智能小車目前已經可以通過各種方式進行遙控了,不過做到這一步還遠遠不夠,我們需要智能小車有自己的“思維”,根據需要進行進退、轉向或停止。要做到這一步,必須讓智能小車有自己的感覺“器官”,第一步我們先添加測距傳感器,以後我們會陸續研究尋際、攝像頭等傳感器,讓所謂的智能小車,更加“智能”。
目前市面上的超音波子產品有兩種硬體接口,一種是觸發和脈沖輸出方式,一種是序列槽通信(RS232),後一種編寫通信接口程式比較簡單,就是簡單的序列槽程式設計,不過售價比較高。前一種對實時性要求很高,其測量精度和你的程式實作相關。
我們僅介紹前一種通信方式,子產品的工作原理如下:
(1)采用IO觸發測距,給至少10us的高電平信号;
(2)子產品自動發送8個40khz的方波,自動檢測是否有信号傳回;
(3)有信号傳回,通過IO輸出一高電平,高電平持續的時間就是超音波從發射到傳回的時間.
測試距離=(高電平時間*聲速(340M/S))/2;
從超音波子產品的工作原理我們就可以知道,測距和高電平持續的時間相關,我們隻要能準确擷取高電平的持續時間,就可以精确獲得探測的距離。
當然如此高精度,用C#托管代碼是無法直接開發的,需要我們采用C/C++代碼開發,并且必須用時鐘進行信号采集,然後封裝成一個接口供上層托管代碼調用。
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLicmbw5yYmZTM1IzYlF2Y4czMiBDOmhDZ0czY4MGZwUjMxcDMw8CX5d2bs92Yl1iclB3bsVmdlR2LcNWaw9CXt92Yu4GZjlGbh5yYjV3Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.png)
(實際測試發現,該超音波的測量精度還是蠻高的,是3mm級别的)
接線方式如下:
using System;
namespace YFSoft.Hardware
{
public sealed class Ultrasonic
{
public Ultrasonic(byte timer, int pin);
public uint GetValue();
}
}
相關的測試代碼如下:
public static void Main()
{
//超音波探頭
//Timer2 - 1(必須是1) PA0(必須是PA0) - Echo PC4(可以任選一個空閑Pin腳) - Trig
Ultrasonic ultrasonic = new Ultrasonic(1, (int)GPIO_NAMES.PC4);
uint value = 0;
Graphics.Clear(Color.Black);
while (true)
{
value = ultrasonic.GetValue();
Debug.Print(value.ToString());
// Graphics.SuspendLayout();
Graphics.FillRectangle(100, 100, 50, 20, Color.Black);
Graphics.DrawString(100, 100, value.ToString(), Color.Yellow);
// Graphics.ResumeLayout();
Thread.Sleep(100);
}
}
使用非常簡單,通過一個簡單的GetValue函數就可以擷取超音波子產品的測距值了,是以這裡就不過多介紹了,如果和智能小車配合使用,其安裝後的效果圖如下:
和智能小車相配合,而表現出一定智能的代碼,我們在後續的博文中再進行介紹,不過相關這部分的示例源碼已經在本文的末尾列出,性急的網友可以先參考一下。
(1)、小車底盤
http://item.taobao.com/item.htm?id=7218838776(2)、四路直流電機驅動器
http://item.taobao.com/item.htm?id=7218717808(3)、.NET Micro Framework開發闆
http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726(4)、超音波子產品
http://item.taobao.com/item.htm?id=8596342452注:需要紅牛開發闆固件在 V1.1.0以上
本文源碼:
http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/UltrasonicTest.rar http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/MF_Car_01.rar http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/PC_Control_01.rar
MF快速參考: .NET Micro Framework 快速入門
MF中文讨論組:
http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/