如何利用面向对象语言去设计一台超声波避障arduino小车呢

1498 超声波避障小车 Arduino

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 面向对象是指什么？有何作用呢？如何利用面向对象语言去设计一台超声波避障arduino小车呢？ 0
2022-3-1 07:12:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报吕珠峰相关推荐 • 如何去实现一种基于超声波测距模块的避障智能小车呢 1486 • msp430的超声波测距避障和循迹避障小车程序，跪求！ 5018 • 如何实现舵机+超声波避障小车蓝牙遥控 1583 • 怎样去设计一种基于超声波模块的智能避障小车呢 1022 • 求助超声波避障小车protel图 4082 • 关于避障小车的设计方案 4732 • 超声波测距自由红外避障小车 3965 • 如何去实现一种基于STM32的超声波避障小车代码呢 1674 • 如何使用STC89C53单片机实现带全向轮的两轮驱动避障小车的设计？ 1267 • 怎样去设计一种基于STM32的超声波避障小车 1499 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 1.材料准备需要用到的材料：Arduino Uno板，L298N电机驱动模块，两个12V直流减速电机，舵机一个，超声波模块，11.1V锂电池，小车车架等。因为我后续还要添加其他功能，如加装机械臂和openmv模块，所以选用了功率较大的12V电机。以后还会推出相关的博文。 Uno板: L298N: 12V直流减速电机： 11.1V锂电池超声波模块+舵机： 2.代码实现面向对象顾名思义就是把现实中的事务都抽象成为程序设计中的“对象”，其基本思想是一切皆对象，是一种“自下而上”的设计语言，先设计组件，再完成拼装。首先我们需要写一个arduino库，这个库的作用是用来存储我们写的类，包含.h文件和.cpp文件。其中.h文件是类的声明，.cpp文件是成员函数的定义。废话不多说，直接上代码~ 头文件.h: #ifndef TENNIMATE_H_ #define TENNIMATE_H_ #include "Arduino.h" #include // Tennimate类 class Tennimate{ public: // 提供电机的转向控制引脚，电机速度控制引脚，测距传感器引脚参数以及舵机控制引脚参数的构造函数 Tennimate(int ENA_pin, int In1_pin, int In2_pin, int In3_pin, int In4_pin, int ENB_pin, byte M_Speed,int trigPin, int echoPin, int servoPin); void forward(); // 前进 void backward(); // 后退 void turnL(); // 左转 void turnR(); // 右转 void forwardL(); // 左前 void forwardR(); // 右前 void backwardL(); // 左后 void backwardR(); // 右后 void stop(); // 停车 int getDistance(); // 获取距离传感器读数 void setHeadPos(int pos); // 设定舵机角度 int getHeadPos(); // 获取舵机角度 void headServoIni(); // 舵机初始化 private: Servo headServo; // 建立头部舵机对象 int headServoPin; // 舵机控制引脚 byte motorSpeed; //电机速度 int ENA; //L298N上的ENA引脚 int In1; //L298N上的In1引脚 int In2; L298N上的In2引脚 int ENB; int In3; int In4; int hcTrig; // 超声测距传感器Trig引脚 int hcEcho; // 超声测距传感器Echo引脚 long duration, cm; // 超声测距传感器用变量 }; #endif .cpp: #include "Tennimate.h" // 提供电机的转向控制引脚，电机速度控制引脚，测距传感器引脚参数以及舵机控制引脚参数的构造函数 Tennimate::Tennimate(int ENA_pin, int In1_pin, int In2_pin, int In3_pin, int In4_pin, int ENB_pin, byte M_Speed,int trigPin, int echoPin, int servoPin) { headServoPin = servoPin; hcTrig = trigPin; hcEcho = echoPin; motorSpeed = M_Speed; ENA = ENA_pin; //L298N上的ENA引脚 In1 = In1_pin; //L298N上的In1引脚 In2 = In2_pin; ENB = ENB_pin; In3 = In3_pin; In4 = In4_pin; pinMode(ENA,OUTPUT); //设置为输出模式 pinMode(In1,OUTPUT); pinMode(In2,OUTPUT); pinMode(ENB,OUTPUT); pinMode(In3,OUTPUT); pinMode(In4,OUTPUT); pinMode(hcTrig, OUTPUT); pinMode(hcEcho, INPUT); } // 初始化舵机 void Tennimate::headServoIni(){ headServo.attach(headServoPin); } // 设置舵机位置 void Tennimate::setHeadPos(int pos){ headServo.write(pos); } // 获取舵机位置 int Tennimate::getHeadPos(){ return headServo.read(); } // 读取传感器距离读数（单位为厘米） int Tennimate::getDistance(){ digitalWrite(hcTrig, LOW); delayMicroseconds(5); digitalWrite(hcTrig, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(hcTrig, LOW); duration = pulseIn(hcEcho, HIGH); cm = (duration/2) / 29.1; return cm; } // 前进 void Tennimate::forward(){ digitalWrite(In1,HIGH); //给高电平 digitalWrite(In2,LOW); //给低电平 analogWrite(ENA,motorSpeed); //pwm控制速度 digitalWrite(In3,HIGH); //给高电平 digitalWrite(In4,LOW); //给低电平 analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 后退 void Tennimate::backward(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,HIGH); analogWrite(ENA,motorSpeed); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,HIGH); analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 左转 void Tennimate::turnL(){ digitalWrite(In1,HIGH); digitalWrite(In2,LOW); analogWrite(ENA,motorSpeed); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,HIGH); analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 右转 void Tennimate::turnR(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,HIGH); analogWrite(ENA,motorSpeed); digitalWrite(In3,HIGH); digitalWrite(In4,LOW); analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 左前 void Tennimate::forwardL(){ digitalWrite(In1,HIGH); digitalWrite(In2,LOW); analogWrite(ENA,motorSpeed); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,LOW); analogWrite(ENB,0); } // 右前 void Tennimate::forwardR(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,LOW); analogWrite(ENA,0); digitalWrite(In3,HIGH); digitalWrite(In4,LOW); analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 左后 void Tennimate::backwardL(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,HIGH); analogWrite(ENA,motorSpeed); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,LOW); analogWrite(ENB,0); } // 右后 void Tennimate::backwardR(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,LOW); analogWrite(ENA,0); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,HIGH); analogWrite(ENB,motorSpeed); } // 停止 void Tennimate::stop(){ digitalWrite(In1,LOW); digitalWrite(In2,LOW); analogWrite(ENA,0); digitalWrite(In3,LOW); digitalWrite(In4,LOW); analogWrite(ENB,0); } 在创建好类之后，我们需要将其实例化，然后就能调用各种成员函数。如果需要添加其他功能，只需要修改或添加数据成员和成员函数即可。下面就是实现超声波避障小车的程序： #include #define DIST_THRESHOLD 35 // 避障距离阈值（cm） #define TURN_LEFT_90 900 // 左转90度延迟参数 #define TURN_RIGHT_90 1000 // 右转90度延迟参数 #define TURN_BACK 1600 // 掉头延迟参数 // 建立Tennimate对象（实例化）。其中对象参数分别是： // (L298N模块的ENA, In1, In2, In3, In4，ENB引脚 // 车轮电机运转速度，测距传感器TRIG引脚，测距传感器ECHO引脚，头部舵机信号引脚 ) Tennimate TM(5, 12, 13, 7, 8, 6, 100, 2, 3, 10); void setup() { TM.headServoIni(); //头部舵机初始化 TM.setHeadPos(90); // 系统启动时将头部设置为90位置 } void loop() { autoMode(); } // 左转90度 void turnL90(){ TM.turnL(); delay(TURN_LEFT_90); } // 右转90度 void turnR90(){ TM.turnR(); delay(TURN_RIGHT_90); } // 掉头 void turnBack(){ TM.turnL(); delay(TURN_BACK); } // 检查左右方向距离并返回专项方向 void autoTurn(){ // 检查右侧距离 for (int pos = 90; pos >= 0; pos -= 1) { TM.setHeadPos(pos); delay(3); } delay(300); int rightDist = TM.getDistance(); // 检查左侧距离 for (int pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { TM.setHeadPos(pos); delay(3); } delay(300); int leftDist = TM.getDistance(); //将头部调整到正前方 for (int pos = 180; pos >= 90; pos -= 1) { TM.setHeadPos(pos); delay(3); } delay(500); //检查左右距离并做出转向决定 if ( rightDist < DIST_THRESHOLD && leftDist < DIST_THRESHOLD){ // 如果左右方向距离均小于允许距离 turnBack(); // 掉头 return; } else if ( rightDist >= leftDist){ // 如果右边距离大于左边距离 turnR90(); // 右转90度 return; } else { // 如果左边距离大于右边距离 turnL90(); // 左转90度 return; } } void autoMode(){ delay(50); // 提高系统稳定性等待 int frontDist = TM.getDistance(); // 检查前方距离 if(frontDist >= DIST_THRESHOLD){ // 如果检测前方距离读数大于等于允许距离参数 TM.forward(); // 向前 } else { // 如果检测前方距离小于允许距离参数 TM.stop(); // 停止 autoTurn(); // 检测左右侧距离并做出自动转向 } } 3.接线关于接线问题，就得好好讲一下L298N。可以看到，L298N有三个跳帽，我们只需要拔掉其中的A Enable和B Enable，这样就可以对电机进行PWM调速了。关于供电， L298N有两个供电，一个是逻辑控制部分的5V供电，一个是电机的供电。图中的12V是给电机供电的，所以要把锂电池接在这里。板上有一个5伏稳压管，如果板上5VEnabl没有拔掉的话，L298N的逻辑部分供电就从这个稳压管获得，这样就不用外接5伏，此时还可以将得到的5v稳压对其他模块供电。如果外接5伏的话，板上5VEnabl就要拔掉了。我们这里因为是11.1v供电，所以只需要将锂电池连接到+12V，然后用+12V旁边的+5V给arduino板供电即可。具体的连线图如下：这里再强调一下，A Enable和B Enable需要接到arduino中带~的引脚上，因为带 ~的引脚才能输出PWM；In1-4的话随意。再一个就是arduino和L298N要共地！要共地！超声波和舵机的接线就没什么好讲的了，定义了哪个接口就接哪个就行。在测试过程中，我出现过一些问题，就是有一边不工作。

2022-3-1 11:24:39 评论举报王志宏