java高级语言制作智能小车编程实例
第一部分：
控制中心：树莓派
操作系统：centos arm64
针对树莓派4b操作系统，需要安装不同于2，3系列的安装包。由于4b有运行内存 1g,2g,4g,8g多个版本。由于支持4g以上内存的系统必须是64位系统。所以4g,8g需要选择64位系统。
centos操作系统也一样，需要使用和3b，3b+不同的安装包。
附件分享一个操作系统可用的4b的操作系统下载地址：
下面是32位系统，支持1g,2g版本
一.链接：https://pan.baidu.com/s/1zetymqfjykx9avbvkz60oq
提取码：gh8g
二.sd卡格式化，需要使用sdcardformatterv5_winen；
三. 烧录系统需要使用balenaetcher-setup-1.4.7-x64
具体下载地址：链接: https://pan.baidu.com/s/1vmlymt-dllyarvery8y0vq 提取码: cguu
其他操作系统也可以从centos官网下载，centos8现在在4b-4g上能启动，不过进入不了系统。这个是需要注意的。
8g版本需要使用下面的连接：
链接: https://pan.baidu.com/s/1xyyfah4vftg-37r_f2m7zq 提取码: 48hw
购买树莓派并安装操作系统成功以后，进入第二部分
第二部分：
我们知道树莓派提供一个硬件pwm引脚，可以通过脉冲宽度调制进行控制电机的速度。实际上在精度要求不是非常高的情况下，普通引脚也可以通过软件模拟来控制电机，实现pwm一样的功能。
一.准备
树莓派4b
电机驱动l298n
直流电机
电源盒（4节1.5v电池）
电源线若干
二.电路连接示意图
使用方式如下：
https://shumeipai.nxez.com/raspberry-pi-pins-version-40
l298n示意图
详细的针脚
其中，in1,in2控制电机a，in3,in4控制电机b
l298n12符输入，接电源盒正极；l298n的gnd接电源盒的负极，同时接树莓派gnd，以实现共地。
电路连接设计思路：使用gpio 1控制in1;guio 02控制in2;gpio29控制ena（a通道使能；通过使能接口接成pwm模式，控制速度）。
关于跳线帽：
关于ena和enb键帽，拆下后ena和enb分别有两根线，与in1-4平行的是ena和enb使能端，剩下的是5v电源针脚。由于必须在ena或enb处于高电平时，才能使相应的电机运转，所以通过键帽把它们默认接到5v电源上，使之默认为高电平。
故若只需控制电机的正反转，可以不用管键帽，只关心in1-4即可。若要对电机进行调速，则需拆下键帽，对ena和enb使能端输入pwm脉冲，而剩下的5v电源针脚空闲即可。
不知道你买的是什么型号的l298n。有些型号标记了ea、eb和5v，就算没标记也没关系，自己实际试一下就知道了。
实际上，可以用万用表测试一下两个针脚的电压，如果红色的（万用表的正极）连接的一端显示出来的数字是正数，那么这端就是高电压（实际测试下来是2v,不到5v）.所以在将低电压的那一段外接到树莓派即可。
测试下来，我买的红板，是靠近字符 ena这边更近的那根针是需要外接的，是低电平。
https://www.zhihu.com/question/50074435/answer/140589620
三。程序
原理：gpio使用gpio模式进行工作，通过gpio接口，设置脉冲幅度数值（默认值是100，通过调整数值来控制电流的强弱，从而控制电机的运动速度）。
官网的例子
/* * #%l * ********************************************************************** * organization : pi4j * project : pi4j :: java examples * filename : softpwmexample.java * * this file is part of the pi4j project. more information about * this project can be found here: http://www.pi4j.com/ * ********************************************************************** * %% * copyright (c) 2012 - 2019 pi4j * %% * this program is free software: you can redistribute it and/or modify * it under the terms of the gnu lesser general public license as * published by the free software foundation, either version 3 of the * license, or (at your option) any later version. * * this program is distributed in the hope that it will be useful, * but without any warranty; without even the implied warranty of * merchantability or fitness for a particular purpose. see the * gnu general lesser public license for more details. * * you should have received a copy of the gnu general lesser public * license along with this program. if not, see * . * #l% */import com.pi4j.io.gpio.*;import com.pi4j.platform.platformalreadyassignedexception;import com.pi4j.util.commandargumentparser;import com.pi4j.util.console;/** *
* this example code demonstrates how to setup a software emulated pwm pin using the raspberrypi gpio pins. *
