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【信息科技案例】解密小车转速感知，还原行车里程表

【信息科技案例】解密小车转速感知，还原行车里程表 KittenBot小喵
2023-11-20
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导读：汽车仪表盘上不仅有速度和油耗，还会显示相应的里程表。你知道汽车是如何检测出这些数值的吗？

  【信息科技案例分享】


  解密小车转速感知

  还原行车里程表


导语


汽车是很多人必不可少的交通工具，在它的仪表盘上不仅有速度和油耗，还会显示相应的里程表。可你知道汽车是如何检测出这些数值的吗？
简单来说这些数值是通过传感器来实现的。当车轮旋转时，带动齿轮切割磁场，从而被霍尔传感器捕获到脉冲信号计算旋转角度和旋转时间，然后根据轮子大小换算成里程和速度。
受到这个原理的启发，今天结合喵家的传感器来还原小车计算车速的过程。虽然没有那么精密的传感器，但还是有办法还原的。一起来看看是如何做到的吧！

材料准备


未来板 Lite*2

方糖-灰度传感器*2

方糖-五向摇杆*1

ph2.0红色9g电机*2

AI卫生防疫积木包（带轮子）

剪刀*1

胶水or透明胶带

A4打印纸*1

编程软件使用


Kittenblock1.89    

前期准备


在AI卫生防疫的积木包里，带有两个轮子，量一下轮子的直径大约为66mm。
根据这个尺寸缩小一点，我们用绘图软件做一个黑白相间的圆环，圆环中间留孔方便打印后剪切，把白色和黑色分成4个区域。
制作后打印出来，粘贴到两个轮子上，纸片上黑白的间隔与轮子中间的十字轴的孔对准，保证两个轮子在插入3孔十字轴时的位置一致。
组装9g电机和灰度模块，通过AI卫生防疫的积木包搭建小车结构。注意两个轮子的距离与电机的距离一致且紧凑，否则小车很难走直线。
接线如图中所标识。

再‍拿出一块未来板Lite，连接摇杆对小车进行控制。

原理介绍


在小车搭建完成后，聪明的小伙伴们已经知道是如何检测的了，和之前的案例一样，每次灰度检测到白色或黑色时，就代表轮子旋转了半圈，而知道轮子圈数，其他的数据就可以通过计算得出来啦。

程序编写


1.遥控端

设置无线广播，通过摇杆的不同状态来发送不同的消息控制小车。当摇杆处于默认状态时小车停止运动。
创建【数据】列表，用于存储无线通讯的不同数据，先判断消息中是否存在特定的字符，通过分割字符串转列表的形式获取不同的信息，并保存在不同的变量中。
最后在屏幕上显示变量的数值，观察小车的状态。

2.小车端

初始化时设置通讯和轮子速度，由于两个电机的设置速度和实际速度可能不相同，所以要分别配置，完成初始化让蜂鸣器播放旋律作为反馈。
创建【通讯控制】函数来控制小车状态，前后左右好理解，停止时除了停止所有电机外，时间变量要重置，以防止时间流逝带来巨大的时间差，从而造成数据显示异常。控制端按下摇杆则是查询两个轮子的灰度值。


接下来就是行车里程表的程序了，把这段程序放在主函数里，只有在【状态】变量为前进的时候才会调用里程表的程序。前进时我这里只调用左侧的灰度值来计算里程。
其中的【车速和距离】函数的内容如下，前面得知了轮子的直径可以算出周长。根据轮子转过半圈的【时间一】和【时间二】的差值即可计算出速度，不过需要先判断两个时间是否都不为0。到此为止，所有的程序都完成了。

注意事项


①由于本次案例的灰度传感值容易受到环境光照的影响，建议不要在光照强的地方测试。本案例的板载光敏数值大约在1500左右。

功能演示



【声明】内容源于网络
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