Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车

　　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。

　　2.所需元器件

　　TPYBoardv102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

　　智能蓝牙小车APP(Android版)点击下载

　　 Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车

　　3.蓝牙串口模块原理

Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车

　　(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。

　　如下表接线:

蓝牙模块(HC-06)	TPYBoardv10x
5V	VIN(+5V)
GND	GND
RX	Y9(UART(3)-TX)
TX	Y10(UART(3)-RX)

4.四路红外循迹模块

Micropython教程之TPYBoard制作蓝牙+红外循迹小车

　　(1)当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上红色指示灯点亮，同时OUT端口持续输出低电平信号,该模块检测距离2～60cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。

　　(2)传感器属于红外线反射探测,因此目标的反射率和形状是探测距离的关键。其中黑色探测距离最小,白色最大;小面积物体距离小,大面积距离大。

　　(3)传感器模块输出端口OUT可直接与单片机IO口连接即可，也可以直接驱动一个5V继电器模块或者蜂鸣器模块；连接方式：VCC-VCC、GND-GND、OUT-IO。

　　(4)比较器采用LM339，工作稳定。

　　(5)可采用3.3V-5V直流电源对模块进行供电。当电源接通时，绿色电源指示灯点亮。

　　5.四路红外感应探头的安装

　　寻迹的原理其实就光的吸收，反射和散射。大家都知道，白色反射所有颜色的光，而黑色吸收所有颜色的光，这就为小车寻迹提供了有力的科学依据。在小车的车头上安装上红外探头（我是安装了四个），一字顺序排开。哪个探头接收不到反射或者散射回来的光时，说明这个探头此时正在黑色的寻迹带上。

　　6.判断反馈的信号

　　如果要是正前方的探头接收不到光，那么说明小车此时走在黑色的寻迹带上。可以使小车直线行走。如果左面的探头接收不到光，那么说明小车左面出现了黑色寻迹带，此时小车应该执行左转弯。右转弯同左转弯原理。如果要是小车前面，左面，右面三个方向全都接收不到光，或者是两个方向上的探头都接收不到光，到底是左转弯，右转弯还是继续直行，这个就要看你自己在程序里怎么做判断了。

　　7.探头的安装与接线

　　四路红外探头接线很简单，虽然有十八根线，但是有十二根是三根三根的分成四组，一一对应接线，其余的六根，是VCC和GND。还有四根是接到TPYBoardv10x开发板的IO口上的，用于接收四路红外循迹模块反馈的信号。

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

　　8.源代码

# main.py -- put your code here!

import pyb

from pyb import UART

from pyb import Pin

N1 = Pin('X1', Pin.OUT_PP)

N2 = Pin('X2', Pin.OUT_PP)

N3 = Pin('X3', Pin.OUT_PP)

N4 = Pin('X4', Pin.OUT_PP)

M1 = Pin('Y1', Pin.IN)

M2 = Pin('Y2', Pin.IN)

M3 = Pin('Y3', Pin.IN)

M4 = Pin('Y4', Pin.IN)

blue=UART(3,9600)

mode='1'#1:表示蓝牙模式 2:循迹模式

def Stop():

    N1.low()

    N2.low()

    N3.low()

    N4.low()

def Back():

    N1.high()

    N2.low()

    N3.high()

    N4.low()

def Go():

    N1.low()

    N2.high()

    N3.low()

    N4.high()

def Left():

    N1.high()

    N2.low()

    N3.low()

    N4.high()

def Right():

    N1.low()

    N2.high()

    N3.high()

    N4.low()

while True:

    if blue.any()>0:

        data=blue.read().decode()

        print(data)

        if data.find('0')>-1:

            #stop

            Stop()

            mode="1"

            print('stop')

        if data.find('1')>-1:

            Go()

            print('go')

        if data.find('2')>-1:

            Back()

            pyb.delay(500)

            Stop()

        if data.find('3')>-1:

            Left()

            pyb.delay(250)

            Stop()

        if data.find('4')>-1:

            Right()

            pyb.delay(250)

            Stop()

        if data.find('5')>-1:

            mode="1"

            Stop()

        if data.find('6')>-1:

            mode="2"

    else:

        if mode=="2":

            print('循迹模式')

            if(M1.value() and M2.value() and M3.value()):

                Stop()

                mode="1"

            if(M2.value() or M3.value()):

                pyb.LED(2).on()

                pyb.LED(3).off()

                pyb.LED(4).off()

                Go()

            if M1.value():

                pyb.LED(3).on()

                pyb.LED(2).off()

                pyb.LED(4).off()

                Right()

                pyb.delay(10)

            if M4.value():

                pyb.LED(4).on()

                pyb.LED(2).off()

                pyb.LED(3).off()

                Left()

                pyb.delay(10)