Arduino和树莓派开发

嵌入式

发布日期: 2019-12-27

更新日期: 2022-07-18

文章字数: 899

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实验室机器人控制代码¶

import RPi.GPIO as GPIO
import serial
import time
ser=serial.Serial("/dev/ttyACM0",115200,timeout=1)
while True:
    ser.flushInput()
    print("please input the number of steering engine:(1:left;2:right)")
    engine=input()
    print("please input the channel of steering engine:")
    channel=input()
    print("please input the angle of the steering engine:")
    angle=input()
    print("please input the second of the steering engine:")
    second=input()
    data=engine+"#"+channel+"P"+angle+"T"+second
    print("send data:"+data)
    ser.write(data.encode("utf-8"))
    #time.sleep(1)
    response=ser.readall()
    if response!=None:
        result=response.decode("utf-8")
        print("receiced data:"+result)
        time.sleep(1)
        #print(response)
    else:
        ser.close()

#include<SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial serial_1(6,5);
SoftwareSerial serial_2(11,10);
String data = "";

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  serial_1.begin(9600);
  serial_2.begin(9600);
}

void loop(){
  while (Serial.available() > 0){
    data += char(Serial.read());
    delay(2);
  }
  if (data.length() > 0){
    judge(data);
    data="";
  }
}

void judge(String command){
  if(command[0]=='1'){
      command=command.substring(1);
      Serial.print("left:"+command);
      moveSteeringEngine(serial_1,command);
    }else if(command[0]=='2'){
      command=command.substring(1);
      Serial.print("right:"+command);
      moveSteeringEngine(serial_2,command);
    }
    
}

void moveSteeringEngine(SoftwareSerial serial,String command){
  serial.println(command);
}

基础知识¶

封装：元器件在电路板上的实际投影，包括外形、实际尺存和焊点。
DIP封装(Double Ln-line Package)：双列直插式封装
LQFP封装：薄型QFP(Low-profile Quad Flat Package)指封装本体厚度为1.4mm的QFP
不同元器件有不同封装形式，同一种封装形式也可以表示为不同元器件。

AD软件一般说两图两库：原理图库和PCB库，原理图和PCB图。

    graph TD
  A(建立工程)-->B(建立两库两图)
  B --> C(保存整个工程)
  F[AD项目建立流程]

电容选择¶

1uf=1000nf,1nf=1000pf
在电源中要加电容滤波，在每个芯片的电源引脚放置一个0.1uf的电容去耦。
电容分两种：极性电容和非极性电容。极性电容

等效电容示意图：

arduino和树莓派开发_0.png

ESR是电容的串联等效电阻，ESL是电容的串联等效电感，C是真正理想的电容。ESL和ESR是由电容的制作工艺和材料决定的，没法消除。ESR影响电源的纹波，ESL影响电容的滤波频率特性。

容抗计算公式： (w:角频率，f:频率，我国国家电网对工频是50Hz，C:电容值)

感抗计算公式： (L是线圈电感，单位是亨利)

当频率很低的时候是电容起作用，而频率高到一定的时候电感的作用就不可忽视了，再高的时候电感就起主导作用了。电容就失去滤波的作用了。所以记住，高频的时候电容就不是单纯的电容了。

实际电容的滤波曲线如下图所示:

arduino和树莓派开发_1.png

参见上图，我们想要的最好的滤波效果是在“谷”底，就是曲线凹进去的尖尖，在这个尖尖的时候，滤波效果做好，当我们的芯片IC内部的逻辑门在10-50Mhz范围内执行的时候，芯片内部产生的干扰也在10-50Mhz,（比如51单片机），仔细看上图的曲线，0.1uF电容（有两种，一种是插件，一种是贴片）的谷底刚好落在了这个范围内，所以能够滤除这个频段的干扰，但是，看清楚，当频率很高的时候（50-100Mhz），就不是那么回事了，这个时候0.1uF电容个滤波效果就没有0.01uF好了，以此类推，频率再高，选用的滤波电容的量级还要变小。

参考如下：

DC-100K 10uF以上的钽电容或铝电解

100K-10M 100nF(0.1uF)陶瓷电容

10M-100M 10nF(0.01uF)陶瓷电容

>100M 1nF(0.001uF)陶瓷电容和PCB的地平面与电源平面的电容