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文章目錄
- 前言
- 一、專案軟硬體平臺及開發環境
- 1.硬體平臺介紹
- 2.開發環境介紹
- 3.開發環境配置支持Wemos
- 二、驅動演示
- 1.蜂鳴器
- 2.Wemos串口通信
- 3.Wemos和wifi
- 4.Wemos和超聲波測距
- 5.Wemos和L9110s步進電機控制器
- 6.安卓APP控制小車
- 三、專案整合
- 1.相關函式
- 2.代碼整合
- 總結
前言
通過WeMos D1開發板、超聲波模塊、蜂鳴器、L9110s步進電機實作：小車方向控制，如果小車距離障礙物的距離小于10厘米 ，再按前進蜂鳴器就會報警，并后退一定的距離 ，
一、專案軟硬體平臺及開發環境
1.硬體平臺介紹
特性
1.基于ESP-8266EX
2.Arduino兼容，使用rduino IDE來編程
3.11 x I/O 引腳
4.1 x ADC 引腳（輸入范圍0-3.3V）
5.板載5V 1A開關電源（高輸入電壓24V）
作業中：
和stm32模塊開發類似，集成度高
STM32方案也更經濟便宜
2.開發環境介紹
ArduiNo開發環境，和keil對比
優點：
集成很多開發庫如串口，網路，sg90等
各種硬體開發介面，迅捷開發
自帶串口除錯工具
缺點： 程式編譯速度慢
3.開發環境配置支持Wemos
二、驅動演示
1.蜂鳴器
//基礎控制：蜂鳴器叫喚和不叫喚
void setup()
{
pinMode(D5, OUTPUT); //設定引腳為輸出引腳
}
void loop()
{
digitalWrite(D5, HIGH); // 輸出高電平，蜂鳴器閉嘴
delay(1000); //這一秒內都得閉嘴
digitalWrite(D5, LOW); //輸出低電平，蜂鳴器吼起來
delay(1000); //吼一秒（延時期間，蜂鳴器控制引腳屬于低電平）
}
2.Wemos串口通信
串口有關的函式：
串口與wemos的簡單通信：
串口控制蜂鳴器代碼：
#define BEEP D5
void setup() {
Serial.begin(115200); //初始化串口，設定波特率為115200
pinMode(BEEP, OUTPUT); //設定引腳為輸出引腳
digitalWrite(BEEP, HIGH); // 上電不讓蜂鳴器響起
}
void loop()
{
int cmd;
if ( Serial.available() > 0 )
{ //檢測串口是否有資料
cmd = Serial.read(); // 讀取串口資料
Serial.println(cmd);
if (cmd == 1) { //如果讀取的資料是1
digitalWrite(BEEP, LOW); // 蜂鳴器響起
}
else
{
digitalWrite(BEEP, HIGH); // 否則（讀取資料非1）蜂鳴器不響
}
}
}
3.Wemos和wifi
**板載無線網卡：支持AP（路由）, sta（上網設備）模式**
作為設備接入wifi（STA模式）
#include <ESP8266WiFi.h>
char* ssid = “TENK-888”; //“wifi熱點名稱”
char* passwd = “12345678”; //”wifi熱點密碼”
void initWifiSta()
{
WiFi.mode(WIFI_STA); // 設定STA模式
WiFi.begin(ssid, passwd); //連接網路
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //判斷WiFi接入狀態
{
Serial.print(".");
delay(500);
}
}
void setup() {
//初始化串口
Serial.begin(115200);
//初始化wifi
initWifiSta();
}
void loop() {
Serial.println(WiFi.localIP()); //通過串口列印wemos的IP地址
delay(500);
}
由串口列印出wemos的IP地址：192.168.1.5
手機除錯工具發送指令控制蜂鳴器：
編程代碼：
#include <ESP8266WiFi.h>
#define BEEP D5
char* ssid = “TENK-888”; //“wifi熱點名稱”
char* passwd = “12345678”; //”wifi熱點密碼”
int port = 8888; //埠號
WiFiServer server(port); // 設定服務器埠號
void initWifiSta()
{
WiFi.mode(WIFI_STA); // 設定STA模式
WiFi.begin(ssid, passwd); //連接網路
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //判斷WiFi接入狀態
{
Serial.print(".");
delay(500);
}
Serial.println(WiFi.localIP()); //通過串口列印wemos的IP地址
delay(500);
}
void initBeep()
{
pinMode(BEEP, OUTPUT); //設定引腳為輸出引腳
digitalWrite(BEEP, HIGH); // 輸出高電平，蜂鳴器閉嘴
}
void setup() {
initBeep(); //初始化蜂鳴器
Serial.begin(115200); //初始化串口
initWifiSta(); //初始化wifi
server.begin(); //啟動服務器
}
void loop() {
char cmd;
WiFiClient client = server.available(); //服務初始化
while (client.connected())
{
while (client.available() > 0) //等待客戶端連接
{
cmd = client.read();//讀取資料
if(cmd == ‘1’)
{
digitalWrite(BEEP, LOW);
}
else
{
digitalWrite(BEEP, HIGH);
}
}
}
}
4.Wemos和超聲波測距
超聲波測距原理：
超聲波測距編程實作（距離小于10觸發蜂鳴器發出聲音）：
#define Echo D2
#define Trig D8
#define BEEP D5
long getTime()
{
digitalWrite(Trig,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(Trig,LOW);
return pulseIn(Echo,HIGH);
}
void initChaoShengBo()
{
pinMode(Echo,INPUT);
pinMode(Trig,OUTPUT);
}
void initBeep()
{
pinMode(BEEP,OUTPUT);
digitalWrite(BEEP,HIGH);
}
void setup()
{
initChaoShengBo();
initBeep();
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
//獲取距離
long dis;
dis = getTime()/58;
Serial.print(dis);
Serial.println(“cm”);
if(dis < 10)
{
digitalWrite(BEEP,LOW);
}
else
{
digitalWrite(BEEP,HIGH);
}
delay(500);
}
5.Wemos和L9110s步進電機控制器
L9110s步進電機控制器：
串口控制小車主要代碼：
#define Dong1 D6
#define Dong2 D7
#define Zhuan1 D3
#define Zhuan2 D4
void initL9110s()
{
pinMode(Dong1,OUTPUT);
pinMode(Dong2,OUTPUT);
pinMode(Zhuan1,OUTPUT);
pinMode(Zhuan2,OUTPUT);
}
void qian()
{
digitalWrite(Dong1,HIGH);
digitalWrite(Dong2,LOW);
}
void hou()
{
digitalWrite(Dong1,LOW);
digitalWrite(Dong2,HIGH);
}
