****************************************************/

void setup()
{
   Serial.begin(9600);                               //與電腦串口相連,波特率為9600
   servo.attach(9);                                  //9號引腳輸出電機控制信號,僅能使用PWM引腳
   pinMode(Input1, OUTPUT);                          //Input1引腳設(shè)置為輸出模式
   pinMode(Input2, OUTPUT);                          //Input2引腳設(shè)置為輸出模式
   pinMode(Input3, OUTPUT);                          //Input3引腳設(shè)置為輸出模式
   pinMode(Input4, OUTPUT);                          //Input4引腳設(shè)置為輸出模式
   pinMode(TrigPin, OUTPUT);                         //發(fā)出超聲波串口設(shè)置為輸出
   pinMode(EchoPin, INPUT);                          //接受超聲波接口設(shè)為輸入
   BT.begin(9600);                                   //設(shè)置波特率為9600
}

void loop()
{
  switch(choice)
    {
       case 'X' :                                    //選擇避障
         Ranging();                                  //測量距離
         if(cm > 10.0)                               //沒有碰到障礙物
           forward();
         else                                        //碰到障礙物
           {
             backward();                             //小車后退
             delay(200);                             //延時確定后退距離
             stop();                                 //小車停止
             Right();                                //舵機右轉(zhuǎn)
             Ranging();                              //測量距離
             servo.write(118);                       //舵機回中
             if(cm > 10.0)                           //如果右邊滿足條件
               {
                 turnright();                        //小車右轉(zhuǎn)
                 delay(200);                         //延時確定轉(zhuǎn)彎角度
               }
             else                                    //如果右邊不滿足
               {
                 Left();                             //舵機左轉(zhuǎn)
                 Ranging();                          //測量距離
                 servo.write(118);                   //舵機回中
                 turnleft();                         //小車左轉(zhuǎn)
                 delay(200);                         //延時確定轉(zhuǎn)彎角度
               }
           }
      case 'Y' :                                     //選擇遙控
        while(BT.available())                        //藍(lán)牙識別字符
          {
             xuan = BT.read();                       //藍(lán)牙讀取字符
             switch(xuan)
               {
                 case 'A' :                                
                   forward();                        //調(diào)取前進函數(shù)
                 case 'B' :                                 
                   backward();                       //調(diào)取后退函數(shù)  
                 case 'C' :                                
                   turnleft();                       //調(diào)取左轉(zhuǎn)函數(shù)
                 case 'D' :                              
                   turnright();                      //調(diào)取右轉(zhuǎn)函數(shù)   
                 case 'E' :                                
                   stop();                           //調(diào)取停止函數(shù)
               }
          }   
    }
}
代碼看起來是不是很通俗易懂呢。。

接下來給你們介紹我理解的手機藍(lán)牙通訊和電腦串口通訊分別是(波特率):

BT.begin(9600);

Serial.begin(9600);

雖然說二者的更深層次的含義由于學(xué)術(shù)不精,無法給出具體解釋,但經(jīng)過實際檢測是正確的。

在代碼中涉及的伺服電機角度,是根據(jù)我所買的伺服電機結(jié)合制作時需要所測量和設(shè)定的角度,只具有參考性。各位可以根據(jù)自己買的伺服電機來進行修改。

void Left()                                          //舵機左轉(zhuǎn)
{undefined
   while(pos < 180)
    {undefined
      pos++;
      servo.write(pos);                          //寫入舵機角度      
      delay(15);                                     //延時使舵機轉(zhuǎn)到相應(yīng)角度   
    }
}

這部分控制舵機轉(zhuǎn)動運用while循環(huán)主要是為了能夠是舵機逐角度的變化,也可以直接用

servo.write(pos);

寫入需要的角度,但這就會使得舵機在轉(zhuǎn)動到所需要的角度所需時間會非常短,可能會對舵機有損耗(個人觀點)。

二、所需材料

1.Arduino UNO板子

2.HC-SR04超聲波模塊

3.HC-06藍(lán)牙模塊

4.L298N電機驅(qū)動板模塊

5.智能小車底盤

6.18650充電電池及電池倉

7.杜邦線若干

以上這些材料我制作時所用到,都是可以在某1個寶上買到的。當(dāng)然對于小車底盤,有能力的朋友,可以自己設(shè)計建模一款小車底盤,然后通過3D打印機打印出來也是很好的。

手機端藍(lán)牙遙控器用的是‘手機藍(lán)牙調(diào)試器’,在應(yīng)用商店里就可以下載到。相對應(yīng)的A,B,C,D,E,X,Y在按鍵操作里編輯即可。



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沙發(fā)
ID:1020048 發(fā)表于 2022-4-21 15:27 來自觸屏版 | 只看該作者
樓主,還在嗎我那個藍(lán)牙模塊通過arduino的串口監(jiān)視器發(fā)送就有回應(yīng)。然后手機遙控就還是一點反應(yīng)都沒有。能看出這是什么問題?
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板凳
ID:1011222 發(fā)表于 2022-4-23 13:00 | 只看該作者
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5#
ID:995613 發(fā)表于 2024-6-28 22:27 | 只看該作者
你好,有ad原理圖嘛
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