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Arduino高级自走车完整程序资料

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ID:574921发表于 2019-7-11 20:44|显示全部楼层
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单片机源程序如下:
  1. #include< IRremote.h>  
  2. #include< Servo.h>
  3. //***********************定義馬達腳位*************************
  4. int MotorRight1=5;
  5. int MotorRight2=6;
  6. int MotorLeft1=10;
  7. int MotorLeft2=11;
  8. int counter=0;
  9. const int irReceiverPin = 2; //紅外線接收器 OUTPUT 訊號接在 pin 2

  11. //***********************設定所偵測到的IRcode*************************
  12. long IRfront= 0x00FFA25D;       //前進碼
  13. long IRback=0x00FF629D;       //後退
  14. long IRturnright=0x00FFC23D;   //右轉
  15. long IRturnleft= 0x00FF02FD;     //左轉
  16. long IRstop=0x00FFE21D;       //停止
  17. long IRcny70=0x00FFA857;       //CNY70自走模式
  18. long IRAutorun=0x00FF906F;     //超音波自走模式
  19. long IRturnsmallleft= 0x00FF22DD;
  20. //*************************定義CNY70腳位************************************
  21. const int SensorLeft = 7;     //左感測器輸入腳
  22. const int SensorMiddle= 4 ;   //中感測器輸入腳
  23. const int SensorRight = 3;     //右感測器輸入腳
  24. int SL;   //左感測器狀態
  25. int SM;   //中感測器狀態
  26. int SR;   //右感測器狀態
  27. IRrecv irrecv(irReceiverPin);  // 定義 IRrecv 物件來接收紅外線訊號
  28. decode_results results;     // 解碼結果將放在 decode_results 結構的 result 變數裏
  29. //*************************定義超音波腳位******************************
  30. int inputPin =13 ; // 定義超音波信號接收腳位rx
  31. int outputPin =12; // 定義超音波信號發射腳位'tx
  32. int Fspeedd = 0; // 前方距離
  33. int Rspeedd = 0; // 右方距離
  34. int Lspeedd = 0; // 左方距離
  35. int directionn = 0; // 前=8 後=2 左=4 右=6
  36. Servo myservo; // 設 myservo
  37. int delay_time = 250; // 伺服馬達轉向後的穩定時間
  38. int Fgo = 8; // 前進
  39. int Rgo = 6; // 右轉
  40. int Lgo = 4; // 左轉
  41. int Bgo = 2; // 倒車
  42. //********************************************************************(SETUP)
  43. void setup()
  44. {  
  45.   Serial.begin(9600);
  46.   pinMode(MotorRight1, OUTPUT);  // 腳位 8 (PWM)
  47.   pinMode(MotorRight2, OUTPUT);  // 腳位 9 (PWM)
  48.   pinMode(MotorLeft1,  OUTPUT);  // 腳位 10 (PWM)
  49.   pinMode(MotorLeft2,  OUTPUT);  // 腳位 11 (PWM)
  50.   irrecv.enableIRIn();     // 啟動紅外線解碼
  51.    pinMode(SensorLeft, INPUT); //定義左感測器
  52.   pinMode(SensorMiddle, INPUT);//定義中感測器
  53.   pinMode(SensorRight, INPUT); //定義右感測器
  54.   digitalWrite(2,HIGH);
  55.   pinMode(inputPin, INPUT); // 定義超音波輸入腳位
  56.   pinMode(outputPin, OUTPUT); // 定義超音波輸出腳位
  57.   myservo.attach(9); // 定義伺服馬達輸出第5腳位(PWM)


