[详细实例]MicroPython拼插编程实战：DIY一台会思考的壁障车

红太狼 2022-10-02 04:58 30阅读 0赞

[2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ][2019_Python_] ![hot3.png][]

（转载请注明文章来源，更多教程可自助参考www.tpyboard.com，QQ技术交流群：157816561，公众号：MicroPython玩家汇）

在日常生活中，大家会经常见到各种各样的遥控车，它需要我们人为的操作，控制它的前进、后退和转弯。今天就带大家认识一个不一样的新朋友--“会思考的避障车”。“会思考的避障车”和我们平时的遥控车最主要的区别就是智能化，它可以不需要我们去操控，自己就能行走。同时它还会实时检测前方是否有障碍物，思考自己是否要前进或者转弯。看到这里，是不是已经跃跃欲试了呢。话不多说，动起手来吧！

![df5fc2b3b561396df2dc5d65bbd165d4d41.jpg][]

**一、 所需器材：**

1、TurnipBit开发板 1块（TB上可以买到）  
2、下载数据线 1条  
3、智能小车套件 1套（底盘、车轮、电机等）  
4、超声波模块（HC-SR04）1个（用作小车的“眼睛”）  
5、L298N电机驱动模块 1个  
6、接入互联网的电脑 1台（推荐使用Google Chome或者Firefox浏览器）

**二、壁障车的组装**

第一步，先把小车底板、紧固件、码盘的黄色保护纸撕掉，然后把紧固件插入小车底板。

![69b4a13e0ecf1b6a9af87910203562dc2fe.jpg][]  
  
第二步，安装码盘，并把电机固定于底板。码盘轴心一面大一面小，大的一面往电机轴插（注意：电机引线铜片朝向内侧，即码盘一端）。

![07e571909e22e9273f9357925552f54b22c.jpg][]

第三步，插入螺丝，把电机固定到小车底板，并拧上螺帽。

![28a1f28bd92b03b57793669ce5fa51782fe.jpg][]

第四步，插入螺丝，固定电池盒。本实验中这一步可以省略，我们使用充电宝进行供电。

![5e5a4a2c14835757d57deae89f183bf70bf.jpg][]

第五步，放入铜柱，拧紧8个螺丝固定万向轮，手捏住电机（保护紧固件），并往里面插入轮子，组装完成。

![7f784fbdb3130ec9ccbd3ff9fb55cf1facb.jpg][]

最后，我们来看一下组装完成的效果图。

![a7caa9c0a5be47050c7ecf617f494ec02c5.jpg][]

**三、电机驱动和超声波的安装**

硬件的连接，主要是各引脚间的连接。具体为（详见下表）：超声波模块共4个引脚，分别是VCC、GND、Trig和Echo。VCC接TurnipBit扩展板的+5V引脚，GND接TurnipBit扩展板的GND引脚，Trig触发引脚接P5，Echo回传引脚接P8。L298N电机驱动模块左侧OUT3、OUT4接线端子对应接入左轮电机的下侧、上侧侧铜片，右侧也是。L298N的输入端IN1、IN2、IN3、IN4分别接入扩展板的P19、P13、P12、P11。最后，本实验利用充电宝进行供电，只需将充电板通过usb线连接TurnipBit开发板的microusb口即可。

![e668e5d4e8f22f2fbbb0b605ae31c3e9b37.jpg][]

![2de5a58cad6539d12472a5662d62e7ca94d.jpg][]

![d28b9ef39a35e81090446108fa1920b76e1.jpg][]  
 **四、拼插编程**

步骤1：因为P11和P12控制一个车轮，P13和P19控制一个车轮，只需要给相应车轮的P12和P19高电平，另外两个引脚低高平，避障车两个车轮就会转动，如果此时转动方向两个轮子不同或者是向后，说明你在连线时没有注意连接的L298N的引脚，只需要调换一下，避障车就会向前走，如下图。

![353c843eb181758fd59b05ae82bdb5a5e8b.jpg][]  
  
步骤2：添加一个死循环，使程序一直运行。

![eb6f05eb5fcbf9a9dedc62067f425f8c0e3.jpg][]  
  
