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Charon智能小车主板

Charon智能小车主板是Charon智能小车主板所包含的主控板。

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主板介绍​

USB接口​

Charon主板包含一个USB Type-C接口,用于程序下载与充电。

外设模块​

Charon主板板载了丰富的外设模块,其中传感器类外设主要包括:

  • DHT11温湿度传感器
  • 4对红外避障传感器
  • 光敏电阻
  • 电池电压检测
  • 2个按键

执行器类外设主要包括:

  • 3个LED小灯
  • 无源蜂鸣器

显示屏为:

  • LCD1602屏

车轮电机为:

  • 2个磁编码器电机

并且预留了以下外设接口,用于连接独立的传感器或执行器:

  • 超声波传感器接口
  • 舵机接口
  • ESP8266接口
  • IIC扩展接口

电池​

Charon主板使用独立的2节18650锂电池进行供电。电池安装在设备中央的电池仓中,安装电池时需要注意电池方向。电池在长时间不使用时建议取出。

指示灯​

Charon主板右侧有一个充电指示灯,充电指示灯点亮代表设备正在充电,熄灭代表设备未在充电或者已经充电完成。


编程使用

提示

以下所描述的编程语句,可能会根据编程软件的区别而有所不同,并且由于版本更新,部分编程语句可能有所更改。

运动控制​

小车的运动主要依靠两个编码器电机来完成。两个电机通过转动车轮,控制小车的前进、后退以及转向。

编程语句上,主要通过以下语句对小车的运动进行控制。

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小车的运动控制语句中,深棕色语句为预设速度的控制语句,使用时需要先对电机的默认速度进行设定,之后只需要对前进、左转时间进行设定,即可实现小车的运动。

由于机械和电机性能上的差异,小车左右两个电机不可能完全一致。因此在使用时需要对电机的速度进行分别设定。例如可以通过两个电机设定同样的速度,尝试让小车直线钱进。如果前进中出现偏移,则调整对应方向的电机速度。以最终小车沿直线前进时的值为两个电机的运动设定值。

由于以上的原因,在要求小车进行精确运动时,则必须使用闭环电机。Charon小车的电机为26相磁编码器电机,可以支持电机闭环控制。以下是电机编码器读取的相关语句。

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通过以上语句,可以对小车的编码器功能进行初始化,并对编码器的采集值进行读取和清零。

提示

小车的编码器初始化语句中,声明了两个变量。在声明自定义变量时,注意不要与这两个变量名相同。否则可能导致编码器读取异常。

小车闭环控制尚未集成到语句中,用户可以通过自定设定实现,也可以使用其他的库实现(例如PID控制库),以下是通过PID控制库实现小车闭环控制的例程,这个库可以通过云端导入"Maker Arduino"库下载。

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执行器​

Charon小车上除了电机,还有其他一些执行器可以发出声音与光电信号。主要包括红、黄、绿三个LED灯、无源蜂鸣器。它们的驱动语句如下。

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数字输出语句可以控制小车上的LED灯点亮或者熄灭。播放与结束声音语句可以控制无源蜂鸣器发出不同音调的声音。

信息

小车上的三个LED灯使用IO扩展芯片驱动,并非直接使用IO口驱动,因此可能会在不控制的情况下出现常亮状态,例如点亮小灯后,下一次下载程序时也没有熄灭小灯。此时重启设备即可解决。

传感器​

Charon小车上还安装了各类传感器。主要包括2个用户自定义按键、4个红外避障传感器、光敏电阻以及温湿度传感器。同时小车还具备电池电压检测接口。

以下是用户自定义按键的语句。

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以上语句主要包括以中断方式读取按键以及直接读取按键的语句。使用方式与原版Mixly中的使用一致。

提示

2个自定义按键被分别命名为“启动”与“停止”。但这两个按键实际功能可以由用户自行定义,并非默认具备启动与停止程序的功能。

以下是其他传感器的读取语句。

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以上语句可以分别获得DHT11温湿度传感器的读数、红外避障传感器的读取结果、光敏电阻的分压电压值以及电池电压的分压电压值。

光敏电阻以及电池电压都使用了模拟输入功能,传回的结果范围为0~1023。

显示屏​

Charon小车安装了一个LCD1602屏,可以用于显示内容。LCD1602屏的使用方式与H+模块中的LCD屏模块相同,请参照LCD屏模块。