  60. }
  61. //******************************************************************(Void)
  62. void advance(int a) // 前進
  63. {
  64.        digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  65.        digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  66.        digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  67.        digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  68.        delay(a * 100);
  69. }
  70. void right(int b) //右轉(單輪)
  71. {
  72.      digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  73.      digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  74.      digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  75.      digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  76.      delay(b * 100);
  77. }
  78. void left(int c) //左轉(單輪)
  79. {
  80.      digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  81.      digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  82.      digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  83.      digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  84.      delay(c * 100);
  85. }
  86. void turnR(int d) //右轉(雙輪)
  87. {
  88.      digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
  89.      digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  90.      digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  91.      digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  92.      delay(d * 100);
  93. }
  94. void turnL(int e) //左轉(雙輪)
  95. {
  96.      digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  97.      digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  98.      digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
  99.      digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  100.      delay(e * 100);
  101. }
  102. void stopp(int f) //停止
  103. {
  104.      digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  105.      digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  106.      digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  107.      digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  108.      delay(f * 100);
  109. }
  110. void back(int g) //後退
  111. {
  112.        digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
  113.        digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  114.        digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
  115.        digitalWrite(MotorLeft2,LOW);;
  116.        delay(g * 100);
  117. }
  118. void detection() //測量3個角度(前.左.右)
  119. {
  120.    int delay_time = 250; // 伺服馬達轉向後的穩定時間
  121.    ask_pin_F(); // 讀取前方距離

  123.    if(Fspeedd< 10) // 假如前方距離小於10公分
  124.    {
  125.      stopp(1); // 清除輸出資料
  126.      back(2); // 後退 0.2秒
  127.    }
  128.    if(Fspeedd< 25) // 假如前方距離小於25公分
  129.    {
  130.      stopp(1); // 清除輸出資料
  131.      ask_pin_L(); // 讀取左方距離
  132.      delay(delay_time); // 等待伺服馬達穩定
  133.      ask_pin_R(); // 讀取右方距離
  134.      delay(delay_time); // 等待伺服馬達穩定

  136.      if(Lspeedd > Rspeedd) //假如 左邊距離大於右邊距離
  137.      {
  138.        directionn = Lgo; //向左走
  139.      }

  141.      if(Lspeedd< = Rspeedd) //假如 左邊距離小於或等於右邊距離
  142.      {
  143.        directionn = Rgo; //向右走
  144.      }

