Meadow Rover第1部分：带定向LED的电机控制

描述

项目更新为 V1.0 Release Candidate 1（2022 年 10 月 23 日）

在这个项目中，我们将了解使用几个 LED、几个电机和一个 SN754410N 芯片来控制它们来构建您的第一个流动站是多么容易。构建此项目所需的一切都包含在Wilderness Labs Meadow F7 w/Hack Kit Pro 中。我们将看到使用 Meadow.Foundation 对这些外围设备进行编程是多么容易。

Meadow.Foundation是一个平台，用于在 Meadow 上使用 .NET 快速轻松地构建连接的事物。它由Wilderness Labs 创建，完全开源，由 Wilderness Labs 社区维护。

如果您是 Meadow 的新手，我建议您通过控制板载 RGB LED 项目转到 Meadow 入门，以正确设置您的开发环境。

第 1 步 - 组装电路

如下面的 Fritzing 图中所示连接所有组件：

 

请注意，我们有 4 节 AA 电池连接到面包板上的电源和接地轨。对于 Meadow 来说，电机会消耗过多的功率来处理它，这对于拥有外部电源很重要。

要从外部为 Meadow 供电，您可以使用其电池充电板载电路。连接任何标准的 3.7V LiPo/LiIon 电池，您可以在通过 USB 连接器连接电路板时为其充电。您可以查看为 Meadow F7 供电以了解更多信息。

第 2 步 - 创建 Meadow 应用程序项目

在 Visual Studio 2022 for Windows或macOS中创建一个新的Meadow Application项目并将其命名为MeadowLedRover 。

第 3 步 - 为 MeadowLedRover 编写代码

为每个涉及的外围设备创建一个Controller类是一个很好的做法，以使项目可扩展和可维护。这些Controller类抽象了所有外围设备的逻辑，因此主要程序逻辑将保持更清晰和更容易理解。

添加 CarController 类

使用以下代码添加CarController类：

public class CarController
{
    float SPEED = 0.75f;

    HBridgeMotor motorLeft;
    HBridgeMotor motorRight;

    public CarController(HBridgeMotor motorLeft, HBridgeMotor motorRight)
    {
        this.motorLeft = motorLeft;
        this.motorRight = motorRight;
    }

    public void Stop()
    {
        motorLeft.Power = 0f;
        motorRight.Power = 0f;
    }

    public void TurnLeft()
    {
        motorLeft.Power = SPEED;
        motorRight.Power = -SPEED;
    }

    public void TurnRight()
    {
        motorLeft.Power = -SPEED;
        motorRight.Power = SPEED;
    }

    public void MoveForward()
    {
        motorLeft.Power = -SPEED;
        motorRight.Power = -SPEED;
    }

    public void MoveBackward()
    {
        motorLeft.Power = SPEED;
        motorRight.Power = SPEED;
    }
}

这个控制器是一个简单的汽车驱动程序，封装了控制电机的逻辑。不是每次我们想让汽车向任何方向行驶时都改变单个电机的速度，我们可以简单地创建四种方法 ( MoveForward, MoveBackwards, TurnLeft, TurnRight) 和一种停止方法 ( Stop)。

MeadowApp 类

对于主要的MeadowApp类，复制以下代码：

// public class MeadowApp : App <- If you have a Meadow F7v1.*
public class MeadowApp : App
{
    Led up, down, left, right;
    CarController carController;

    public override Task Initialize()
    {
        var led = new RgbLed(
            Device, 
            Device.Pins.OnboardLedRed, 
            Device.Pins.OnboardLedGreen, 
            Device.Pins.OnboardLedBlue);
        led.SetColor(RgbLedColors.Red);

        up = new Led(Device, Device.Pins.D13);
        down = new Led(Device, Device.Pins.D10);
        left = new Led(Device, Device.Pins.D11);
        right = new Led(Device, Device.Pins.D12);
        up.IsOn = down.IsOn = left.IsOn = right.IsOn = false;

        var motorLeft = new HBridgeMotor
        (   
            device: Device,
            a1Pin: Device.Pins.D07,
            a2Pin: Device.Pins.D08,
            enablePin: Device.Pins.D09
        );
        var motorRight = new HBridgeMotor
        (
            device: Device,
            a1Pin: Device.Pins.D02,
            a2Pin: Device.Pins.D03,
            enablePin: Device.Pins.D04
        );

        carController = new CarController(motorLeft, motorRight);

        led.SetColor(RgbLedColors.Green);

        return base.Initialize();
    }

    public override async Task Run()
    {
        while (true)
        {
            up.IsOn = true;
            carController.MoveForward();
            await Task.Delay(1000);
            up.IsOn = false;

            carController.Stop();
            await Task.Delay(500);

            down.IsOn = true;
            carController.MoveBackward();
            await Task.Delay(1000);
            down.IsOn = false;

            carController.Stop();
            await Task.Delay(500);

            left.IsOn = true;
            carController.TurnLeft();
            await Task.Delay(1000);
            left.IsOn = false;

            carController.Stop();
            await Task.Delay(500);

            right.IsOn = true;
            carController.TurnRight();
            await Task.Delay(1000);
            right.IsOn = false;

            carController.Stop();
            await Task.Delay(500);
        }
    }
}

在 MeadowApp 的构造函数中，请注意两个方法：Initialize和Run。

在该Initialize方法中，您可以看到所有四个 LED 是如何初始化为 Led（我们将使用它来根据汽车行驶的方向打开和关闭它们）、两个 HBridgeMotor 对象（每个电机一个），以及传递给一个新的CarController对象。

在该Run方法中，App进入了一个无限while循环，它会调用CarController的方法在每个方向上移动一秒，中间停半秒。

第 4 步 - 运行项目

单击Visual Studio中的“运行”按钮。它应该类似于以下 GIF：

查看 Meadow.Foundation！

就您可以使用 Meadow.Foundation 做的大量令人兴奋的事情而言，这个项目只是冰山一角。

• 它带有一个庞大的外设驱动程序库，其中包含适用于最常见传感器和外设的驱动程序。
• 外设驱动程序封装了核心逻辑并公开了一个简单、干净、现代的 API。
• 该项目得到了不断发展的社区的支持，该社区不断致力于构建酷炫的互联事物，并且总是乐于帮助新来者和讨论新项目。

参考

• 草地向导
• 草地基金会
• Meadow.Foundation.Motors.HBridgeMotor
• Meadow.Foundation.Leds.PwmLed