Micro:bit 4WD麦克纳姆轮车教程——开源
目录
1.母轮车简介
2.完整资料获取链接
3.实验课程
3.1第一课 驱动电机
3.2APP控制小车
3.3 APP控制小车
4 超声波避障和跟随
4.1超声波跟随小车
超声波跟随实验
超声波避障实验
实验扩展
1.母轮车简介
本产品是一款以Micro:bit为控制中心的DIY 麦母轮小车，主要由车体、电机驱动扩展板、Micro:bit主板组成；具有简单、扩展性强、性价比高的特点，只有简单组装起来就可以用APP控制小车；可在这的基础上扩展其他传感器实现自己想要的功能；比如：扩展巡线传感器实现巡线和画地为牢的功能/扩展超声波传感器实现超声波避障/跟随的功能，更多的功能等你扩展。
2.完整资料获取链接
实验器材和资料获取：点这里
3.实验课程
3.1第一课 驱动电机
实验说明
Micro:bir脉轮车上配有4个直流减速电机，即齿轮减速电机，是在普通直流电机的基础上，加上配套齿轮减速箱。齿轮减速箱的作用是，提供较低的转速，较大的力矩。同时，齿轮箱不同的减速比可以提供不同的转速和力矩。这大大提高了，直流电机在自动化行业中的使用率。减速电机是指减速机和电机（马达）的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。
Micro:bit电机驱动底板板上有最常用的DRV8833电机驱动芯片，为了节约IO口资源，我们使用PAC9685芯片部分引脚来控制DRV8833电机驱动芯片，并且DRV8833电机驱动芯片是用来控制4个直流减速电机的转动方向和速度。
硬件连接
实验程序
可直接上传我们的例程程序
也可以自己拖动代码块构建程序
先点击，输入下面链接扩展库
链接：GitHub - DFRobot/pxt-motor
点击DF-Driver找到放入无限循环中
按照上面的方法拖出四个代码块并修改其中参数如下
实验结果
Micro:bit主板连接到电脑上传程序后插到电机驱动扩展板上，接上电池供电开关拨到ON位置，小车向前走动。
实验扩展
前面我们学会了小车的向前控制，我们能不能改变小车的前进方向呢？当然可以，上传下面的程序试一下吧
实验结果：小车前进3S后退3S左转3S后退3S
3.2APP控制小车
读取蓝牙数据
实验说明：
准备：
（1）将micro:bit主板正确插入脉轮车上。
（2）将电池装入电池盒。
（3）将Micro:bit的电机驱动板上的拨码开关拨到ON一端，开启电源。
（4）通过micro USB线连接micro:bit主板和电脑。
（5）打开Web版本的Makecode。
实验程序：
根据下表目录加载程序：
|
文件类型 |
路径 |
文件名 |
|
Hex file |
开始实验\第2课 AAP控制小车 |
Code1.hex |
也可以自己通过拖动代码块来编写代码程序，操作步骤如下：
先扩展蓝牙库
如果选择手动拖动代码，则首先需要添加蓝牙扩展库。点击右上角的齿轮图标（设置），接着点击扩展，进入库文件选择页面，再点击“蓝牙”扩展库（如果界面没有，通过搜索Bluetooth就可找到），如下图所示：
由于micro:bit的硬件原因，蓝牙和无线电不能同时工作，所以它们的扩展库互不兼容。安装蓝牙扩展库时，系统将提示您删除无线电扩展。只需确认移除就行。
寻找代码块
变量的创建：点击变量输入名称点击确定即可
完整的代码程序
实验代码编完之后需要设置，先点击右上角的齿轮图标（设置），再单击“项目设定”，将“无需配对”设置为打开状态。（如果是直接导入实验代码的就不需要此操作，而自己拖动代码块编写实验代码的就需要此操作）
下载APP
有关APP的具体下载安装方法及使用方法，请参考文件夹“ APP”
实验结果
下载好程序到Micro:bit主板，打开APP连接蓝牙对准micro：bit按下手机/ipad 蓝牙APP界面上的各按钮（控件），在MakeCode编辑器中的“显示控制台设备“显示出蓝牙APP界面上各按钮（控件）对应的控制字符，如下图（注意：win10及以上的系统才有显示控制台）。
3.3 APP控制小车
说明
前面我们已经学习过了如何控制电机和蓝牙接收APP数据，下面我们把课程结合，实现APP控制小车。
实验程序
可以直接上传例程程序
也可以自己拖动代码块构建程序，如下
实验结果
上传好程序，接上电池供电，打开电源开关；APP连接到小车；按下这些按钮控制小车行驶，松开按钮时小车停止，具体功能如下（其中跟随、避障、功能后面实验再扩展，剩下的功能按键可自行扩展）
4 超声波避障和跟随
4.1超声波跟随小车
介绍：
超声波传感器它可以检测前方是否存在障碍物，并且检测出传感器与障碍物的详细距离。它的原理和蝙蝠飞行的原理一样，就是超声波模块发送出一种频率很高，人体无法听到的超声波信号。这些超声波的信号若是碰到障碍物，就会立刻反射回来，在接收到返回的信息之后，通过判断发射信号和接收信号的时间差，计算出传感器和障碍物的距离。
我们看下超声波传感器模块的外观，两个像眼睛一样的东西，一个就是信号发射端，一个就是信号接收端。
模块相关资料：
|
工作电压: |
3.3~5V（DC） |
|
|
工作电流： |
15mA |
|
|
最大功率： |
0.075W |
|
|
通讯方式： |
IIC/SPI |
|
|
测量范围： |
±16g |
|
|
工作温度： |
-10摄氏度 到 +50摄氏度 |
|
|
工作频率： |
40khz |
|
|
最大探测距离： |
3-4m |
|
|
最小探测距离： |
2cm |
|
|
工作原理： （1）我们先拉低TRIG，然后至少给 10us 的高电平信号去触发； （2）触发后，模块会自动发射8个40KHZ的方波，并自动检测是否有信号返回； （3）如果有信号返回，通过ECHO输出一个高电平，高电平持续的时间便是超声波从发射到接收的时间。那么测试距离=高电平持续时间*340m/s*0.5。 |
||
准备
（1）将micro：bit正确插入扩展板。
（2）将电池盒连接到扩展板。
（3）打开小车上的电源开关。（拨动拨码开关到ON一端）
（4）通过micro USB线连接micro：bit和电脑。
（5）打开Web版本的Makecode。
（6）将超声波安装到小车扩展板上。
超声波测距实验
(1)添加库文件
超声波传感器库添加方法如下：
在下图模块添加库文件，点击“扩展”。
输入sonar并搜索，显示如下图，点击库文件，自动下载安装库文件。
超声波传感器的库文件安装成功，然后在编辑代码栏目里看到对应模块。
(2)实验程序
(3)程序说明
|
|
....................①“当开机时”指令方块仅运行一次以启动程序。 ....................②点阵显示“心形”。 ....................③在“无限循环”指令方块之内，程序循环运行 ..................④串口打印超声波检测障碍物的距离 |
(4)实验现象
按照接线图接好线，在串口监视器上显示超声波测到的距离，显示如下图。
、
超声波跟随实验
流程图
代码
实验结果
上传好程序，开关拨到ON位置，实现小车跟随功能。
超声波避障实验
流程图
代码
结果
上传好程序，开关拨到ON位置，实现小车避障功能。
实验扩展
前面我们已经学习过了APP控制小车，这节课我们把超声波避障和跟随功能集成到APP上控制；上传程序，按下下面按键进入跟随或者避障模式，再按一下退出。
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