简单的Web控制树莓派小车
说在前面：大四第一学期没课，决定做一个智能小车。从最初的一无所有，到小车可实现远程控制，虽然在这期间遇到了不少问题，但同时也让我学到了许多新知识。当然，小车的完成并非是我一个人的力量，各位大佬的教程给了我很大的帮助，在此表示感谢。在文末我会给出我所参考过的教程链接。
一、所需材料：
必需
- 树莓派（我的是4 B，其它代的也行）
- 小车车轮、电机、底盘。（*宝大概20块左右）
- L298N（电机驱动模块。*宝10块左右）
- 杜邦线若干（建议买长一点的，公公和公母都买一些）
- 18650充电锂电池。（至少4节，*宝40左右）
- 降压模块，5 A。（树莓派4 B的最大电流要求为3 A，我用充电宝输出的2.1 A给树莓派供电，树莓派开不了机。建议买那种不带示数的，便宜，不过就需要你有一个万用表了。）
可需
- 开关2个。（个人建议，开关会让你方便很多。*宝一个1块，包邮。）
- 电线。（杜邦线也可以给树莓派供电，不过我看有人用杜邦线给树莓派供电，树莓派运行不是很稳定。为了树莓派安全，建议用较粗的线给树莓派供电，*宝2 M 5块 包邮）
- 万用表。（建议买一个，因为它的用处真的很大。*宝15左右，挺准的。）
- 电烙铁。（不太贵，接头用锡焊一下不容易掉。）
- 树莓派摄像头。（可以让小车变成一个移动监控。）
- 超声波模块。（可实现避障功能，让小车更加智能。*宝10块左右）
- 舵机一个。（可以让小车实现自动避障）
- 470欧和300欧的电阻各一个。（用于超声波模块返回脉冲信号的分压。树莓派的GPIO口最大输入电压为3.3 V,超声波发送给树莓派的脉冲电压为5 V，为防止树莓派被烧，所以需要分压。）
- 面包板一个。（串联电阻用）
之前还没做小车的时候，觉得挺简单的，需要的东西也不多，当真的做起来时，发现自己啥也没有。想和做确实不一样啊 ^ ^！
嗯~看看我的车啥样
俯视
侧视
二、接线
接线部分比较简单，我简要说一下我的接线方式，供大家参考。
1.树莓派供电
我看别人有用充电宝给树莓派供电的，不过我用充电宝2.1 A输出给树莓派供电，树莓派的黄灯一直闪。
我的供电方式：
如果你的小车上还要搭载别的传感器，你可以直接从降压模块的输出端给其供电。
2.电机供电
三、代码
- 小车控制界面
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>帅气的树莓派小车控制页面title>
<link href="http://cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.5/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" media="screen">
<script src="http://code.jquery.com/jquery.js">script>
<style type="text/css">
#front {
margin-left: 55px;
margin-bottom: 3px;
}
#rear {
margin-top: 3px;
margin-left: 55px;
}
.btn{
background: #62559f;
}
/*嵌入视频页面大小*/
#stream {
width:360px;
height:300px;
margin-top:5px;
}
/*嵌入超声波测距页面大小*/
#distance{
width:200px;
height:50px;
style>
<script> //鼠标事件脚本。
function mouseDown(obj)
{
$.post("/cmd",obj.id,function(data,status){});
}
function mouseUp(obj)
{
$.post("/cmd","stop",function(data,status){});
}
script>
head>
<body>
<div>
<iframe id=stream src="http://192.168.43.38:8082">iframe>
div>
<div id="container" class="container">
<div>
<button id="front" onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-up">button>
div>
<div>
<button id='leftFront' onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-left">button>
<button id='stop' class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-stop">button>
<button id='rightFront' onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-right">button>
div>
<div>
<button id='rear' onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-down">button>
div>
<div>
<button id='leftRear' onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon">左后转button>
<button id='rightRear' onmousedown="mouseDown(this)" onmouseup="mouseUp(this)" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon">右后转button>
div>
div>
<script src="//cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js">script>
<div>
<iframe id=distance src="http://192.168.43.38:8081">iframe>
div>
body>
html>
- 小车方向控制代码
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
from bottle import get, post, run, request, route, template
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import sys
#### 定义Car类
class Car(object):
def __init__(self):
self.enab_pin = [36, 37]
#### self.enab_pin是使能端的pin
self.inx_pin = [33, 35, 38, 40]
#### self.inx_pin是控制端in的pin
self.RightAhead_pin = self.inx_pin[0]
self.RightBack_pin = self.inx_pin[1]
self.LeftAhead_pin = self.inx_pin[2]
self.LeftBack_pin = self.inx_pin[3]
#### 分别是右轮前进，右轮退后，左轮前进，左轮退后的pin
self.setup()
#### setup函数初始化端口
def setup(self):
