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小車的硬件搭建是個(gè)很復(fù)雜的過程，費(fèi)去了我很多時(shí)間，費(fèi)時(shí)間主要是根據(jù)手上的僅有的器件，所以就是湊出來的，用了很多膠帶，甚至各位客觀可以看到上面有牙膏盒的痕跡。所以一步步的介紹搭建的流程不現(xiàn)實(shí)，我就將其畫成示意圖，大概講一下硬件的分布。總之，我的原則是手上有什么就用什么。

      執(zhí)行器件主要是兩個(gè)57步進(jìn)電機(jī)，兩個(gè)大輪子以及一個(gè)行李箱的萬(wàn)向輪，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，電源是24V鋰電池，其直接給驅(qū)動(dòng)器供電，通過一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換成12V給Intel Edison的Arduino供電。兩個(gè)超聲波模塊是很常見的HC-SR04 超聲波模塊，傳感器以及控制板就是Grove套件以及Intel Edison套件，小車的車體是一塊亞克力板。整個(gè)硬件的結(jié)構(gòu)圖如下所示，Intel Edison上的接口為Arduino底板上的對(duì)應(yīng)接口。驅(qū)動(dòng)板的使能接口沒有連接，可以省兩個(gè)IO口。

      搭建成的小車實(shí)物如下圖所示：

       拼湊完成之后還是感覺挺霸氣側(cè)漏的。

       從上面看，藍(lán)色電池上面的是藍(lán)牙模塊。

        驅(qū)動(dòng)器部分的細(xì)節(jié)，下面是繼電器。

       這是車后面，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)還是很清楚的

       電池部分，上面的藍(lán)色的方塊是24V鋰電池，下面的盒子里面是電源轉(zhuǎn)換模塊，將24v轉(zhuǎn)換成12V提供給主板。

       前面的萬(wàn)向輪

       主控板部分，

程序的開始肯定是初始化了，初始化主要包括如下幾個(gè)步驟：

       初始化的部分包括了串口、Wifi、Web服務(wù)器、LCD、IO以及定時(shí)器的初始化，串口采用Serial 1，也就是Arduino板上的RX、TX兩個(gè)引腳占用的串口，其主要是打印出一些要查看的信息，這里我連接了一個(gè)串口藍(lán)牙模塊；無線掃描主要是查看一下周圍的無線有哪些，然后連上指定的無線；Web服務(wù)器主要是等會(huì)的傳送Html代碼；LCD要顯示溫度，對(duì)其進(jìn)行初始化；IO根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行輸入輸出的初始化；定時(shí)器初始化主要是對(duì)Timer1的初始化，其為步進(jìn)電機(jī)提供脈沖，周期是10ms。

主程序如下所示：

       前面主要是包括讀取模擬量值，并進(jìn)行相應(yīng)的顯示以及控制。溫度值是將環(huán)境溫度顯示在LCD以及網(wǎng)頁(yè)上；亮度值控制小燈是否亮滅，環(huán)境足夠亮?xí)r熄滅小燈，環(huán)境比較暗的時(shí)候打開小燈；聲音控制蜂鳴器是否發(fā)聲，當(dāng)周圍聲音很吵的時(shí)候表示有人闖入（模擬監(jiān)控）發(fā)出警報(bào)聲，并至少延遲一秒鐘，家里沒人的時(shí)候可以用來嚇唬小偷。超聲波傳感器主要是來檢測(cè)前后距離，當(dāng)?shù)陀诎踩嚯x的時(shí)候改變運(yùn)行方向，防止碰撞到墻壁或其他障礙物。在之后就是主要的在服務(wù)器上運(yùn)行網(wǎng)頁(yè)的實(shí)現(xiàn)了，其是控制的主體，其主要包括建立客戶端，讀取客戶端請(qǐng)求內(nèi)容，并發(fā)送網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。其根據(jù)客戶端的返回內(nèi)容主要包括啟動(dòng)、停止、前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)以及右轉(zhuǎn)。

程序編寫

       程序主要講幾段，以下片段是判斷周圍環(huán)境，val1是判斷亮度，val2是判斷聲音大小，length1以及l(fā)ength2是判斷前后安全距離的判斷。

