Boris_Liu 发表于 2015-8-4 10:37:10

最炫海盗船

最炫海盗船
本例程为在原有4WD海盗船的基础上,用红外测距传感器替换了超声波传感器。功能上增加了MP3语音播放模块和灯带的效果。使得海盗船的应用更加的丰富。为体现改造的循序渐进,我们将改造过程分为以下四个步骤。同时对常用的灯带,MP3模块,红外测距模块的使用方法和注意事项做了整理和说明。希望能对大家有所帮助。
视频效果
http://v.youku.com/v_show/id_XMTMwMDk3NjA2OA==.html




改造步骤Step1.灯带的焊接与测试。Step2.MP3模块测试。Step3.红外距离传感器测试Step 4.硬件的总装和程序的调试
总硬件清单1.Pirate 4WD 机器人移动平台             x12.Romeo BLE 微控制器 (DFR0305)                           x13.DF05BB 标准舵机 (SER0020)                                 x14.磁性 Micro-USB线 (FIT0351-OE)                          x15.杜邦线 (10根) (FIT0030)                                    x16.炫彩 WS2812 LED灯带                x17.DFPlayer Mini 播放器模块               x18.红外距离传感器SHARP 2Y0A21          x1
备注:海盗船套件包含以上1~5项硬件。其中6,7,8改造所需硬件。
【Step1. RBG灯带的焊接与测试】以三颗LED灯为一组对灯带进行裁剪。


拼接时留意选取灯带的正确方向


焊接,并用热熔胶封闭接口(防水)


焊接后的效果


对灯带编号从灯带上与控制板连接的第一颗LED算起,每三颗LED灯编为一组记作LEDs_0, 依次为LEDs_1, LEDs_2。
电路连线图:


测试程序下载       需导入灯带的库文件
灯带程序相关语句分析
语句1 :Color(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)说明:显示灯珠的颜色 (三个参数分别表示红,绿,蓝三色的亮度;取值范围是(0~255))如表示红色:Color(255,0,0);蓝色: Color(0,0,255); 紫色:Color(255,0,255);为蓝色和红色的混合
语句2:setPixelColor(uint16_t n, uint32_t c)说明:设置某一颗灯珠的颜色,其中n为灯珠的编号(第一颗灯珠为0,按顺序依次为1,2,3....), c为灯珠的颜色参数,即Color(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
测试效果通过改变测试程序loop()中colorwipe()函数中的颜色参数c。来控制灯带颜色的改变。例:如果想使灯带显示红色,则
void loop(){colorWipe(Color(255,0,0), 50); clear(100);}
小结:在本段灯带的程序中,看似挺多行的代码。仔细一分析,会发现其他的语句都是为了在loop中执行colorWipe(strip.Color(255, 255, 0),50);即使灯带显示某一特定的颜色这一功能服务的。

Boris_Liu 发表于 2015-8-4 10:50:40

本帖最后由 Boris_Liu 于 2015-8-4 11:39 编辑

【Step2. MP3模块的测试】

在使用MP3模块时需要注意两个地方。一是用虚拟串口这一工具,避免使用D0和D1串口。二是MP3音频的存放位置和命名方法。我们将在代码回顾中进行具体说明。
电路原理图







测试程序 测试时需导入mp3模块库
#include <SoftwareSerial.h>#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>SoftwareSerial mySerial(2,3);void setup(){mySerial.begin (9600);mp3_set_serial (mySerial);   //set Serialfor DFPlayer-mini mp3 module mp3_set_volume (15); }void loop(){ mp3_play (7);   delay (500);    mp3_play (1);    delay(1000); }
代码回顾代码:#include <SoftwareSerial.h>   SoftwareSerial mySerial(2,3);// RX , TX作用:调用“虚拟串口”库。使D2,D3口作为RX和TX进行UART通讯。说明:对于RoMeo BLE控制板,在进行程序下载和蓝牙通讯时。其D0(DX) , D1(TX)端口会被占用。而DFPLayer mini模块如果是通过UART通讯方式工作的话,若也接入DO(DX), D1(TX)串口,则会出现程序无法通过USB端口烧写的情况。连接蓝牙也会出现同样的问题。为此,我们在这里用了虚拟串口“SoftWareSerial”这一Arduino扩展库。SoftwareSerial库能让任意的数字I/O口进行串行通信。
代码:mySerial.begin (9600);   mp3_set_serial (mySerial);   作用:设置波特率,为MP3模块配置UART串口。说明:这里的mySerial 由前面的设定语句 SoftwareSeial mySerial(2,3); 配置,该模拟串口的名字可以自行定义。代码:mp3_play (7);作用:播放SD卡根目录中,MP3文件下,格式名为0007***的MP3文件说明:
一.存放位置   音频文件应该放在“MP3”'它坐落在TF卡的根目录'文件夹中


二.音频文件的命名方法mp3文件命名需要是4位数字,例如"0001.mp3",放置在mp3文件夹下。如需中英文命名,可以添加在数字后,例如"0001hello.mp3"或者"0001后来.mp3"。 小结在MP3模块的测试程序中,看似挺多行的代码。仔细一分析,会发现其他语句都是为了在loop中执行mp3_play (7);即播放某一段mp3语音服务的。

Boris_Liu 发表于 2015-8-4 10:59:07

本帖最后由 Boris_Liu 于 2015-8-4 11:39 编辑

【Step3. 红外线距离传感器的测试】
测试代码下载    。红外传感器接入A6。
电路图:


代码回顾
函数: uint16_t get_distance (uint16_t value) {            if (value < 30)                value = 30;         return (((67870.0 / (value - 3.0)) - 40.0)/10);          }
作用:将红外线传感器中传回的模拟量转化为距离。 在本款传感器的有效测量距离内10~80cm。模拟量转距离的公式为: Distance(cm)=(((67870.0 / (value - 3.0)) - 40.0)/10);小结在红外测距模块测试程序中,细心观察,会发现其他语句都是为了得到传感器的距离参数 get_distance(uint16_t value);即探测到的实际距离。




Boris_Liu 发表于 2015-8-4 11:30:44

本帖最后由 Boris_Liu 于 2015-8-4 12:17 编辑

【Step4.硬件的总装和程序测试】灯带 和mp3 模块, 用泡沫双面胶固定在海盗船上方基板的下侧 。



总程序的下载(包含库)


总硬件电路图



部分接线图表

外界设备

      红外传感器模拟输出端               RoMeo (A6)
      伺服舵机控制端               RoMeo (D10)
      DFPlayer Mini (TX端口)               RoMeo (D2)
      DFPlayer Mini (RX端口)               RoMeo (D3)
      灯带的控制端口(DI)               RoMeo (D8)
      DFPlayer(SPK_1端口)               喇叭(GND)
      DFPlayer(SPK_2端口)   喇叭(正极)

程序的测试


测试效果
小车启动后能顺利壁障,在执行后退命令时会有语音发出。同时小车在监测到前方无障碍物,左右两侧有障碍物三种不同的情况时,小车内灯带会显示不同的颜色。







hnyzcj 发表于 2015-8-4 11:42:29

不错不错,值得学习。顶一个

hnyzcj 发表于 2015-8-4 11:42:42

抓紧补视频

大连林海 发表于 2015-8-4 12:19:16

太牛掰了 每个作品都很棒

丄帝De咗臂 发表于 2015-8-4 12:33:54

我也有海盗船,可是连电机都还没焊呢

Jane 发表于 2015-8-8 09:56:51

楼主,视频貌似有点问题

NorrisTong 发表于 2015-8-11 21:08:22

感谢楼主分享,学习下控制光带
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