* * @author robert savage */public class softpwmexample {/** * [argument/option --pin (#) | -p (#) ] * this example program accepts an optional argument for specifying the gpio pin (by number) * to use with this gpio listener example. if no argument is provided, then gpio #1 will be used. * -- example: --pin 4 or -p 0. * * @param args * @throws interruptedexception * @throws platformalreadyassignedexception */public static void main(string[] args) throws interruptedexception, platformalreadyassignedexception {// create pi4j console wrapper/helper// (this is a utility class to abstract some of the boilerplate code)final console console = new console();// print program title/headerconsole.title(, softpwm example (software-driven pwm emulation));// allow for user to exit program using ctrl-cconsole.promptforexit();// create gpio controllerfinal gpiocontroller gpio = gpiofactory.getinstance();// by default we will use gpio pin #01; however, if an argument// has been provided, then lookup the pin by addresspin pin = commandargumentparser.getpin(raspipin.class, // pin provider class to obtain pin instance fromraspipin.gpio_01, // default pin if no pin argument foundargs); // argument array to search in// we will provision the pin as a software emulated pwm output// pins that support hardware pwm should be provisioned as normal pwm outputs// each software emulated pwm pin does consume additional overhead in// terms of cpu usage.//// software emulated pwm pins support a range between 0 (off) and 100 (max) by default.//// please see: http://wiringpi.com/reference/software-pwm-library/// for more details on software emulated pwmgpiopinpwmoutput pwm = gpio.provisionsoftpwmoutputpin(pin);// optionally set the pwm range (100 is default range)pwm.setpwmrange(100);// prompt user that we are readyconsole.println( ... successfully provisioned pwm pin: + pwm.tostring());console.emptyline();// set the pwm rate to 100 (fully on)pwm.setpwm(100);console.println(software emulated pwm rate is: + pwm.getpwm());console.println(press enter to set the pwm to a rate of 50);system.console().readline();// set the pwm rate to 50 (1/2 duty cycle)pwm.setpwm(50);console.println(software emulated pwm rate is: + pwm.getpwm());console.println(press enter to set the pwm to a rate to 0 (stop pwm));system.console().readline();// set the pwm rate to 0 (fully off)pwm.setpwm(0);console.println(software emulated pwm rate is: + pwm.getpwm());// stop all gpio activity/threads by shutting down the gpio controller// (this method will forcefully shutdown all gpio monitoring threads and scheduled tasks)gpio.shutdown();}}
其中console是java控制台，打日志用的，方便调试。
// by default we will use gpio pin #01; however, if an argument// has been provided, then lookup the pin by addresspin pin = commandargumentparser.getpin(raspipin.class, // pin provider class to obtain pin instance fromraspipin.gpio_01, // default pin if no pin argument foundargs); // argument array to search in
这里的含义是，如果输入控制引脚，则使用输入的引脚，如果不输入，就使用默认的gpio_01引脚
具体程序，可以根据例子，进行设置针脚的高低电平实现
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centos操作系统也一样，需要使用和3b，3b+不同的安装包。
附件分享一个操作系统可用的4b的操作系统下载地址：
下面是32位系统，支持1g,2g版本