print("begin setup ena enb pin")
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
for pin in self.enab_pin:
GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)
#### 初始化使能端pin，设置成高电平
pin = None
for pin in self.inx_pin:
GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
#### 初始化控制端pin，设置成低电平
print("setup ena enb pin over")
#### front函数，小车前进
def front(self):
self.setup()
GPIO.output(self.RightAhead_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.LeftAhead_pin, GPIO.HIGH)
#### leftFront函数，小车左拐弯
def leftFront(self):
self.setup()
GPIO.output(self.RightAhead_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.LeftBack_pin, GPIO.HIGH)
#### rightFront函数，小车右拐弯
def rightFront(self):
self.setup()
GPIO.output(self.LeftAhead_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.RightBack_pin, GPIO.HIGH)
#### rear函数，小车后退
def rear(self):
self.setup()
GPIO.output(self.RightBack_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.LeftBack_pin, GPIO.HIGH)
#### leftRear函数，小车左退
def leftRear(self):
self.setup()
GPIO.output(self.RightBack_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.LeftAhead_pin, GPIO.HIGH)
#### rightRear函数，小车右退
def rightRear(self):
self.setup()
GPIO.output(self.LeftBack_pin, GPIO.HIGH)
GPIO.output(self.RightAhead_pin, GPIO.HIGH)
#### 定义main主函数
def main(status):
car = Car()
if status == "front":
car.front()
elif status == "leftFront":
car.leftFront()
elif status == "rightFront":
car.rightFront()
elif status == "rear":
car.rear()
elif status == "leftRear":
car.leftRear()
elif status == "rightRear":
car.rightRear()
elif status == "stop":
car.setup()
#### 收到浏览器请求，返回一个HTML文件。
@get('/')
def login():
return template("/home/pi/Desktop/Car Master/login.html") #### 此处输入html文件的具体目录。
#### 收到浏览器发来的指令。
@post("/cmd")
def cmd():
adss = request.body.read().decode()
print("按下了按钮:" + adss)
main(adss)
return "OK"
#### 开启服务器，端口默认8080。
run(host="0.0.0.0")
- 超声波测距界面
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="refresh" content="3">
<title>超声波测距title>
head>
<body>
<p>Distance:{{dist}}p>
body>
html>
- 超声波测距代码
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
from bottle import run, request, route, template
class Ranger(object):
def setup(self): # 确定输入输出 GPIO 口。
# 初始化gpio口。
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(29, GPIO.OUT)
GPIO.setup(31, GPIO.IN)
# trigger_pin 脚发送开始测量信号。
def send_trigger_pulse(self):
self.setup()
GPIO.output(29,True)
time.sleep(0.00001)
GPIO.output(29,False)
def wait_for_echo(self,value,timeout):
count = timeout
while GPIO.input(31) != value and count > 0:
count = count - 1
# 根据返回高电平时间计算距离，声速取340m/s。
def get_distance(self):
self.send_trigger_pulse()
self.wait_for_echo(True, 10000)
start = time.time()
self.wait_for_echo(False, 10000)
finish = time.time()
pulse_len = finish - start
distance_cm = pulse_len / 0.000058
return distance_cm
# 将测得的距离返回给html模板。
@route("/") #如果没有规定方式，默认get。
def distance():
ranger = Ranger()
dis = ranger.get_distance()
return template("distance", dist=dis)
run(host="0.0.0.0", port=8081, debug=True)
- 视频的代码下载地址：https://github.com/waveform80/pistreaming
然后，我的控制界面是这样
参考链接：
https://blog.csdn.net/qq_41923622/article/details/85850780
https://blog.csdn.net/xia0_ba1/article/details/79680748
https://blog.csdn.net/qq_36958104/article/details/83447224
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