  146.      if (Lspeedd< 15&& Rspeedd< 15) //假如 左邊距離和右邊距離皆小於10公分
  147.      {
  148.        directionn = Bgo; //向後走
  149.      }
  150.    }
  151.    else //加如前方大於25公分
  152.    {
  153.      directionn = Fgo; //向前走
  154.    }
  155. }  
  156. //*********************************************************************************
  157. void ask_pin_F() // 量出前方距離
  158. {
  159. myservo.write(90);
  160. digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
  161. delayMicroseconds(2);
  162. digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
  163. delayMicroseconds(10);
  164. digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
  165. float Fdistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
  166. Fdistance= Fdistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距离（單位：公分）
  167. Serial.print("F distance:"); //輸出距離（單位：公分）
  168. Serial.println(Fdistance); //顯示距離
  169. Fspeedd = Fdistance; // 將距離 讀入Fspeedd(前速)
  170. }
  171. //********************************************************************************
  172. void ask_pin_L() // 量出左邊距離
  173. {
  174. myservo.write(177);
  175. delay(delay_time);
  176. digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
  177. delayMicroseconds(2);
  178. digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
  179. delayMicroseconds(10);
  180. digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
  181. float Ldistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
  182. Ldistance= Ldistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距离（單位：公分）
  183. Serial.print("L distance:"); //輸出距離（單位：公分）
  184. Serial.println(Ldistance); //顯示距離
  185. Lspeedd = Ldistance; // 將距離 讀入Lspeedd(左速)
  186. }
  187. //******************************************************************************
  188. void ask_pin_R() // 量出右邊距離
  189. {
  190. myservo.write(5);
  191. delay(delay_time);
  192. digitalWrite(outputPin, LOW); // 讓超聲波發射低電壓2μs
  193. delayMicroseconds(2);
  194. digitalWrite(outputPin, HIGH); // 讓超聲波發射高電壓10μs，這裡至少是10μs
  195. delayMicroseconds(10);
  196. digitalWrite(outputPin, LOW); // 維持超聲波發射低電壓
  197. float Rdistance = pulseIn(inputPin, HIGH); // 讀差相差時間
  198. Rdistance= Rdistance/5.8/10; // 將時間轉為距離距离（單位：公分）
  199. Serial.print("R distance:"); //輸出距離（單位：公分）
  200. Serial.println(Rdistance); //顯示距離
  201. Rspeedd = Rdistance; // 將距離 讀入Rspeedd(右速)
  202. }
  203. //******************************************************************************(LOOP)
  204. void loop()
  205. {
  206.      SL = digitalRead(SensorLeft);
  207.      SM = digitalRead(SensorMiddle);
  208.      SR = digitalRead(SensorRight);
  209. //***************************************************************************正常遙控模式    
  210.   if (irrecv.decode(&results))
  211.    {       // 解碼成功，收到一組紅外線訊號
  212. /***********************************************************************/
  213.      if (results.value == IRfront)//前進
  214.      {
  215.        advance(10);//前進
  216.      }
  217. /***********************************************************************/
  218.      if (results.value ==  IRback)//後退
  219.      {
  220.        back(10);//後退
  221.      }
  222. /***********************************************************************/
  223.      if (results.value == IRturnright)//右轉
  224.      {
  225.        right(6); // 右轉
  226.      }
  227. /***********************************************************************/
  228.      if (results.value == IRturnleft)//左轉
  229.      {
  230.      left(6); // 左轉);
  231.      }
  232. /***********************************************************************/  
  233.    if (results.value == IRstop)//停止
  234.    {
  235.      digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  236.      digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  237.      digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  238.      digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  239.    }
  240. //***********************************************************************cny70模式自走模式 黑:LOW 白:
  241.    if (results.value == IRcny70)
  242.    {              
  243.      while(IRcny70)
  244.      {  
  245.      SL = digitalRead(SensorLeft);
  246.      SM = digitalRead(SensorMiddle);
  247.      SR = digitalRead(SensorRight);
  248.             
  249.      if (SM == HIGH)//中感測器在黑色區域
  250.      {
  251.        if (SL == LOW& SR == HIGH) // 左黑右白, 向左轉彎
  252.        {  
  253.          digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  254.          digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  255.          analogWrite(MotorLeft1,0);
  256.          analogWrite(MotorLeft2,80);
  257.        }
  258.        else if (SR == LOW& SL == HIGH) //左白右黑, 向右轉彎
  259.        {  
  260.          analogWrite(MotorRight1,0);//右轉
  261.          analogWrite(MotorRight2,80);
  262.          digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  263.          digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  264.        }
  265.        else  // 兩側均為白色, 直進
  266.        {
  267.          digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  268.          digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  269.          digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  270.          digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  271.          analogWrite(MotorLeft1,200);
  272.          analogWrite(MotorLeft2,200);
  273.          analogWrite(MotorRight1,200);
  274.          analogWrite(MotorRight2,200);
  275.        }    
  276.      }
  277.      else // 中感測器在白色區域
  278.      {  
  279.        if (SL == LOW& SR == HIGH)// 左黑右白, 快速左轉
  280.        {  
  281.          digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  282.          digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  283.          digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  284.          digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  285.        }
