目录 目录 2 第一单元 小车动起来 3 第一课 小车开动起来 3 第二单元 小车亮起来 12 第四课 前照灯的安装 15 第五课 警灯的安装 18 第三单元 小车响起来 20 第六课 小车有声音 20 第七课 小车声音受控制 23 第一单元 小车动起来 第一课 小车开动起来 【课程目标】 用scratch为小车编写第一个程序： 当按下电脑键盘的“上移”键时，小车向前开动，当松开“上移”键时，小车停住。 【实验准备】 1.scratch蓝牙小车 2.电脑上成功安装了“s2a淄博定制蓝牙版”程序 3.电脑与小车蓝牙配对成功。 【原理分析】 我们用Arduino uno的PWM模式控制电机。通过改变两个数字IO针脚和两个PWM针脚的PWM对直流电动机控制端口实现。如表2-1-1是PWM控制模式的针脚分配，图2-1-2是对应的蓝牙小车实物连接图。 针脚 功能 4 电机1的方向控制 5 电机1的PWM控制 6 电机2的PWM控制 7 电机2的方向控制 表2-1-1 PWM针脚分配 【脚本编写】 1.初始化端口，引脚4、5控制电机M1；引脚6、7控制电机M2。 2.设置小车的初始静止状态：重复执行如图2-1-3脚本，引脚4、5、6、7的值设置为0，即让两个电机的两段电压都设为低电平，电机不动，小车为静止状态。 3.设置小车的运动状态：引脚4、5控制电机M1，设置引脚4、5的电压分别为高电平和低电平，M1开始工作，同理设置引脚6、7为不同的电平，M2开始工作。小车运动的条件是“上移”键按下。 4. 消除抖动，如果只执行上述脚本，调试时会发现小车的车轮一会儿转一会儿停，这是因为程序在不停的判断是否按下了“上移”键。因此，我们还应该加入脚本，即在“上移”键松开前，程序一直等待着，也就是“一直运动着“。 【答疑解惑】 按下“上移键“后，小车开动，但是为什么走的不是直线？ 1.小车“走不直”原因分析 在目前的智能小车中，差分驱动仍然是主流驱动方式。差分驱动是指左、右两个轮子分别用左、右两个电机驱动，通过分别改变两个电机的转速来控制小车前进或者后退。 在这里，左右两个电机的特性肯定不会完全相同，这就将直接导致即使设置的转速一样，两个轮子的实际转速也是不相同的，所以本来应该走直线的小车行驶轨迹会发生偏移，也就产生了所谓的“走不直”的现象。 影响小车“走不直”的原因还有很多，比如：道路上的障碍物、轮子瞬间打滑、小车左右重量不一致等等。而且这些因素是无法消除的，我们只有使用其他方法来解决这个问题。简单的做法：根据小车走直线时，实际路线的偏差，对小车左右电机数值进行微调。 2.开环与闭环 在了解开环与闭环之前，在地面上画出一条直线，尝试先闭着眼睛再睁开眼睛沿着直线走一遍。我们会发现，睁开眼睛走直线比闭着眼睛走直线要简单得多。事实上，没有安装任何传感器的小车就相当于眼睛闭着的我们，显而易见，这样走直线是很困难的。在这里，小车只通过电机控制转速，而不添加任何传感器行走的方式称之为“开环控制”。相对的，闭环控制是指小车通过各种传感器感应外界信息，根据这些信息调整自己的运动。我们在下面的课程学习中，会增加多种传感器，继续了解奥秘所在。 第二课 小车转弯与倒车 【课程目标】 通过控制键盘“左移键“、”右移键“、”下移键“，实现小车的”左转“、”右转“和”倒车“。 【实验准备】 同上一课。 【原理分析】 我们的小车是有2个电机和2个轮子的（这里不考虑主要起支撑作用的万向轮）。对于采用这种驱动方式的小车来说，它运动时会有以下几种情况出现： （1）小车前进（上节课已经学习过） （2）小车后退（将电机反接，或者程序设置反向电压即可） （3）小车转弯 左右轮子转动速度不同时，小车就会转弯。左右两个轮子转动的速度之差决定小车转弯半径大小。如果左右两个轮子转动的速率相同，方向正好相反，小车会原地转动。 【脚本编写】 ... ...
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