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STM32智(zhì)能(néng)小车系列教程--通信模块&寻迹避障

发表时间:2018-11-12 09:37作者:中科四平网址:http://www.haozhou.shangrao.huangnan.sys.jixi.ww38.viennacitytours.com

哈(hā)喽~ 又(yòu)到一周(zhōu)波波秀时间了,本周波波将为(wéi)大家介绍如何选(xuǎn)择一款合适的直流减速电机和电机驱动芯片(piàn)。

  通信模(mó)块在整个项目当中主要起到了与(yǔ)上位机通信的(de)作用,比如手机App或(huò)者PC应用程序(xù),所(suǒ)以为你的小车(chē)增加一个合适(shì)的(de)通信模块是非常(cháng)必要(yào)的,有了它我们后面可以很方便(biàn)的扩展很多功能。 那(nà)么我们(men)应该选择一(yī)款什么(me)通信(xìn)模块呢?又该选(xuǎn)择什么通讯方(fāng)式呢?其实现在有很(hěn)多无线(xiàn)通信技(jì)术,比较常见的有蓝牙,Wi-Fi,2.4G,ZigBee,LoRa,红外等等,但是考虑到(dào)易用性以(yǐ)及普及性,我们(men)还是(shì)要在蓝(lán)牙跟Wi-Fi中选择一个。众所周知,我们所使用的手机(jī)都是带(dài)有蓝牙和Wi-Fi功能(néng)的,蓝牙相对于Wi-Fi来(lái)说也更加简单(dān)和方便。这(zhè)里我(wǒ)们选择蓝牙就(jiù)好了,后(hòu)面(miàn)我们还会开发App去控制我(wǒ)们的小车的~

蓝牙模块的选(xuǎn)择

我们先(xiān)了解一下蓝牙无线通讯协(xié)议吧!

名称的由来(lái)

  蓝牙这个(gè)名称来自于第十(shí)世纪的一位丹麦国王哈拉尔蓝(lán)牙王,哈拉尔蓝牙王(wáng)Blatand 在(zài)英文里的意思可以(yǐ)被解释为 Bluetooth( 蓝牙(yá) )因为国王喜欢吃蓝莓,牙龈每(měi)天都是蓝色的所以叫蓝牙。 在行业协(xié)会筹备(bèi)阶段,需(xū)要一个极具有表现力(lì)的名字来命名这项高(gāo)新技术。行业(yè)组织人员,在经过一夜关于(yú)欧洲历史和未(wèi)来(lái)无(wú)线技(jì)术发展的讨论后,有些人认为用Blatand国王(wáng)的名字命名再(zài)合适不(bú)过(guò)了。Blatand国王将挪威,瑞典(diǎn)和丹麦统(tǒng)一(yī)起来;他的口(kǒu)齿伶俐(lì),善于交(jiāo)际(jì),就如同这(zhè)项即将面世(shì)的技术,技术将被定义为(wéi)允许(xǔ)不同工业领域之间的协调工作(zuò),保持着(zhe)各个系统领域(yù)之间的(de)良好交流,例如计算(suàn)机,手机和汽车行(háng)业之间的工作。

  蓝牙(yá)( Bluetooth® ):是一种无线技(jì)术(shù)标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段(duàn)的UHF无线电波)。蓝(lán)牙技术最初由电(diàn)信巨头爱立信公司于(yú)1994年创制(zhì),当时是(shì)作(zuò)为RS232数据线的替代方案。蓝牙可(kě)连接多个设备(bèi),克服了数(shù)据同步(bù)的难题。

  如今蓝牙由蓝(lán)牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联(lián)盟在全球拥有(yǒu)超过25,000家成员公司,它们分布在电信(xìn)、计算机、网络、和消费(fèi)电子等(děng)多重领域(yù)。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今(jīn)已不再维持该标准。蓝牙技(jì)术联盟负责(zé)监(jiān)督蓝(lán)牙(yá)规范的开发,管理(lǐ)认证项目,并维护商(shāng)标(biāo)权益。制造(zào)商的设备(bèi)必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的(de)名义进入市场。蓝(lán)牙技术拥有一套(tào)专利(lì)网络(luò),可发放给(gěi)符(fú)合标准的(de)设备。