  286.        else if (SR == LOW& SL == HIGH) // 左白右黑, 快速右轉
  287.        {  
  288.          digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  289.          digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  290.          digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  291.          digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  292.        }
  293.        else // 都是白色, 停止
  294.        {  
  295.        digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
  296.        digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  297.        digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
  298.        digitalWrite(MotorLeft2,LOW);;
  299.        }
  300.      }
  301.      if (irrecv.decode(&results))
  302.      {
  303.          irrecv.resume();
  304.              Serial.println(results.value,HEX);
  305.          if(results.value ==IRstop)
  306.          {
  307.            digitalWrite(MotorRight1,HIGH);
  308.            digitalWrite(MotorRight2,HIGH);
  309.            digitalWrite(MotorLeft1,HIGH);
  310.            digitalWrite(MotorLeft2,HIGH);
  311.            break;
  312.          }
  313.      }
  314.      }
  315.      results.value=0;
  316.    }
  317. //***********************************************************************超音波自走模式
  318. if (results.value ==IRAutorun )
  319.      {
  320.          while(IRAutorun)
  321.        {
  322.          myservo.write(90); //讓伺服馬達回歸 預備位置 準備下一次的測量
  323.          detection(); //測量角度 並且判斷要往哪一方向移動
  324.          if(directionn == 8) //假如directionn(方向) = 8(前進)
  325.          {
  326.            if (irrecv.decode(&results))
  327.          {
  328.          irrecv.resume();
  329.          Serial.println(results.value,HEX);
  330.          if(results.value ==IRstop)
  331.          {
  332.            digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  333.            digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  334.            digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  335.            digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  336.            break;
  337.          }
  338.          }
  339.            results.value=0;
  340.            advance(1); // 正常前進
  341.            Serial.print(" Advance "); //顯示方向(前進)
  342.            Serial.print(" ");
  343.          }
  344.          if(directionn == 2) //假如directionn(方向) = 2(倒車)
  345.        {
  346.          if (irrecv.decode(&results))
  347.          {
  348.          irrecv.resume();
  349.          Serial.println(results.value,HEX);
  350.          if(results.value ==IRstop)
  351.          {
  352.            digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  353.            digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  354.            digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  355.            digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  356.            break;
  357.          }
  358.          }
  359.            results.value=0;
  360.            back(8); // 倒退(車)
  361.            turnL(3); //些微向左方移動(防止卡在死巷裡)
  362.            Serial.print(" Reverse "); //顯示方向(倒退)
  363.        }
  364.          if(directionn == 6) //假如directionn(方向) = 6(右轉)
  365.        {
  366.          if (irrecv.decode(&results))
  367.          {
  368.            irrecv.resume();
  369.            Serial.println(results.value,HEX);
  370.          if(results.value ==IRstop)
  371.          {
  372.            digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  373.            digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  374.            digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  375.            digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  376.            break;
  377.          }
  378.          }
  379.          results.value=0;
  380.            back(1);
  381.            turnR(6); // 右轉
  382.            Serial.print(" Right "); //顯示方向(左轉)
  383.        }
  384.          if(directionn == 4) //假如directionn(方向) = 4(左轉)
  385.        {
  386.          if (irrecv.decode(&results))
  387.          {
  388.          irrecv.resume();
  389.          Serial.println(results.value,HEX);
  390.          if(results.value ==IRstop)
  391.          {
  392.            digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  393.            digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  394.            digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  395.            digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  396.            break;
  397.          }
  398.          }
  399.            results.value=0;
  400.            back(1);
  401.            turnL(6); // 左轉
  402.            Serial.print(" Left "); //顯示方向(右轉)
  403.          }
  404.         
  405.          if (irrecv.decode(&results))
  406.          {
  407.          irrecv.resume();
  408.          Serial.println(results.value,HEX);
  409.          if(results.value ==IRstop)
  410.          {
  411.            digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  412.            digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  413.            digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  414.            digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  415.            break;
  416.          }
  417.          }
  418.        }
  419.            results.value=0;
  420.      }
  421. /***********************************************************************/  
  422.      else
  423.    {
  424.          digitalWrite(MotorRight1,LOW);
  425.          digitalWrite(MotorRight2,LOW);
  426.          digitalWrite(MotorLeft1,LOW);
  427.          digitalWrite(MotorLeft2,LOW);
  428.      }
  429.     

  431.        irrecv.resume();   // 繼續收下一組紅外線訊號      
  432.    }  
  433. }
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