服务机器人应用开发（初级） 课件 项目5、6 智能停车场、LED点阵广告牌

项目五智能停车场服务机器人应用开发UBTECHCONTENTS01.学习目标UBTECH02.内容结构03.任务背景04.任务描述05.知识链接06.任务实施07.扩展任务08.项目小结学习目标1.了解四位数码管的工作原理；2.了解红外传感器的工作原理；3.掌握四位数码管的使用方法；4.掌握红外传感器的使用方法；5.通过程序调用readInfraredDistance()读取红外传感器数值。内容结构任务背景智能停车场是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称，是将停车场完全置于计算机统一管理下的高科技机电一体化产品。它以感应装置为载体，通过智能设备记录车辆及持卡人进出的相关信息，同时对其信息加以运算、传送并通过字符显示、语音播报等人机界面转化成人工能够辨别和判断的信号，从而实现计时收费、车辆管理等目的。任务描述本项目主要任务有：1.制作一个基于uKitExplore的模拟智能停车场;2.红外传感器作为停车场感应系统;3.数码管作为停车场的车位显示系统。知识链接（一）（二）（三）（四）（五）认识数码管认识红外传感器认识unsignedlong认识unsignedchar认识布尔运算符unsignedchar知识链接一、认识数码管数码管的一种是半导体发光器件，分别由字母a、b、c、d、e、f、g、h来表示。其中h因为是小数点，所以也可以表示为dp，在后面的文字中dp和h表达的意思是一样的。1.数码管的工作原理知识链接一、认识数码管七段数码管分为共阳极及共阴极，共阳极的七段数码管的正极（或阳极）为八个发光二极管的共有正极，其他接点为独立发光二极管的负极（或阴极），使用者只需把正极接电，不同的负极接地就能控制七段数码管显示不同的数字。共阴极的七段数码管与共阳极的只是接驳方法相反而已。2.显示方式知识链接一、认识数码管四位数码管是由四个单独的数码管拼接在一起，可以显示四位数字。四个连在一起的数码管的管脚一共有12个，其中除了与单个相同的8个段控端（a、b、c、d、e、f、g、h）外，还有4个位控端（1、2、3、4）。3.四位数码管知识链接一、认识数码管四位数码管总共有12个引脚，小数点朝下正放在面前时，左下角为1，其他管脚顺序为逆时针旋转。左上角为最大的12号管脚。4.四位数码管的使用方法知识链接二、认识红外传感器红外线（Infrared，IR）是频率介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760nm（纳米）~1mm（毫米）之间。它是频率比红光低的不可见光高于绝对零度（即-273.15℃）的物质都可以产生红外线1.红外线知识链接二、认识红外传感器红外线具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。2.红外测距传感器的工作原理知识链接二、认识红外传感器本项目需要用到红外传感器元件，红外传感器连接在uKitExplore开发板的任意一个3PIN口即可。打开ArduinoIDE，输入下列代码，可实现读取红外传感器的距离并打印到串口。3.红外传感器的使用方法知识链接三、认识unsignedlongunsignedlong表示无符号长整型变量，扩充了变量容量以存储更大的数据，它能存储32位（4字节）数据。与标准长整型不同，无符号长整型无法存储负数，其范围从0到4,294,967,295（2^32-1）。语法：参数：var-你所定义的变量名

val-给变量所赋的值知识链接四、认识unsignedcharunsignedchar是一个无符号数据类型，占用1个字节的内存。char类型变量的大小通常为1个字节（1字节=8个位），且属于整型。整型的每一种都有无符号（unsigned）和有符号（signed）两种类型（float和double总是带符号的）。知识链接1.&&（逻辑与）只有两个运算对象为“真”，才为“真”2.||（逻辑或）只要一个运算对象为“真”，就为“真”3.！（逻辑非）如果运算对象为“假”，则为“真”五、认识布尔运算符unsignedchar任务实施（一）（二）（三）任务1：搭建停车场结构任务2：硬件连接任务3：在ArduinoIDE中编程任务实施任务1：搭建停车场结构利用uKitExplore电子件和外观结构件搭建一个智能停车场，左右两个直立是分别是停车场的入口和出口自动起落杆装置。