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STM32智能小车系(xì)列(liè)教(jiāo)程--通信模块&寻迹避障

发(fā)表时间(jiān):2018-11-12 09:37作者:中科四平网址(zhǐ):http://www.hnfhclfz.bijie.shanxi.linyi.jiaxing.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com

哈(hā)喽~ 又(yòu)到(dào)一周波波秀时间了,本周波波将为大家(jiā)介绍(shào)如何选择一款(kuǎn)合适的直(zhí)流减速电机和电机驱(qū)动芯片。

  通信模块在整个项(xiàng)目当中主要起到了与上(shàng)位机通信的作用,比如手机App或者PC应用(yòng)程序,所以为你的(de)小车(chē)增加一个合适(shì)的通(tōng)信模块是非常必要的,有了它(tā)我(wǒ)们(men)后面可以很方便的扩展很多功能。 那么(me)我们应该选择一款什么通信模块(kuài)呢?又该选(xuǎn)择什么(me)通(tōng)讯方式呢?其实现在有很多(duō)无线通信技术(shù),比较常见的有蓝牙,Wi-Fi,2.4G,ZigBee,LoRa,红外等等,但是考虑到易用性(xìng)以及(jí)普及性(xìng),我们还是要在蓝(lán)牙跟Wi-Fi中选择一个。众所周知,我们所使用的手机都是带有蓝牙和Wi-Fi功能的,蓝牙相对于(yú)Wi-Fi来(lái)说也更加简单和方便。这里我们选择蓝(lán)牙就好了(le),后面我(wǒ)们还会开发App去控制我们的小车(chē)的~

蓝牙模块的选(xuǎn)择

我们先了解(jiě)一下蓝牙无线(xiàn)通讯协议吧!

名称的由来

  蓝牙(yá)这个名称(chēng)来自于第(dì)十(shí)世纪的一位(wèi)丹麦国王哈拉尔(ěr)蓝牙王,哈拉尔(ěr)蓝牙王Blatand 在(zài)英文里的意(yì)思可(kě)以被解释为(wéi) Bluetooth( 蓝牙 )因为国王喜欢吃蓝莓(méi),牙龈每天都是蓝色的(de)所以(yǐ)叫蓝牙。 在行业协会筹备阶段,需要(yào)一(yī)个极具有(yǒu)表现力的(de)名字来(lái)命名(míng)这项高新技术。行业组(zǔ)织人员(yuán),在经过一夜(yè)关(guān)于(yú)欧(ōu)洲历史(shǐ)和未来无线技术发展的讨论后,有些人认(rèn)为用(yòng)Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王(wáng)将挪威(wēi),瑞典(diǎn)和丹麦统一(yī)起(qǐ)来;他的口齿伶俐(lì),善于交际,就如同(tóng)这项即将面(miàn)世(shì)的技术,技术将被定(dìng)义为允许不同工业(yè)领(lǐng)域(yù)之(zhī)间的协调(diào)工作,保持(chí)着各个系统领域之间(jiān)的良好交流(liú),例如(rú)计算机,手机和汽车行业之间的工作。

  蓝(lán)牙( Bluetooth® ):是一种无(wú)线技术标准,可实现固定设备(bèi)、移(yí)动设备(bèi)和楼宇个人域网之间的短(duǎn)距离数据交换(huàn)(使用2.4—2.485GHz的(de)ISM波段的UHF无线电波(bō))。蓝(lán)牙技术最初由电信(xìn)巨头爱立信(xìn)公司于(yú)1994年创制(zhì),当时是作(zuò)为RS232数(shù)据线的(de)替代方案。蓝牙(yá)可连接多个设备,克(kè)服了数据同步(bù)的难(nán)题。

  如(rú)今(jīn)蓝牙(yá)由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理(lǐ)。蓝(lán)牙(yá)技(jì)术联(lián)盟在全球拥有超过25,000家(jiā)成员公司(sī),它们分布在电信、计算机(jī)、网络、和(hé)消费电子(zǐ)等多重(chóng)领域(yù)。IEEE将蓝牙技术列(liè)为(wéi)IEEE 802.15.1,但如(rú)今已(yǐ)不再维持该(gāi)标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规(guī)范的开发,管理认证项目,并维护(hù)商标权益。制造(zào)商(shāng)的(de)设备必须符(fú)合蓝牙技术联盟的标准才能(néng)以“蓝牙设备”的名义进(jìn)入市场。蓝牙技术拥(yōng)有(yǒu)一套专利网络,可发放(fàng)给符合标准的设备。

