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实验材料
TPYBoard开发板1块（能跑python语言的开发板，小车的大脑。） 四路红外感应探头（小车的眼睛）。 数据线一根。 充电宝一个（给整个系统供电）。 智能小车底盘（包括驱动模块）。 杜邦线若干。 实验目的和实验材料准备齐了，先来介绍一下各个主要部件。 2.1PYBoard开发板 MicroPython是在单片机上可以跑的Python，也就是说，你可以通过Python脚本语言开发单片机程序。由剑桥大学的理论物理学家乔治·达明设计。和Arduino类似，但MicroPython更强大。MicroPython开发板让你可以通过Python代码轻松控制微控制器的各种外设，比如LED等，读取管脚电压，播放歌曲，和其他设备联网等等。TPYBoard是TurnipSmart公司制作的一款MicroPython开发板，这款开发板运行很流畅，关键是价格很便宜。 2.2四路红外感应探头 1、当模块检测到前方障碍物信号时，威廉希尔官方网站 板上红色指示灯点亮，同时OUT端口持续输出低电平信号，该模块检测距离2～60cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。 2、传感器属于红外线反射探测，因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。其中黑色探测距离最小，白色最大;小面积物体距离小，大面积距离大。 3、传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器模块或者蜂鸣器模块；连接方式：VCC-VCC;GND-GND;OUT-IO 4、比较器采用LM339，工作稳定； 5、可采用3.3V-5V直流电源对模块进行供电。当电源接通时，绿色电源指示灯点亮。 2.3智能小车底盘 双电机驱动，万向轮改变方向。这是实验中最常用到的小车底盘，使用差速的方法进行转弯。配合使用L298N电机驱动模块，使用方法很简单，不多做介绍。 |
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寻迹原理
说完了原料的问题，下面说一下小车寻迹的原理。 3.1红外探头的安装 小车寻迹的原理其实就光的吸收，反射和散射。大家都知道，白色反射所有颜色的光，而黑色吸收所有颜色的光，这就为小车寻迹提供了有力的科学依据。在小车的车头上安装上红外探头（我是安装了四个），一字顺序排开。哪个探头接收不到反射或者散射回来的光时，说明这个探头此时正在黑色的寻迹带上。 3.2返回信号的判断 如果要是正前方的探头接收不到光，那么说明小车此时走在黑色的寻迹带上。可以使小车直线行走。如果左面的探头接收不到光，那么说明小车左面出现了黑色寻迹带，此时小车应该执行左转弯。右转弯同左转弯原理。 如果要是小车前面，左面，右面三个方向全都接收不到光，或者是两个方向上的探头都接收不到光，到底是左转弯，右转弯还是继续直行，这个就要看你自己在程序里怎么做判断了。 |
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硬件接线：
接线其实很简单四路红外探头接线很简单，虽然有十八根线，但是有十二根是三根三根的分成四组的，对应着很好接线，剩下的六根，VCC和GND不多说了，还有四根是直接接到单片结IO口上就可以的。 L298N的接线更简单了，这里不多介绍。 上个简单的帮助理解的原理图（其实我们做实验都是插线，不做PCB图和原理图的）。 再上个实物图给大家看看。 |
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2021-2-25 11:11:25
评论
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代码编写
再把我写的程序给大家看一下，有需要的可以看一下。 源代码： import pyb from pyb import UART from pyb import Pin M0 = Pin（‘X1’， Pin.IN） M1 = Pin（‘X2’， Pin.IN） M2 = Pin（‘X3’， Pin.IN） M3 = Pin（‘X4’， Pin.IN） N1 = Pin（‘Y1’， Pin.OUT_PP） N2 = Pin（‘Y2’， Pin.OUT_PP） N3 = Pin（‘Y3’， Pin.OUT_PP） N4 = Pin（‘Y4’， Pin.OUT_PP） print（‘while’） while True： print（‘while’） pyb.LED（4）.off（） pyb.LED（3）.off（） pyb.LED（2）.off（） if（M0.value（）==1）：#检测到物体返回0。 pyb.LED（4）.on（） pyb.delay（50） N1.low（） N2.high（） N3.low（） N4.high（） pyb.delay（30） #pyb.delay（5000） if（M3.value（）==1）：#检测到物体返回0。 pyb.LED（3）.on（） pyb.delay（50） N1.high（） N2.low（） N3.high（） N4.low（） pyb.delay（30） if（M2.value（）&M1.value（）==1）： pyb.LED（2）.on（） N1.low（） N2.high（） N3.high（） N4.low（） pyb.delay（70） |
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