如何(hé)选择蓝牙(yá)模块

  现在蓝(lán)牙模块是非常普及的,而且现在各种(zhǒng)BLE设备(bèi)也是非常的普及(jí),比如我(wǒ)们常(cháng)见(jiàn)的手环(huán),蓝牙耳机等(děng)等可穿戴(dài)设(shè)备都(dōu)无一例外的使用了蓝牙(yá),不过可穿戴设备(bèi)采(cǎi)用的是BLE(Bluetooth Low Energy)技术,与传统(tǒng)蓝牙相比在低功耗(hào)方面有很大的提升。 我(wǒ)们这里该如何选择呢?其实这个问题,我们可(kě)以去某宝问一下就(jiù)好(hǎo),我们只需在某宝(bǎo)搜索一下(xià)蓝牙模块,排名前几种的蓝牙模块都(dōu)是可以(yǐ)使用的,这里我们就(jiù)选择(zé)比较常见的HC-05主从一体(tǐ)蓝牙模(mó)块。 HC-05蓝(lán)牙模块是一种比(bǐ)较常见的,使用(yòng)起来也很(hěn)方便,封(fēng)装了很多(duō)AT指令,我们只需要使用AT指(zhǐ)令(lìng)去控制蓝牙模块就好了(le)。这里我们不(bú)做(zuò)详细介绍,后面使用的时候我们再详细研(yán)究(jiū)一(yī)下这个蓝牙模块如何使用(yòng)。

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循迹避(bì)障模(mó)块的选择(zé)

  循迹避(bì)障(zhàng)模块(kuài)虽(suī)然是两个模块,但是其原理是一样的。我们先看(kàn)一下避障模块的照(zhào)片!

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  基本原理就是(shì)红外发射二(èr)极管(透明的)会不断(duàn)发(fā)射(shè)红外线(xiàn),当发射出的红外线没(méi)有被反(fǎn)射(shè)回来(lái)或被反射回来但强度不够大时,红外接收管(guǎn)一直处于关断状态,此时模块的输出(chū)端为高电平,指示二极管(guǎn)一直(zhí)处于熄灭状态;被检测物体出(chū)现在检测范围内(nèi)时,红(hóng)外线被反射(shè)回(huí)来且强(qiáng)度足够大(dà),红外接收(shōu)管饱和,此时模块的输出端为低(dī)电平,指示二极管被点亮。于是,在有(yǒu)障碍物的地方,装有(yǒu)避障传(chuán)感器模块小车就(jiù)能探测出前方的障碍物(wù)然后主动避让(ràng),这样就实现(xiàn)了避(bì)障功能。

  类似的循迹模块原理也是相通的(de),循迹功(gōng)能只不过(guò)是(shì)利用了黑线吸收红外线的特性,当循迹模块(kuài)在黑线(xiàn)上时(shí)是无法检测(cè)到(dào)反射回来的红外线,在白(bái)色背(bèi)景的地方红外线(xiàn)就是(shì)反(fǎn)射回来,利用这一特性,我们就可以知道小车是(shì)否按照轨迹在走,我(wǒ)们只需(xū)要(yào)加(jiā)一点(diǎn)点(diǎn)算法就可以让小车按照我们给定的路径去行走了,这样就(jiù)实现了循迹功(gōng)能。我(wǒ)们后面(miàn)实际开(kāi)发(fā)的时候会详细讲(jiǎng)解如何使用避障(zhàng)和循(xún)迹模块~

  又到了说再见的时(shí)候,波波挥一挥手,不带走一片云彩~我们下周(zhōu)再见!


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