树莓派 物联网平台(树莓派物联网小车)

 

（一）——材料准备及介绍

准备如下材料：

1）树莓派

小编用的是树莓派3 model B，淘宝上购买大概300不到。

关于购买树莓派的几点注意事项：

1）购买时问清楚店家，是否配有充电器以及充电线，大部分是不配备的。

为什么要额外买电源线和充电器，是因为这样可以调节电压至5v电流至2.5a，更好的保护树莓派。

2）可以根据需要购买树莓派的保护壳，价格在十几到二三十不等，一般购买外壳都会自带散热风扇，就不需要再买散热板了。

2）小车零件

在淘宝直接搜索智能小车，购买带亚克力板、电机以及螺丝等的一套小车。

友情提醒：问卖家要连接电机的线！

3）杜邦线

杜邦线区分公母，买母对母以及母对公就行，不过如果想实现更多功能，可以将母对母、公对公和公对母都买了。

4）电池盒

购买可装四节五号电池的电池盒即可。

5）L298N电机驱动模块

这个模块是驱动小车动起来的非常重要的一个模块！

6）TF卡/SD卡

用来存储数据的卡，购买时请询问卖家是否可以用于树莓派中，内存大小大于等于16GB即可。

材料到手后先做什么？

1）关于树莓派

检查树莓派是否可以正常工作。

大部分淘宝购买的树莓派都有一个运费险，请及时检查自己的树莓派是否可以正常工作。

那么怎么检查？

需要先给树莓派安装系统，有图形界面。这里就又涉及到一个问题：很多人会在网上看到说，树莓派一定要买显示器和键盘？

其实并不是必须的，如果在百度搜索，有很多安装树莓派的教程，但是那样太过繁琐，我建议在购买树莓派时，找到可以免费帮你远程安装的店家，这样就省去了安装树莓派的繁琐工作。当然，如果你想自己探索如何安装，也是可以得。

卖家帮你安装好之后，请打开树莓派界面，看是否可以正常上网等。

2）关于小车零件

检查小车零件是否有破损的情况，小车配件是否齐全，主要包括：4个电机驱动，2块亚克力板，4个轮子，若干螺丝，电机线。（实际情况以你当时购买的清单为准）

3）卖家推荐的红外模块和超声波模块等是否需要购买？

如果你以后要实现小车的循迹功能和自动避障功能，我建议你购买；否则的话，不用购买。

对材料的简单介绍

1）树莓派

树莓派40个引脚的功能图。

2）L298N模块引脚图

为什么要了解模块的引脚？

因为每个引脚都有自己的功能。比如：

GND:接地；

5V、12V：是用来接入电源的引脚。

做好这些准备工作才能更好的保证我们的小车动起来哦~

（二）——硬件连接

1）树莓派小风扇的连接

风扇连接40个引脚中的3、5，连接好之后打开电源试一下风扇是否转动。

2）小车拼装

（1）用长螺丝组合固定小部件和电机。

（2）用铜柱固定好万向轮

（3）把电机和万向轮装在底板上

（4）将轮胎装在电机上

将四个轮子都装上，这样就完成了小车的拼装。

3）接线

注意：除电机线和电池盒线外，其他连线都使用杜邦线。

（1）小车电机接线

我们先观察一下安装好的电机上有这样2个金色小圈圈：（用红色圆圈圈出的地方）

将电机线钩在上面，（如果有条件的话可以选择焊接），每个电机上都被勾上2根电机线，4个电机就是8根线。

互联网小常识：Internet/Interanet通用服务器主要包括：DNS服务器、WWW服务器、Ftp服务器、E-Mail服务器，以及远程通信服务器、代理服务器等。

（2）L298N模块与树莓派接线

我们先观察一下L298N模块上每个引脚。考虑到语言可能描述不清楚，小编特意画了张丑丑的图~

（3）L298N模块与小车马达接线

4个马达都是这么接。

至此，所有硬件连接已经完成。

（三）——软件代码

我们已经完成了硬件连接。完成硬件连接后我们打开电源，可以看到L298N上的灯亮起来，呈红色。

如上图所示。

那么接下来我们要做的就是导入软件代码，实现小车动起来。

我们采用的是python编程，没学过python的小伙伴也不用担心，因为我们编程语句都较为简单。并且，Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言，能够把用其他语言制作的各种模块（尤其是C/C++）很轻松地联结在一起。

我们先打开树莓派终端，在输入代码前，我们要注意先导入一个gpio模块。导入语句为：

import RPi.GPIO as GPIO

输入完这个语句后，可以看到终端里显示导入的百分比（50%）这种。

导入成功后，在终端中创建一个新的python文件。

互联网小常识：与计算机病毒不同，蠕虫不需要把自身附加在宿主程序上，而是一个独立的程序，能够主动运行。有两种蠕虫：宿主计算机蠕虫和网络蠕虫。

创建语句为：

vi xiaoche.py

xiaoche是你创建的文件的名字，就像你平时创建一个word文档，文档的名字一样。

然后我们输入代码：

导入gpio的模块

import RPi.GPIO as GPIO

import time

设置gpio口的模式

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

定义信号接口gpio口

INT1 = 11

INT2 = 12

INT3 = 13

INT4 = 15

设置gpio口为输出

GPIO.setup(INT1,GPIO.OUT)

GPIO.setup(INT2,GPIO.OUT)

GPIO.setup(INT3,GPIO.OUT)

GPIO.setup(INT4,GPIO.OUT)

这里参考上一节模块接线的L298N模块的控制图

GPIO.output(INT1,GPIO.HIGH)

GPIO.output(INT2,GPIO.LOW)

GPIO.output(INT3,False)

GPIO.output(INT4,False)

延时2秒之后执行cleanup释放GPIO接口

time.sleep(2)

GPIO.cleanup()

我来解释一下上面标红的一段代码，先看一下上一期连接的图。

注意观察，上图中的INT1接的口是11，因此代码中我们就给INT1定义为11，INT2\3\4也是如此。

然后保存文件，退出，在终端里敲入执行xiaoche.py的执行语句：

sudo python xiaoche.py

我们可以看到小车的马达转动起来啦！那么大家会发现，小车并没有行进，只有两个轮子转动，是为什么呢？

我们来看一下这段代码：

GPIO.output(INT1,GPIO.HIGH)

GPIO.output(INT2,GPIO.LOW)

GPIO.output(INT3,False)

GPIO.output(INT4,False)

我标红的地方是决定小车轮子如何转动、哪几个轮子转动的重要代码。

如果是高电平，就设置HIGH;低电平，设置LOW。

互联网小常识：VTP有三种工作模式：VTP Server 、VTP Client和VTP Transparent.Server一般一个域中只有一个。用于设置因此不需要学习VLAN信息，Transparent相当于一个独立交换机不参与VTP工作，Client不能建立、删除或修改VLAN,它只能从Sserver学习VLAN配置。

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