项目十 寻光智能车

项目介绍：

前面我们详细的介绍了智能车上各个传感器、模块、扩展板的使用方法。在这里我们可以结合第3课和第8课中知识制作一个寻光智能车。实验中，我们通过2个光敏电阻模块检测智能车左右两边的光照强度，读取中对应的模拟值，然后根据这2个数据控制两个电机的转动，从而控制智能车的运动状态。

寻光智能车具体逻辑如下表格：

检测 （亮度越大，数值越大）	左边光敏电阻模块(left_light)
检测 （亮度越大，数值越大）	右边光敏电阻模块(right_light)
条件	left_light＞650并且right_light＞650
状态	前进（PWM设为200）
条件	left_light＞650并且right_light≤650
状态	左旋转（PWM设为200）
条件	left_light≤650并且right_light＞650
状态	右旋转（PWM设为200）
条件	left_light≤650并且right_light≤650
状态	停止

接线图：

⚠️特别注意：坦克智能车已经组装好了，这里不需要把传感器模块和其他的都拆下来又重新组装和接线，这里再次提供接线图，是为了方便您编写代码！

测试代码：

（特别提醒：在上传程序代码前，需要把蓝牙模块取下，否则代码会上传失败。需要上传代码成功后，再连接蓝牙模块。）

/*
  迷你履带坦克机器人
  课程 10
  寻光智能车
  http://www.keyes-robot.com
*/
int MA = 2; //定义电机M1,M2方向控制引脚为D2
int PWMA = 6; //定义电机M1,M2速度控制引脚为D6
int MB = 4; //定义电机M3,M4方向控制引脚为D4
int PWMB = 5; //定义电机M3,M4速度控制引脚为D5

//数组，用于储存图案的数据，可以自己算也可以从取摸工具中得到
unsigned char front[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x12, 0x09, 0x12, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char back01[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x24, 0x48, 0x90, 0x48, 0x24, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char left[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x44, 0x28, 0x10, 0x44, 0x28, 0x10, 0x44, 0x28, 0x10, 0x00};
unsigned char right[] = {0x00, 0x10, 0x28, 0x44, 0x10, 0x28, 0x44, 0x10, 0x28, 0x44, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
unsigned char STOP01[] = {0x2E, 0x2A, 0x3A, 0x00, 0x02, 0x3E, 0x02, 0x00, 0x3E, 0x22, 0x3E, 0x00, 0x3E, 0x0A, 0x0E, 0x00};
unsigned char clear[] = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
#define SCL_Pin  A5  //设置时钟引脚为 A5
#define SDA_Pin  A4  //设置数据引脚为 A4

int left_light = 0; //定义左边传感器的变量
int right_light = 0; //定义右边传感器的变量

void setup() {
  Serial.begin(9600);//设置波特率为9600
  pinMode(MA, OUTPUT); //配置电机引脚为输出模式
  pinMode(PWMA, OUTPUT);
  pinMode(MB, OUTPUT);
  pinMode(PWMB, OUTPUT);
  //设置引脚为输出
  pinMode(SCL_Pin, OUTPUT);
  pinMode(SDA_Pin, OUTPUT);
  //清屏
  matrix_display(clear);
}

void loop() {
  left_light = analogRead(A1); //左边光敏传感器接A1
  right_light = analogRead(A2); //右边光敏传感器接A2
  Serial.print("left_light:");   //打印左边光线模拟值
  Serial.print(left_light);
  Serial.print("  right_light:");   //打印右边光线模拟值
  Serial.println(right_light);
  if (left_light > 650 && right_light > 650) { //左右超过650
    advance();   //前进
  }
  else if (left_light > 650 && right_light <= 650) {
    turnL(); //左转
  }
  else if (left_light <= 650 && right_light > 650) {
    turnR(); //右转
  }
  else if(left_light <= 650 && right_light <= 650) {
    stopp();//停止
  }
}

void advance() { //小车前进
  matrix_display(front);  //显示向前的图案
  digitalWrite(MA, HIGH); //电机A逆时针转
  analogWrite(PWMA, 200); //电机A速度为200
  digitalWrite(MB, HIGH); //电机B顺时针转
  analogWrite(PWMB, 200); //电机B速度为200
}

void back() { //小车后退
  matrix_display(back01);  //显示后退的图案
  digitalWrite(MA, LOW); //电机A顺时针转
  analogWrite(PWMA, 200); //电机A速度为200
  digitalWrite(MB, LOW); //电机B逆时针转
  analogWrite(PWMB, 200); //电机B速度为200
}

void turnL() { //小车左转
  matrix_display(left);  //显示左转的图案
  digitalWrite(MA, LOW); //电机A顺时针转
  analogWrite(PWMA, 200); //电机A速度为200
  digitalWrite(MB, HIGH); //电机B顺时针转
  analogWrite(PWMB, 200); //电机B速度为200
}

void turnR() { //小车右转
  matrix_display(right);  //显示右转的图案
  digitalWrite(MA, HIGH); //电机A逆时针转
  analogWrite(PWMA, 200); //电机A速度为200
  digitalWrite(MB, LOW); //电机B逆时针转
  analogWrite(PWMB, 200); //电机B速度为200
}

void stopp() { //小车停止
  matrix_display(STOP01);  //显示停止的图案
  analogWrite(PWMA, 0); //电机A速度为0
  analogWrite(PWMB, 0); //电机B速度为0
}

//这个函数用于点阵屏显示
void matrix_display(unsigned char matrix_value[])
{
  IIC_start();  //调用数据传输开始条件的函数
  IIC_send(0xc0);  //选择地址
  for (int i = 0; i < 16; i++) //图案数据有16个字节
  {
    IIC_send(matrix_value[i]); //传输图案的数据
  }
  IIC_end();   //结束图案数据传输
  IIC_start();
  IIC_send(0x8A);  //显示控制，选择脉宽为4/16
  IIC_end();
}
//传输数据开始的条件
void IIC_start()
{
  digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
  delayMicroseconds(3);
}
//传输数据
void IIC_send(unsigned char send_data)
{
  for (char i = 0; i < 8; i++) //每个字节有8位
  {
    digitalWrite(SCL_Pin, LOW); //将时钟引脚SCL_Pin拉低，才可以改变SDA的信号
    delayMicroseconds(3);
    if (send_data & 0x01) //根据字节的每一位是1还是0来设置SDA_Pin的高低电平
    {
      digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
    }
    else
    {
      digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
    }
    delayMicroseconds(3);
    digitalWrite(SCL_Pin, HIGH); //将时钟引脚SCL_Pin拉高，停止数据的传输
    delayMicroseconds(3);
    send_data = send_data >> 1;  //一位一位的检测，所以将数据右移一位
  }
}
//数据传输结束的标志
void IIC_end()
{
  digitalWrite(SCL_Pin, LOW);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(SDA_Pin, LOW);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(SCL_Pin, HIGH);
  delayMicroseconds(3);
  digitalWrite(SDA_Pin, HIGH);
  delayMicroseconds(3);
}

好了， 迷你智能车寻光功能效果的代码全部编写好了，上传程序，看看精彩的效果！

测试结果：

上传代码成功后，按照接线图接线，拨码开关拨打到右端上电后，智能车能够跟随着光移动。