Micropython控制加速度傳感器無線小車

ID:130183 · 發(fā)表于 2016-8-17 16:59

現(xiàn)在無線控制已經(jīng)成為了電子科學(xué)領(lǐng)域的主流，這次就來教大家做一個(gè)主流中的主流--無線控制的小車，先給大家看一下最終的成品演示視頻：

首先介紹一下需要用到的材料：

TPYBoardv10x開發(fā)板兩塊
小車底盤一個(gè)
LORA無線模塊兩塊
充電寶一個(gè)
9014三極管兩個(gè)（為什么用到它呢，后面再說）。

在這個(gè)開發(fā)板上有一個(gè)及速度傳感器，我是看到開發(fā)板上有個(gè)加速度傳感器才想起來這樣做的，這里的呢我們先介紹一下加速度傳感器。（注：本人用的是下面的開發(fā)板，大家可根據(jù)個(gè)人喜好自行選擇，這里僅以此板子為例）

加速度傳感器，包括由硅膜片、上蓋、下蓋，膜片處于上蓋、下蓋之間，鍵合在一起；一維或二維納米材料、金電極和引線分布在膜片上，并采用壓焊工藝引出導(dǎo)線；工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振傳感器，主要是壓電式加速度傳感器。其工作原理主要利于壓電敏感元件的壓電效應(yīng)得到與振動(dòng)或者壓力成正比的電荷量或者電壓量。目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)典型采用IEPE型加速度傳感器，及內(nèi)置IC電路壓電加速度傳感器，傳感器輸出與振動(dòng)量正正比的電壓信號(hào)，例如：100mV/g (每個(gè)加速度單位輸出100mV電壓值。1g=9.81m/s-2)。

關(guān)于上面的介紹你是不是沒看懂？沒看懂也沒關(guān)系，那是我參照官方的介紹寫的，其實(shí)我也看不懂。其實(shí)通俗的說吧，加速度傳感器就是通過測(cè)量由于重力引起的加速度，你可以計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面的傾斜角度。通過分析動(dòng)態(tài)加速度，你可以分析出設(shè)備移動(dòng)的方式。是不是還是不太懂怎么獲取這個(gè)傾斜的值？那也沒關(guān)系，我們的Python語言里有獲得這個(gè)傾斜值的函數(shù)，直接使用就可以啦。但是這里值得注意的是，這個(gè)函數(shù)返回的傾斜度是一個(gè)值，每一個(gè)傳感器因?yàn)樽龉r(shí)的差異，返回值不同，這個(gè)需要大家自己做實(shí)驗(yàn)看一下。

得到傾斜值后，下面的工作的就簡(jiǎn)單了，那就是判斷板子在怎么傾斜，然后把傾斜的信號(hào)傳出去，這樣就OK啦，妥妥噠。

介紹完了這控制端的，那咱們得說說怎么把控制的信號(hào)傳出吧。這里呢主要是使用了lora模塊，這個(gè)模塊現(xiàn)在還是挺流行的。我親自去做過一個(gè)傳輸距離的實(shí)驗(yàn)，具體的距離我沒測(cè)，但是我感覺最起碼也得有個(gè)二三里地吧，這距離對(duì)于做個(gè)小車妥妥噠夠用啦。

說一下lora模塊的使用吧，lora模塊的使用呢，也很簡(jiǎn)單，串口通信，無線透?jìng)�。就是說你使用單片機(jī)通過串口給模塊什么，模塊就給你傳輸什么（定點(diǎn)的話需要帶上地址信道），這個(gè)lora模塊說明說的很詳細(xì)。但是是不是覺得還要用串口，感覺好麻煩？我也覺得麻煩，但是Python語言和這個(gè)開發(fā)板的功能都很強(qiáng)大，有一個(gè)寫好的使用串口的方法，直接調(diào)用就可以（瞬間感覺開發(fā)好簡(jiǎn)單啦）。

上面介紹了控制端的工作和原理，下面說一下被控制端（就是按在小車上的）。

被控制端就是要使用開發(fā)板控制小車地盤的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，這里被我被坑了一次，我在某寶上買這架車的時(shí)候，問了客服需不需要其他的東西，客服說不用。我感覺現(xiàn)在連電機(jī)的驅(qū)動(dòng)都不用啦，感覺好高端，但是買回來發(fā)現(xiàn)還是需要一個(gè)L298N驅(qū)動(dòng)。瞬間感覺被騙了，但是，悲憤的同時(shí)，我的兩個(gè)9014上場(chǎng)了，簡(jiǎn)單的做了一個(gè)三極管開關(guān)電路，妥妥噠（雖然速度略慢）。

信號(hào)接收部分，這個(gè)和控制端差不多的，都是使用了lora模塊，然后把收到的數(shù)據(jù)做判斷。判斷后再按照自己的邏輯驅(qū)動(dòng)電機(jī)，小車就開起來了（小車怎么拐彎的我就不介紹了，網(wǎng)上教程大把多）。

上面說了這么多，其實(shí)也很抽象啦，下面來個(gè)聚象的，上圖。

先上一個(gè)自己畫的簡(jiǎn)單的原理圖。

控制器

被控制端

這兩張圖是我畫來幫助大家理解的(我這樣做的被控制端的電路，速度略慢。大家可以在驅(qū)動(dòng)那里做個(gè)放大電路，速度可以上去的，但是不能后退，大家可以直接使用L298N驅(qū)動(dòng)。)，我做的時(shí)候是使用杜邦線的，并沒有電路圖，再上一張成品圖給大家看。

成品圖

這些都是給大家參考的，大家做的時(shí)候多學(xué)習(xí)多看看，親身體驗(yàn)了才能真的學(xué)到東西。

下面的程序給大家，大家可以參考一下。

控制端源代碼：

import pyb
xlights = (pyb.LED(2), pyb.LED(3))
ylights = (pyb.LED(1), pyb.LED(4))
from pyb import UART
from pyb import Pin
#from ubinascii import hexlify
from ubinascii import *
accel = pyb.Accel()
u2 = UART(2, 9600)
i=0
K=1

復(fù)制代碼

*******************************主程序**********************************

被控制端源代碼：

import pyb
from pyb import UART
from pyb import Pin
from ubinascii import hexlify
from ubinascii import *
M1 = Pin('X1', Pin.OUT_PP)
M3 = Pin('Y1', Pin.OUT_PP)
u2 = UART(2, 9600)
i=0
K=1

復(fù)制代碼

*******************************主程序**********************************

print('while')
while (K>0):
M1.high()
pyb.delay(3)
M3.high()
if(u2.any()>0):
print('1234')
M1.low()
M3.low()
pyb.delay(3)
_dataRead=u2.readall()
print('123',_dataRead)
if(_dataRead.find(b'QIAN')>-1):
M1.low()
M3.low()
print('QIAN')
pyb.delay(250)
elif(_dataRead.find(b'ZUO')>-1):
M1.low()
M3.high()
print('ZUO')
pyb.delay(250)
elif(_dataRead.find(b'YOU')>-1):
M1.high()
M3.low()
print('ZUO')
pyb.delay(250)

復(fù)制代碼

ID:1 · 發(fā)表于 2016-8-20 02:31

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