一.链接：https://pan.baidu.com/s/1zetymqfjykx9avbvkz60oq
提取码：gh8g
二.sd卡格式化，需要使用sdcardformatterv5_winen；
三. 烧录系统需要使用balenaetcher-setup-1.4.7-x64
具体下载地址：链接: https://pan.baidu.com/s/1vmlymt-dllyarvery8y0vq 提取码: cguu
其他操作系统也可以从centos官网下载，centos8现在在4b-4g上能启动，不过进入不了系统。这个是需要注意的。
8g版本需要使用下面的连接：
链接: https://pan.baidu.com/s/1xyyfah4vftg-37r_f2m7zq 提取码: 48hw
购买树莓派并安装操作系统成功以后，进入第二部分
第二部分：
我们知道树莓派提供一个硬件pwm引脚，可以通过脉冲宽度调制进行控制电机的速度。实际上在精度要求不是非常高的情况下，普通引脚也可以通过软件模拟来控制电机，实现pwm一样的功能。
一.准备
树莓派4b
电机驱动l298n
直流电机
电源盒（4节1.5v电池）
电源线若干
二.电路连接示意图
使用方式如下：
https://shumeipai.nxez.com/raspberry-pi-pins-version-40
l298n示意图
详细的针脚
其中，in1,in2控制电机a，in3,in4控制电机b
l298n12符输入，接电源盒正极；l298n的gnd接电源盒的负极，同时接树莓派gnd，以实现共地。
电路连接设计思路：使用gpio 1控制in1;guio 02控制in2;gpio29控制ena（a通道使能；通过使能接口接成pwm模式，控制速度）。
关于跳线帽：
关于ena和enb键帽，拆下后ena和enb分别有两根线，与in1-4平行的是ena和enb使能端，剩下的是5v电源针脚。由于必须在ena或enb处于高电平时，才能使相应的电机运转，所以通过键帽把它们默认接到5v电源上，使之默认为高电平。
故若只需控制电机的正反转，可以不用管键帽，只关心in1-4即可。若要对电机进行调速，则需拆下键帽，对ena和enb使能端输入pwm脉冲，而剩下的5v电源针脚空闲即可。
不知道你买的是什么型号的l298n。有些型号标记了ea、eb和5v，就算没标记也没关系，自己实际试一下就知道了。
实际上，可以用万用表测试一下两个针脚的电压，如果红色的（万用表的正极）连接的一端显示出来的数字是正数，那么这端就是高电压（实际测试下来是2v,不到5v）.所以在将低电压的那一段外接到树莓派即可。
测试下来，我买的红板，是靠近字符 ena这边更近的那根针是需要外接的，是低电平。
https://www.zhihu.com/question/50074435/answer/140589620
三。程序
原理：gpio使用gpio模式进行工作，通过gpio接口，设置脉冲幅度数值（默认值是100，通过调整数值来控制电流的强弱，从而控制电机的运动速度）。
官网的例子
/* * #%l * ********************************************************************** * organization : pi4j * project : pi4j :: java examples * filename : softpwmexample.java * * this file is part of the pi4j project. more information about * this project can be found here: http://www.pi4j.com/ * ********************************************************************** * %% * copyright (c) 2012 - 2019 pi4j * %% * this program is free software: you can redistribute it and/or modify * it under the terms of the gnu lesser general public license as * published by the free software foundation, either version 3 of the * license, or (at your option) any later version. * * this program is distributed in the hope that it will be useful, * but without any warranty; without even the implied warranty of * merchantability or fitness for a particular purpose. see the * gnu general lesser public license for more details. * * you should have received a copy of the gnu general lesser public * license along with this program. if not, see * . * #l% */import com.pi4j.io.gpio.*;import com.pi4j.platform.platformalreadyassignedexception;import com.pi4j.util.commandargumentparser;import com.pi4j.util.console;/** *
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其中console是java控制台，打日志用的，方便调试。
// by default we will use gpio pin #01; however, if an argument// has been provided, then lookup the pin by addresspin pin = commandargumentparser.getpin(raspipin.class, // pin provider class to obtain pin instance fromraspipin.gpio_01, // default pin if no pin argument foundargs); // argument array to search in
这里的含义是，如果输入控制引脚，则使用输入的引脚，如果不输入，就使用默认的gpio_01引脚
具体程序，可以根据例子，进行设置针脚的高低电平实现
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