0. 寫在前面：
一兩個月前偶然得到一個樹莓派一代，發現還是挺強大的，然后就考慮著自己實現一個四驅小車。因為本身是學軟件的，所以利用軟件來控制實實在在可見的硬件一直是自己的一個夢想。所以當時也是花了很多時間來琢磨、實驗小車控制方面的東西。因為時間過去比較久了，這里也就只是記錄一下當時踩過的坑、實現的一些思路以及絕大部分源代碼。截止當前，我的樹莓派小車實現的主要功能是：
控制小車前進、后退、左轉、右轉、后退左轉、后退右轉 攝像頭兩路舵機控制（實現攝像頭上下左右旋轉） 網頁版小車控制程序（小車控制程序、實時監控、攝像頭旋轉控制） 微信小程序版小車控制程序（功能基本同上）（本文只是介紹上述的第一個功能，其他功能的實現在后續的博文中介紹）
1. 準備：
給樹莓派安裝系統（這個網上資料太多，一搜一大把，我裝的是raspbian） 安裝python3 準備四個步進電機，電機驅動，并組裝連接好（我都是在某寶上買的，電機及其組件是在“亞博智能科技”買的，驅動是在“深圳市艾爾賽科技”上買的L298N四路電機驅動）一些可能遇到的坑：
首先要注意電機驅動的輸入電壓，電壓過低很可能無法帶動電機（當然也不可過高） 電機驅動輸入有一個GND，這個一定要連接樹莓派的一個GND輸出，否則可能出現電機驅動異常（我當時遇到的情況是：手接觸驅動電路中的金屬電機就可以正常轉動，手一松開電機就不能正常運轉了）2. 基本思路：
將連接端口作為一個配置文件，該配置文件定義小車需要使用的端口 控制程序讀取配置文件，并實現小車的方向控制 小車控制程序定義了私有的向各個方向移動的方法，然后定義一個方法接受方向參數，該方法內部再調用具體的移動方法需要說明的是：由于使用引腳的不同，以及電機安裝位置的差異，所以不能保證以下程序能夠直接使用。
3. 配置文件內容如下（文件名為：config.ini）：
[car]# This is the parmaters that will control the car's wheels# The number is the interface number of GPIO (GPIO.BOARD)LEFT_FRONT_1 = 7LEFT_FRONT_2 = 11 RIGHT_FRONT_1 = 13RIGHT_FRONT_2 = 15 LEFT_BEHIND_1 = 31LEFT_BEHIND_2 = 33 RIGHT_BEHIND_1 = 35RIGHT_BEHIND_2 = 37
4. 小車控制程序（文件名為：car_controler.py）：
# coding=utf-8import RPi.GPIO as GPIOimport timeimport configparser class FourWheelDriveCar(): # Define the number of all the GPIO that will used for the 4wd car def __init__(self): ''' 1. Read pin number from configure file 2. Init all GPIO configureation ''' config = configparser.ConfigParser() config.read("config.ini") self.LEFT_FRONT_1 = config.getint("car", "LEFT_FRONT_1") self.LEFT_FRONT_2 = config.getint("car", "LEFT_FRONT_2") self.RIGHT_FRONT_1 = config.getint("car", "RIGHT_FRONT_1") self.RIGHT_FRONT_2 = config.getint("car", "RIGHT_FRONT_2") self.LEFT_BEHIND_1 = config.getint("car", "LEFT_BEHIND_1") self.LEFT_BEHIND_2 = config.getint("car", "LEFT_BEHIND_2") self.RIGHT_BEHIND_1 = config.getint("car", "RIGHT_BEHIND_1") self.RIGHT_BEHIND_2 = config.getint("car", "RIGHT_BEHIND_2") GPIO.setmode(GPIO.BOARD) GPIO.setwarnings(False) GPIO.setup(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.OUT) GPIO.setup(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.OUT) def reset(self): # Rest all the GPIO as LOW GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW) def __forword(self): self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW) def __backword(self): self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW) def __turnLeft(self): ''' To turn left, the LEFT_FRONT wheel will move backword All other wheels move forword ''' self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW) def __turnRight(self): ''' To turn right, the RIGHT_FRONT wheel move backword All other wheels move forword ''' self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW) def __backLeft(self): ''' To go backword and turn left, the LEFT_BEHIND wheel move forword All other wheels move backword ''' self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.LOW) def __backRight(self): ''' To go backword and turn right, the RIGHT_BEHIND wheel move forword All other wheels move backword ''' self.reset() GPIO.output(self.LEFT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_FRONT_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_2, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.LEFT_BEHIND_1, GPIO.LOW) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_1, GPIO.HIGH) GPIO.output(self.RIGHT_BEHIND_2, GPIO.LOW) def __stop(self): self.reset() def carMove(self, direction): ''' Car move according to the input paramter - direction ''' if direction == 'F': self.__forword() elif direction == 'B': self.__backword() elif direction == 'L': self.__turnLeft() elif direction == 'R': self.__turnRight() elif direction == 'BL': self.__backLeft() elif direction == 'BR': self.__backRight() elif direction == 'S': self.__stop() else: print("The input direction is wrong! You can just input: F, B, L, R, BL,BR or S") if __name__ == "__main__": raspCar = FourWheelDriveCar() while(True): direction = input("Please input direction: ") raspCar.carMove(direction)
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