任务实施1.搭建数码管任务1：搭建停车场结构任务实施2.搭建主控板任务1：搭建停车场结构3.搭建动力模块任务实施任务1：搭建停车场结构3.搭建动力模块任务实施连接电路板与数码管。该项目需要面包板以及若干元器件，面包板专用跳线连接在uKitExplore开发板两侧的数字脚，注意正极和负极，要使用USB线连接uKitExplore开发板和电脑，uKitExplore开发板需要将面包板器件调试成功后才接入电池。这里我们接入、1个数码管、2个舵机、1个超声波传感器、1个红外传感器、4个220欧姆电阻。任务2：硬件连接任务实施任务3：在ArduinoIDE中编程3.搭建动力模块拓展任务完成以上步骤后，我们可以运用我们的电子件以及结构件搭建出具有自己特色的模型。项目小结本项目先后学习了数码管、四位数码管的基本工作原理，以及用来判断距离的红外线距离传感器的工作原理及使用方法，之后组合各种组件搭建起来了智能停车场，最后在ArduinoIDE中编程，模拟实现真实场景中停车场的基本功能。THANKSBUSINESSDESIGN服务机器人应用开发项目六LED点阵广告牌服务机器人应用开发UBTECHCONTENTS01.学习目标UBTECH02.内容结构03.任务背景04.任务描述05.知识链接06.任务实施07.扩展任务08.项目小结学习目标1.了解LED点阵的物理构造；2.了解LED点阵显示的原理；3.熟练掌握8×8点阵的电路搭建方法；4.掌握通过C语言程序控制8×8点阵的显示；5.熟练通过C语言程序实现在8×8点阵多种滚动效果。内容结构任务背景LED点阵灯牌或称为LED广告牌、LED展示牌，如图6-1所示，是用LED灯管在基板上组成文字和图案，通以电源，可发出红、黄、橙、蓝、白、绿、粉等各种漂亮的颜色，还可以闪烁、变换等，可达到宣传及展示的效果。任务描述本项目主要任务有：1.采用uKitExplore作为广告牌的控制系统;2.面包板作为广告牌载体;3.8×8点阵作为广告牌的显示系统；4.能够实现英文字母和心形图案的滚动显示。知识链接（一）（二）（三）LED点阵工作原理点阵显示屏8×8点阵引脚检测知识链接一、LED点阵工作原理LED点阵由LED灯（发光二极管）组成，以灯珠亮灭来显示文字、图片、动画或视频。每个LED灯放置在行线和列线的交叉点上。如果阵列每行的阳极连在一起，则该阵列为共阳；反之则为共阴。知识链接二、点阵显示屏LED显示器分为图文显示器和视频显示器，均由LED点阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形；视频显示屏采用微型计算机进行控制，文字、图像并茂，以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息，还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。知识链接三、8×8点阵引脚检测把万用表拨到电阻档，先用黑色探针（输出高电平）随意选择一个引脚，红色探针碰余下的引脚，看点阵有没发光，没发光就用黑色的探针再选择一个引脚，红色探针碰余下的引脚，当点阵发光，则这时黑色探针接触的那个引脚为正极，红色探针碰到的引脚为负极。1.定正负极知识链接三、8×8点阵引脚检测先把器件的引脚正负分布情况记下来，正极（行）用数字表示，负极（列）用字母表示，先定负极引脚编号，黑色探针选定一个正极引脚，红色点负极引脚，看是第几列的二极管发光，第一列就在引脚写A，第二列就在引脚写B，第三列......以此类推。这样就点阵的一半引脚都编号了。剩下的正极引脚用同样的方法，第一行的亮就在引脚标1，第二行就在引脚标2，第三行......以此类推。2.引脚编号任务实施（一）（二）（三）任务1：硬件连接任务2：编程控制点亮第一个LED任务3：在ArduinoIDE中编程任务实施任务1：硬件连接该项目需要面包板以及若干元器件，准备好所需元器件，包括：uKitExplore开发板1个，面包板1个，8×8点阵1个连接线若干。任务实施打开ArduinoIDE，输入下列代码。输入完成后，点击“编译”检查代码有无错误。确保没有错误后就可以开始上传了，点击“上传”之后IDE会把代码发送给uKitExplore开发板。编译和上传步骤如前面的项目，这里不再赘述。完成以上步骤后，8×8点阵第一颗点会不断的闪烁。