       下面一段是判斷web客戶端返回的請(qǐng)求中的關(guān)鍵字是否有返回相應(yīng)的控制類的字符，比如說是否返回了GET /On，如果有，就是啟動(dòng)小車。

       步進(jìn)電機(jī)的脈沖是在定時(shí)器中斷函數(shù)里面的，其到時(shí)候就將兩個(gè)的PUL引腳進(jìn)行反轉(zhuǎn)，形成脈沖。當(dāng)然，其速度不可控。

      這個(gè)程序段是超聲波的驅(qū)動(dòng)函數(shù)，num是對(duì)前后兩個(gè)超聲波的判斷，其為1的時(shí)候代表的前面的超聲波，其為2的時(shí)候代表驅(qū)動(dòng)后面的超聲波。先給trig至少10us的拉高，然后拉低，這時(shí)候Echo在返回超聲波的時(shí)候是會(huì)拉高的，并且拉高時(shí)間跟距離是成正比的關(guān)系，因此需要記錄這段拉高的時(shí)間。duration = pulseIn(echo, HIGH, 60000)這句會(huì)讀取引腳上的高電平脈沖，最大脈沖時(shí)間間隔為60毫秒，并且把結(jié)果賦值給duration變量

調(diào)試與實(shí)驗(yàn)

      將下載的執(zhí)行文件設(shè)置成開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)后就可以開機(jī)后自動(dòng)等待它的運(yùn)動(dòng)了。當(dāng)然開始主要是通過開關(guān)給系統(tǒng)上電了，Edison的啟動(dòng)過程還是挺慢的。我用串口藍(lán)牙，可以通過手機(jī)上的藍(lán)牙調(diào)試助手查看系統(tǒng)打印的信息，并能最終得到Edison得到的IP號(hào)碼。藍(lán)牙接收到的信息如下所示：

       在瀏覽器輸入IP:8080（這是我定義的端口號(hào)），然后就可以進(jìn)入網(wǎng)頁(yè)控制頁(yè)面了。

       點(diǎn)擊turn on就是啟動(dòng)小車，點(diǎn)擊turnoff就是關(guān)閉小車，turn on狀態(tài)下是可以控制小車運(yùn)動(dòng)方向的。這時(shí)候藍(lán)牙界面是可以顯示客戶端的請(qǐng)求信息。

實(shí)驗(yàn)總結(jié)

        因?yàn)镮ntel Edison的緣故，竟然第一次接觸了Arduino的開發(fā)，怪不得很多人喜歡用Arduino，確實(shí)是因?yàn)楹芎?jiǎn)單，無腦就能完成項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)。所以很happy的采用這種簡(jiǎn)單的方法進(jìn)行試用以及功能驗(yàn)證。上手是快，但是隨著開發(fā)的深入，也會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)采用這種方法的局限性很強(qiáng)，過于依賴提供的庫(kù)，而且很多功能無法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也可能是自己并不是很了解這些庫(kù)。總之，通過Arduino的開發(fā)過程是個(gè)很開心的過程，但是如果深層次的學(xué)習(xí)技術(shù)我感覺還是不能這么玩。

        我的這次試用的項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)，總體來說是實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的各種功能，但是功能的實(shí)現(xiàn)效果一般，當(dāng)然跟硬件的胡亂拼湊有關(guān)系，但是也是跟很多地方設(shè)計(jì)還是不是很精確。所以接下來需要進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和開發(fā)，希望能夠打造出一個(gè)靈活好用的物聯(lián)網(wǎng)智能小車平臺(tái)。

整體來說，這次提供的試用套件用起來很方便，資料齊全，而且定位準(zhǔn)確，其豐富的資源以及多樣的開發(fā)環(huán)境，可以滿足各個(gè)層次的發(fā)燒友的需求，可以像我試用這樣簡(jiǎn)單的玩，也可以很高端的開發(fā)。Intel Edison模塊小巧的外形以及強(qiáng)大的處理運(yùn)算能力是對(duì)當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)很準(zhǔn)確的定位，而Arduino底板以及其相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境使得整個(gè)的開發(fā)難度可以降到非常低。Grove套件則能使得玩法各種各樣，總體很滿意。當(dāng)然，由于其IO引腳數(shù)等相對(duì)較少的緣故，我認(rèn)為其無法滿足大的開發(fā)項(xiàng)目的需求。