如何选择蓝牙模块

  现在蓝牙模块是(shì)非常普及的,而且现在各种BLE设(shè)备也是非常的普及,比如我(wǒ)们常见的手环,蓝牙(yá)耳机等等(děng)可穿(chuān)戴设备都无一例外(wài)的使用了蓝牙,不过可穿戴设备采用的是BLE(Bluetooth Low Energy)技术,与传统蓝牙相比在(zài)低(dī)功耗(hào)方面有很大的(de)提(tí)升。 我们这里该如何(hé)选择呢?其实(shí)这(zhè)个问题,我们(men)可以去某宝问一下就(jiù)好(hǎo),我们只需在某宝搜索(suǒ)一下蓝牙模块,排名前几种的(de)蓝牙模块都是可以使用的,这里我(wǒ)们就选择比较(jiào)常(cháng)见的HC-05主从一体蓝牙模块。 HC-05蓝牙模块是一种比(bǐ)较常见的,使用起来也(yě)很方便(biàn),封装了很多AT指令,我(wǒ)们只需(xū)要使用AT指(zhǐ)令去(qù)控制(zhì)蓝牙模块就好了。这里我们不做(zuò)详细介绍,后面(miàn)使用的时(shí)候我们(men)再详(xiáng)细研究一下这个蓝牙模块如(rú)何使用。

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循(xún)迹避(bì)障模(mó)块的选(xuǎn)择

  循迹避障模块(kuài)虽(suī)然是两个模块,但(dàn)是其原理(lǐ)是(shì)一样的。我(wǒ)们先看(kàn)一下避障模块的照片!

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  基本原理就是红(hóng)外(wài)发(fā)射二极管(guǎn)(透明的)会不断发射(shè)红(hóng)外线,当发射(shè)出的红(hóng)外线(xiàn)没(méi)有被反射回来或被(bèi)反射回来但强度不够大(dà)时,红外接收管一直处于关断状(zhuàng)态(tài),此时模块的输(shū)出端(duān)为高电(diàn)平(píng),指(zhǐ)示二极管一直处于熄灭状态;被(bèi)检测物(wù)体(tǐ)出现(xiàn)在(zài)检(jiǎn)测范(fàn)围内(nèi)时(shí),红(hóng)外(wài)线被反射(shè)回来且强度足够大(dà),红外接(jiē)收管(guǎn)饱(bǎo)和,此时模块的输出(chū)端为低电平,指示二极(jí)管被(bèi)点亮。于是,在(zài)有障碍物的地方,装有避障传感器(qì)模块(kuài)小车(chē)就能探测出前(qián)方的障(zhàng)碍物然后(hòu)主动避让(ràng),这样就实现了(le)避障(zhàng)功能。

  类似的循迹模块原理也是相通的,循(xún)迹功能只(zhī)不过是利用了黑线吸收红外线(xiàn)的(de)特性(xìng),当循(xún)迹(jì)模块(kuài)在黑(hēi)线(xiàn)上(shàng)时是无法检测到反射回来的红外(wài)线,在(zài)白色背景的地方红外线就是反射回(huí)来,利(lì)用这一特性,我(wǒ)们就(jiù)可以(yǐ)知道小车是否按照轨(guǐ)迹在走(zǒu),我(wǒ)们只(zhī)需要加一点点算法(fǎ)就可(kě)以(yǐ)让小车按照我们(men)给(gěi)定(dìng)的路径去行走了,这(zhè)样就实现了循迹功能。我们后面(miàn)实际(jì)开发(fā)的时候会(huì)详细(xì)讲解如何使用(yòng)避障和循迹模块~

  又到了说再见的时候,波波挥一挥手,不带走一片(piàn)云彩~我们下周再见!


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