基于PAJ7620的主从机通信远程控制蓝牙智能小车

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已于 2022-04-16 19:31:20 修改 · 2k 阅读

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件 #传感器 #arduino

于 2022-01-09 17:34:49 首次发布

这是大三上传感器大作业做的一个主从机控制小车。期间参考了网上的一些博客，涉及主从机通信、蓝牙配置、传感器的使用等。

文章目录

一、实物图片

二、系统架构

三、主要外设

四、手势控制对应关系

五、应用场景与待改进

六、参考文章

七、代码实现

一、实物图片

在这里插入图片描述

二、系统架构

本次实验涉及较多外设，我们在IDE中编写相关代码，控制小车的前进后退等运动状态。我们使用了两块Arduino UNO，通过蓝牙模块，以短距离低成本的方式进行数据传输来实现主从机的通信。主机采集手势传感器数据并通过I2C传输到从机，当从机接收到主机发来的信号时会进行判断，驱动电机的转动，来确定小车下一步的运动状态。
在这里插入图片描述
图3 系统改造架构图

三、主要外设

（1）PAJ7620手势传感器
在这里插入图片描述
图4 手势传感器
PAJ7260手势传感器将手势识别功能与通用的I²C接口转换成单片机构成图像分析系统，它可以识别上、下、左、右、前、后、顺时针、逆时针、挥手9种手势，同时它还内置了近距离检测，这款传感器在节电上也有很大的灵活性。
（2）HC01蓝牙模块
在这里插入图片描述
图5 蓝牙模块
HC01模块是一款高性能主机一体化蓝牙串口模块，集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离低成本的通信。

（3）L298N电机驱动模块
在这里插入图片描述

图6 L298N电机驱动模块
L298N电机驱动模块通过ENA,IN1,IN2,IN3,IN4,ENB六个pin脚的输入，来控制两个电机的转动及转动速度，同时承担Arduino UNO的供电。电机的转速，通过输出PWM来控制，以此完成小车速度的改变，及转弯的实现，大大提高了小车的灵活性。

四、手势控制对应关系

在这里插入图片描述

五、应用场景与待改进

我们最初设计此项目用于水下远程遥控作业，比如通过加装摄像头进行水底的探查和搜救，通过岸上操纵主机对从机的运动进行控制，但考虑到实际情况我们选择了陆上的小车来模拟对应功能。本次实验我们仅通过远程遥控进行小车的控制，实际上我们最初规划的还有几种自动运动模式，如循迹模式、超声波避障模式，通过不同手势触发对应的工作模式，可以随时进行模式切换，实现多功能集成。

六、参考文章

【蓝牙配置】
https://blog.youkuaiyun.com/Marilynmontu/article/details/81532503
【毕业设计 —— 基于STM32手势控制显示系统的设计】
https://blog.youkuaiyun.com/fightingboom/article/details/102990024
【PAJ7620U2+蓝牙主从机实现远程手势控制】
https://blog.youkuaiyun.com/qqliuzhitong/article/details/118893516

七、代码实现

【传感器端 】发出控制信号，通过蓝牙传输到从机控制车辆运行。

#include <Wire.h>
#include "paj7620.h"
#include<SoftwareSerial.h>
 
//新建一个Serial_p对象，rx:6,tx:5
//连接蓝牙的master
SoftwareSerial Serial_p(6,5);
 
#define GES_REACTION_TIME   500       // You can adjust the reaction time according to the actual circumstance.
#define GES_ENTRY_TIME      800       // When you want to recognize the Forward/Backward gestures, your gestures' reaction time must less than GES_ENTRY_TIME(0.8s). 
#define GES_QUIT_TIME     1000
 
//上:a 下:b 左:c 右:d 前:e
char command_char='e';
 
void setup()
{
   
   
  uint8_t error = 0;
 
  Serial.begin(9600);
  Serial_p.begin(9600);
  Serial.println("Serial baud:9600");
  Serial_p.println("Serial baud:9600");
  Serial.println("Underwater fish master program!");
 
  error = paj7620Init();      // initialize Paj7620 registers
  if (error) 
  {
   
   
    Serial.print("INIT ERROR,CODE:");
    Serial.println(error);
  }
  else
  {
   
   
    Serial.println("INIT OK");
  }
  Serial.println("Please input your gestures:\n");
}
 
void loop()
{
   
   
  uint8_t data = 0, data1 = 0, error;
  
  error = paj7620ReadReg(0x43, 1, &data);       // Read Bank_0_Reg_0x43/0x44 for gesture result.
  if (!error) 
  {
   
   
    switch (data)                   // When different gestures be detected, the variable 'data' will be set to different values by paj7620ReadReg(0x43, 1, &data).
    {
   
   
      case GES_RIGHT_FLAG:
        delay(GES_ENTRY_TIME);
        paj7620ReadReg(0x43, 1, &data);
        if(data == GES_FORWARD_FLAG) 
        {
   
   
          Serial.println("Forward");
          Serial_p.print('e');
          delay(GES_QUIT_TIME);
        }
        else if(data == GES_BACKWARD_FLAG) 
        {
   
   
          Serial.println("Backward");
          delay(GES_QUIT_TIME);
        }
        else
        {
   
   
          Serial.println("Right");
          Serial_p.print('d');
        }          
        break;
      case GES_LEFT_FLAG: 
        delay(GES_ENTRY_TIME);
        paj7620ReadReg(0x43,