17. [Micropython]TPYBoard v10x 无线蓝牙智能小车

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17.1. 实验目的

  • 学习在PC机系统中扩展简单I/O 接口的方法。
  • 进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
  • 学习蓝牙模块的接线方法及其工作原理。
  • 学习 L298N电机驱动板模块的接线方法。
  • 学习蓝牙控制小车的工作原理。

17.2. 所需元器件

  • TPYBoard v102板子 1块
  • 蓝牙串口透传模块(HC-06) 1个
  • L298N电机驱动板模块 1个
  • 智能小车底盘 1个
  • 数据线 1条
  • 杜邦线 若干
http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20161215/1481791277901030.jpg

17.3. 蓝牙串口模块原理

(1)引出接口包括EN,5V,GND,TX,RX,STATE,我们小车只用到RX,TX,GND,5V四个针脚

(2)模块默认波特率位9600,默认配对密码为1234,默认名称位为HC-06

(3)led指示蓝牙连接状态,闪烁表示没有蓝牙连接,常亮表示蓝牙已连接并打开了端口,当我们用安卓手机软件发送指令时,通过串口给TPYBoard发送指令,TPYBoard收到指令通过L298BN模块来驱动小车前进,后退,向左,向右或者停止。

如下图接线,5V 接TPYBoard的VIN, GND 为地线,TX接TPYBoard的RX(这用的是TPYBoard串口2,X3,X4)即X4,RX接TPYBoard的TX即X3

http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20161215/1481791173622577.png

17.4. 学习L298N电机驱动板模块的接线方法

本模块是2路的H桥驱动,所以可以同时驱动两个电机,接法如图所示使能ENA ENB之后,可以分别从IN1 IN2输入PWM信号驱动电机1的转速和方向,可以分别从IN3 IN4输入PWM信号驱动电机2的转速和方向。我们将电机1接口的OUT1与OUT2与小车的一个电机的正负极连接起来,将电机2接口的OUT3与OUT4与小车的另一个电机的正负极连接起来。然后将两边的接线端子,即供电正极(中间的接线端子为接地)连接TPYboard的VIN,中间的接线端子即接地,连接TPYBoard的GND,In1-In4连接TPYBoard的Y1,Y2,Y3,Y4,通过Y1,Y2与Y3,Y4的高低电平,来控制电机的转动,从而让小车前进,后退,向左,向右。

http://www.tpyboard.com/ueditor/php/upload/image/20161215/1481791212316208.jpg

接线OK后,编写main.py,给TPYBoard通电就ok了,下面是源代码。

17.5. 源代码

import pyb
from pyb import UART
from pyb import Pin

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)

u2 = UART(2, 9600)

while True:
        pyb.LED(2).on()
        pyb.LED(3).on()
        pyb.LED(4).on()
        _dataRead=u2.readall()
        if _dataRead!=None:
        #停止(读取手机APP传过来的指令,不同的软件指令可能不同,可以自己设定,在这里是默认的,下同)
                if(_dataRead.find(b'\xa5Z\x04\xb1\xb5\xaa')>-1):
                        print('stop')
                        N1.low()
                        N2.low()
                        N3.low()
                        N4.low()
                #向左
                elif(_dataRead.find( b'\xa5Z\x04\xb4\xb8\xaa')>-1):
                        print('left')
                        N1.low()
                        N2.high()
                        N3.high()
                        N4.low()
                #向右
                elif(_dataRead.find( b'\xa5Z\x04\xb6\xba\xaa')>-1):
                        print('right')
                        N1.high()
                        N2.low()
                        N3.low()
                        N4.high()
                #后退
                elif(_dataRead.find(b'\xa5Z\x04\xb5\xb9\xaa')>-1):
                        print('back')
                        N2.high()
                        N1.low()
                        N4.high()
                        N3.low()
                #向前
                elif(_dataRead.find( b'\xa5Z\x04\xb2\xb6\xaa')>-1):
                        print('go')
                        N1.high()
                        N2.low()
                        N3.high()
                        N4.low()