步骤3：接下来就需要完成检测障碍物的功能，这部分需要超声波模块来实现。我们需要在死循环内添加障碍物检测的内容，让避障车一直不断的检测与前方障碍物的距离。

![05bb4b25a92d33042ac3e6afdaeb97e7d85.jpg][]  
步骤4：为了更简单、方便、快捷的实现功能，我们采用计数的方式，测量一个大概的距离，然后进行判定是否进行避障。细心的同学可能会发现我们在程序一开始的时候定义了一个num的变量，我们就用num来计数。当引脚8为高电平时，表示超声波模块的echo进入接收模式，我们就不断的让num自加1，一直等到超声波模块接收到返回的信号，即引脚8为低电平时，停止计数。这里的num就能反映出当前小车与障碍物之间的距离。这里以25厘米为安全距离进行测试，发现num的数值为8。于是说明，如果小车与障碍物之间的距离小于25厘米时，num就小于8。所以程序中判断如果num的值小于或等于8时，就进行转向避障。  
![cd1abae75efe90b8be5b833eb348af4c10b.jpg][]

步骤5：到此，会思考的避障车已经完成了。为了让避障车更加炫酷，我们可以使用LED屏来动态显示当前避障车行驶的方向。方法是在小车做出转向动作前，先用箭头来显示转向的方向，然后再做动作。

![37660eb13aee21c4a36e0d55d92d148b466.jpg][]

步骤6：将程序名修改成turnipbit-car，点击【下载hex】按钮将程序保存到电脑里。把保存的turnipbit- car.hex文件拖入TurnipBit磁盘中，我们会看到TurnipBit板子上的灯在闪烁，说明正在下载到控制板中。下载成功后，将TurnipBit正确插入TurnipBit扩展板的金手指卡槽内，开始启动避障车吧。

![8048a004cddbc4ed50cf342370a4a47889e.jpg][]  
（转载请注明文章来源，更多教程可自助参考www.tpyboard.com，QQ技术交流群：157816561，公众号：MicroPython玩家汇）

转载于:https://my.oschina.net/micropython/blog/1987771

[2019_Python_]: https://my.oschina.net/u/2663968/blog/3061697
[hot3.png]: /images/20220113/2c51801e1cd54ad98ff89285f75d8ad9.png
[df5fc2b3b561396df2dc5d65bbd165d4d41.jpg]: /images/20220113/cf32cf7b20b840a7b813bb34c94cd949.png
[69b4a13e0ecf1b6a9af87910203562dc2fe.jpg]: /images/20220113/11efe939b13d47c2a7246f539ace70bc.png
[07e571909e22e9273f9357925552f54b22c.jpg]: /images/20220113/e14e6f4cf5974ae6bfec70f20784b8b2.png
[28a1f28bd92b03b57793669ce5fa51782fe.jpg]: /images/20220113/7ee52292f8ed4d81803b9c9262702568.png
[5e5a4a2c14835757d57deae89f183bf70bf.jpg]: /images/20220113/ef7e8b706dd945c5adc3180f51b0819b.png
[7f784fbdb3130ec9ccbd3ff9fb55cf1facb.jpg]: /images/20220113/4cc4c68c4ce04e37ad156c7605a0096f.png
[a7caa9c0a5be47050c7ecf617f494ec02c5.jpg]: /images/20220113/fa7acf1fe01d41b9baccbf51d9233d39.png
[e668e5d4e8f22f2fbbb0b605ae31c3e9b37.jpg]: /images/20220113/d673549e13ce46a4888e3e68f5431d13.png
[2de5a58cad6539d12472a5662d62e7ca94d.jpg]: /images/20220113/e224a1cb87634241bd619e0d35a89e1c.png
[d28b9ef39a35e81090446108fa1920b76e1.jpg]: /images/20220113/df8bda96886643189a0d5484b3300d93.png
[353c843eb181758fd59b05ae82bdb5a5e8b.jpg]: /images/20220113/189723f9fec84513a71b72037929924a.png
[eb6f05eb5fcbf9a9dedc62067f425f8c0e3.jpg]: /images/20220113/5f6da49d8a2045c4b1ac428a6928ec4c.png
[05bb4b25a92d33042ac3e6afdaeb97e7d85.jpg]: /images/20220113/75627c3279a54cb1b8daff9b6db0adf0.png
[cd1abae75efe90b8be5b833eb348af4c10b.jpg]: /images/20220113/936d091e740a419ea7b455f3f18acc7a.png
[37660eb13aee21c4a36e0d55d92d148b466.jpg]: /images/20220113/1c693f0d06a34bd9a9b4eb086a19552a.png
[8048a004cddbc4ed50cf342370a4a47889e.jpg]: /images/20220113/d5d00b71fae548d5ab7f785edefb122f.png