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【一周波波秀】STM32智能小車系列教程--通信模塊&尋跡避障

發表時間:2018-11-12 09:37作者:中科四平網址:http://www.odvuvq.live

哈嘍~ 又到一周波波秀時間了,本周波波將為大家介紹如何選擇一款合適的直流減速電機和電機驅動芯片。

  通信模塊在整個項目當中主要起到了與上位機通信的作用,比如手機App或者PC應用程序,所以為你的小車增加一個合適的通信模塊是非常必要的,有了它我們后面可以很方便的擴展很多功能。 那么我們應該選擇一款什么通信模塊呢?又該選擇什么通訊方式呢?其實現在有很多無線通信技術,比較常見的有藍牙,Wi-Fi,2.4G,ZigBee,LoRa,紅外等等,但是考慮到易用性以及普及性,我們還是要在藍牙跟Wi-Fi中選擇一個。眾所周知,我們所使用的手機都是帶有藍牙和Wi-Fi功能的,藍牙相對于Wi-Fi來說也更加簡單和方便。這里我們選擇藍牙就好了,后面我們還會開發App去控制我們的小車的~

藍牙模塊的選擇

我們先了解一下藍牙無線通訊協議吧!

名稱的由來

  藍牙這個名稱來自于第十世紀的一位丹麥國王哈拉爾藍牙王,哈拉爾藍牙王Blatand 在英文里的意思可以被解釋為 Bluetooth( 藍牙 )因為國王喜歡吃藍莓,牙齦每天都是藍色的所以叫藍牙。 在行業協會籌備階段,需要一個極具有表現力的名字來命名這項高新技術。行業組織人員,在經過一夜關于歐洲歷史和未來無線技術發展的討論后,有些人認為用Blatand國王的名字命名再合適不過了。Blatand國王將挪威,瑞典和丹麥統一起來;他的口齒伶俐,善于交際,就如同這項即將面世的技術,技術將被定義為允許不同工業領域之間的協調工作,保持著各個系統領域之間的良好交流,例如計算機,手機和汽車行業之間的工作。

  藍牙( Bluetooth? ):是一種無線技術標準,可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF無線電波)。藍牙技術最初由電信巨頭愛立信公司于1994年創制,當時是作為RS232數據線的替代方案。藍牙可連接多個設備,克服了數據同步的難題。

  如今藍牙由藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group,簡稱SIG)管理。藍牙技術聯盟在全球擁有超過25,000家成員公司,它們分布在電信、計算機、網絡、和消費電子等多重領域。IEEE將藍牙技術列為IEEE 802.15.1,但如今已不再維持該標準。藍牙技術聯盟負責監督藍牙規范的開發,管理認證項目,并維護商標權益。制造商的設備必須符合藍牙技術聯盟的標準才能以“藍牙設備”的名義進入市場。藍牙技術擁有一套專利網絡,可發放給符合標準的設備。

如何選擇藍牙模塊

  現在藍牙模塊是非常普及的,而且現在各種BLE設備也是非常的普及,比如我們常見的手環,藍牙耳機等等可穿戴設備都無一例外的使用了藍牙,不過可穿戴設備采用的是BLE(Bluetooth Low Energy)技術,與傳統藍牙相比在低功耗方面有很大的提升。 我們這里該如何選擇呢?其實這個問題,我們可以去某寶問一下就好,我們只需在某寶搜索一下藍牙模塊,排名前幾種的藍牙模塊都是可以使用的,這里我們就選擇比較常見的HC-05主從一體藍牙模塊。 HC-05藍牙模塊是一種比較常見的,使用起來也很方便,封裝了很多AT指令,我們只需要使用AT指令去控制藍牙模塊就好了。這里我們不做詳細介紹,后面使用的時候我們再詳細研究一下這個藍牙模塊如何使用。

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循跡避障模塊的選擇

  循跡避障模塊雖然是兩個模塊,但是其原理是一樣的。我們先看一下避障模塊的照片!

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  基本原理就是紅外發射二極管(透明的)會不斷發射紅外線,當發射出的紅外線沒有被反射回來或被反射回來但強度不夠大時,紅外接收管一直處于關斷狀態,此時模塊的輸出端為高電平,指示二極管一直處于熄滅狀態;被檢測物體出現在檢測范圍內時,紅外線被反射回來且強度足夠大,紅外接收管飽和,此時模塊的輸出端為低電平,指示二極管被點亮。于是,在有障礙物的地方,裝有避障傳感器模塊小車就能探測出前方的障礙物然后主動避讓,這樣就實現了避障功能。

  類似的循跡模塊原理也是相通的,循跡功能只不過是利用了黑線吸收紅外線的特性,當循跡模塊在黑線上時是無法檢測到反射回來的紅外線,在白色背景的地方紅外線就是反射回來,利用這一特性,我們就可以知道小車是否按照軌跡在走,我們只需要加一點點算法就可以讓小車按照我們給定的路徑去行走了,這樣就實現了循跡功能。我們后面實際開發的時候會詳細講解如何使用避障和循跡模塊~

  又到了說再見的時候,波波揮一揮手,不帶走一片云彩~我們下周再見!


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