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STM32智能小车系列教程--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.3000lab.com

哈喽~ 又到一周波波秀时间了,本周波波将为大家介绍如何选择一款合适的直流减速电机和电机驱动芯片。

  通信模块在整个项目当中主要起到了与上位机通信的作用,比如手机App或者PC应用程序,所以为你的小车增加一个合适的通信模块是非常必要的,有了它我们后面可以很方便的扩展很多功能。 那么我们应该选择一款什么通信模块呢?又该选择什么通讯方式呢?其实现在有很多无线通信技术,比较常见的有蓝牙,Wi-Fi,2.4G,ZigBee,LoRa,红外等等,但是考虑到易用性以及普及性,我们还是要在蓝牙跟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Wi-Fi来说也更加简单和方便。这里我们选择蓝牙就好了,后面我们还会开发App去控制我们的小车的~

蓝牙模块的选择

我们先了解一下蓝牙无线通讯协议吧!

名称的由来

  蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国王哈拉尔蓝牙王,哈拉尔蓝牙王Blatand 在英文里的意思可以被解释为 Bluetooth( 蓝牙 )因为国王喜欢吃蓝莓,牙龈每天都是蓝色的所以叫蓝牙。 在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员,在经过一夜关于欧洲历史和未来无线技术发展的讨论后,有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王将挪威,瑞典和丹麦统一起来;他的口齿伶俐,善于交际,就如同这项即将面世的技术,技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作,保持着各个系统领域之间的良好交流,例如计算机,手机和汽车行业之间的工作。

  蓝牙( Bluetooth® ):是一种无线技术标准,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波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。

  如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。

如何选择蓝牙模块

  现在蓝牙模块是非常普及的,而且现在各种BLE设备也是非常的普及,比如我们常见的手环,蓝牙耳机等等可穿戴设备都无一例外的使用了蓝牙,不过可穿戴设备采用的是BLE(Bluetooth Low Energy)技术,与传统蓝牙相比在低功耗方面有很大的提升。 我们这里该如何选择呢?其实这个问题,我们可以去某宝问一下就好,我们只需在某宝搜索一下蓝牙模块,排名前几种的蓝牙模块都是可以使用的,这里我们就选择比较常见的HC-05主从一体蓝牙模块。 HC-05蓝牙模块是一种比较常见的,使用起来也很方便,封装了很多AT指令,我们只需要使用AT指令去控制蓝牙模块就好了。这里我们不做详细介绍,后面使用的时候我们再详细研究一下这个蓝牙模块如何使用。

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循迹避障模块的选择

  循迹避障模块虽然是两个模块,但是其原理是一样的。我们先看一下避障模块的照片!

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  基本原理就是红外发射二极管(透明的)会不断发射红外线,当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时,红外接收管一直处于关断状态,此时模块的输出端为高电平,指示二极管一直处于熄灭状态;被检测物体出现在检测范围内时,红外线被反射回来且强度足够大,红外接收管饱和,此时模块的输出端为低电平,指示二极管被点亮。于是,在有障碍物的地方,装有避障传感器模块小车就能探测出前方的障碍物然后主动避让,这样就实现了避障功能。

  类似的循迹模块原理也是相通的,循迹功能只不过是利用了黑线吸收红外线的特性,当循迹模块在黑线上时是无法检测到反射回来的红外线,在白色背景的地方红外线就是反射回来,利用这一特性,我们就可以知道小车是否按照轨迹在走,我们只需要加一点点算法就可以让小车按照我们给定的路径去行走了,这样就实现了循迹功能。我们后面实际开发的时候会详细讲解如何使用避障和循迹模块~

  又到了说再见的时候,波波挥一挥手,不带走一片云彩~我们下周再见!


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