void zuo()
{
digitalWrite(Zhuan1,LOW);
digitalWrite(Zhuan2,HIGH);
}
void you()
{
digitalWrite(Zhuan1,HIGH);
digitalWrite(Zhuan2,LOW);
}
void setup()
{
initL9110s();
Serial.begin(115200);
}
void loop()
{
char cmd;
if(Serial.available() > 0)
{
cmd = Serial.read();
switch(cmd)
{
case ‘q’: qian();break;
case ‘h’: hou();break;
case ‘z’: zuo();break;
case ‘y’: you();break;
}
}
}
6.安卓APP控制小車
6.1 Android開發環境搭建
編程軟體下載，解壓，
Android匯入程式包
Android修改代碼支持你的Wemos
三、專案整合
1.相關函式
2.代碼整合
實作小車方向控制，如果小車距離障礙物的距離小于10厘米 ，再按前進蜂鳴器就會報警，并后退一定的距離 ，
Arduino完整編程代碼：
#include <ESP8266WiFi.h>
#define Dong1 D6
#define Dong2 D7
#define Zhuan1 D3
#define Zhuan2 D4
#define Echo D2
#define Trig D8
#define BEEP D5
/*****************************************************************************/
/ /
/ wifi模塊函式 /
/***************************************************************************/
char ssid = “TENK-888”; //“wifi熱點名稱”
char passwd = “12345678”; //”wifi熱點密碼”
int port = 8888; //埠號
WiFiServer server(port); // 設定服務器埠號
void initWifiSta()
{
WiFi.mode(WIFI_STA); // 設定STA模式
WiFi.begin(ssid, passwd); //連接網路
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //判斷WiFi接入狀態
{
Serial.print(".");
delay(500);
}
Serial.println(WiFi.localIP()); //通過串口列印wemos的IP地址
}
/*****************************************************************************/
/ /
/ 電機控制模塊函式 /
/*****************************************************************************/
void initL9110s()
{
pinMode(Dong1,OUTPUT);
pinMode(Dong2,OUTPUT);
pinMode(Zhuan1,OUTPUT);
pinMode(Zhuan2,OUTPUT);
}
void qian()
{
digitalWrite(Dong1,HIGH);
digitalWrite(Dong2,LOW);
}
void hou()
{
digitalWrite(Dong1,LOW);
digitalWrite(Dong2,HIGH);
}
void ting()
{
digitalWrite(Dong1,LOW);
digitalWrite(Dong2,LOW);
}
void zuo()
{
digitalWrite(Zhuan1,LOW);
digitalWrite(Zhuan2,HIGH);
}
void you()
{
digitalWrite(Zhuan1,HIGH);
digitalWrite(Zhuan2,LOW);
}
void zheng()
{
digitalWrite(Zhuan1,LOW);
digitalWrite(Zhuan2,LOW);
}
/*****************************************************************************/
/ /
/ 超聲波測距模塊函式 /
/*****************************************************************************/
long getTime()
{
digitalWrite(Trig,HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(Trig,LOW);
return pulseIn(Echo,HIGH);
}
void initChaoShengBo()
{
pinMode(Echo,INPUT);
pinMode(Trig,OUTPUT);
}
/*****************************************************************************/
/ /
/ 蜂鳴器模塊函式 /
/*****************************************************************************/
void initBeep()
{
pinMode(BEEP,OUTPUT);
digitalWrite(BEEP,HIGH);
}
/*****************************************************************************/
/ /
/ 各個模塊初始化函式 /
/*****************************************************************************/
void setup()
{
initL9110s();
Serial.begin(115200);
initWifiSta();
server.begin();
initChaoShengBo();
initBeep();
}
/*****************************************************************************/
/ 主回圈函式：實作小車方向控制，如果小車距離障礙物的距離小于10厘米 /
/ 再按前進蜂鳴器就會報警，并后退一定的距離 /
/*****************************************************************************/
void loop()
{
char cmd;
int flag = 0;
long dis;
WiFiClient client = server.available(); //服務初始化
while (client.connected())
{
while (client.available() > 0) //等待客戶端連接
{
cmd = client.read();//讀取資料
Serial.println(cmd);
dis = getTime()/58;
if(dis < 10 )
{
digitalWrite(BEEP,LOW);
hou();
delay(200);
ting();
digitalWrite(BEEP,HIGH);
flag = 1;
}
else
{
flag = 0;
}
if(flag == 0)
{
switch(cmd)
{
case ‘q’: qian(); break; //前進
case ‘h’: hou(); break; //后退
case ‘z’: zuo(); break; //左轉
case ‘y’: you(); break; //右轉
case ‘s’: ting(); break; //停止
case ‘d’: zheng(); break; //回正
}
}
}
}
}
總結
實作小車方向控制，如果小車距離障礙物的距離小于10厘米 ，再按前進蜂鳴器就會報警，并后退一定的距離 ，
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