AI与智能硬件编程入门课

8-6 电动车(前后移动)

课程简介

本课程将带领同学们搭建一个电动车模型,并通过编程控制它的前进和后退运动,学习齿轮电机的工作原理和简单控制方法。

视频:电动车搭建演示

目录

  1. 知识点 - 什么是齿轮电机
  2. 学习任务
  3. 搭建步骤
  4. 编程实现

一、知识点 - 什么是齿轮电机?

齿轮电机又叫减速齿轮,指减速机和电机(马达)的集成体。

齿轮电机可以降速同时提高输出扭矩,降低了负载的惯量。

乐高齿轮电机内部构造

图1 乐高齿轮电机内部构造

二、学习任务

搭建一个车的模型,并通过应用程序控制它的前进和后退。

Arduino主控板

齿轮马达

轮子组件

电池盒

实验材料图

图2 实验材料图

三、搭建步骤

搭建图

图3 电动车搭建图

搭建要点:

  1. 正确连接齿轮马达到车轮
  2. 确保电池盒稳固安装
  3. 使用连杆固定所有组件
  4. 添加支撑轮保持平衡

四、编程实现

1. 控制流程

定义引脚及变量 → 自定义函数(前、后、停)→ 前进 → 延时 → 停止 → 延时 → 后退 → 延时 → 停止 → 延时...

流程图

图4 电动车控制流程图

2. IDE编程要点

  1. 自定义函数:停止:四引脚低电平;前进:两高两低;后退:两低两高
  2. Setup(初始化函数)中定义引脚模式及变量
  3. Loop(主循环函数)中编写前进-停止-后退-停止的循环
IDE程序截图

图5 IDE程序截图

3. 米思奇编程

米思奇程序截图1

图6 米思奇程序截图1

米思奇程序截图2

图7 米思奇程序截图2

注意事项

  1. 确保所有纽扣搭接牢固,避免接触不良
  2. 齿轮马达的连线要正确,否则可能不会转动或转向错误
  3. 首次运行时请先用手托住车身,防止移动太快跌落
  4. 不同延时时间会影响车速和转向,可以多尝试几种组合