Arduino 自动避障智能小车制做教程

Arduino 自动避障智能小车制做教程

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材料：

1. Arduino UNO r3
2. L298N电机驱动模块
3. 小车底盘一个，万向轮一个
4. 2个电机及匹配的车轮
5. 9V电池盒及6个1.5V电池
6. 超声波测距模块及其支架
7. 9G舵机一个及其支架
8. 杜邦线若干

小车图片：

连线说明：

• Arduino UNO

  • 2 ---> Trlg
  • 3 ---> Echo

  右轮

  • 4 ---> IN4
  • 5 ---> IN3

  左轮

  • 6 ---> IN2
  • 7 ---> IN1
  • 9 ---> 舵机橙线（数字端口）
  • VIN ---> L298N模块5V供电口
  • 5V ---> 舵机红线、超声波VCC
  • GNG ---> 超声波GND、公共端COM、舵机棕线（接地）

• L298N模块

  • 12V供电 ---> 电源正极
  • COM公共端 ---> GND、电源负极
  • 5V供电 ---> VIN
  • 输出A ---> 左侧电机
  • 输出B ---> 右侧电机

小车代码：

#include <Servo.h>

#define Trig 2                 //引脚控制超声波发出声波
#define Echo 3                 //引脚反应接收到返回声波
#define LIN1 7                 //左侧轮子
#define LIN2 6          
#define RIN1 5                 //右侧轮子
#define RIN2 4          
//#define Steeringpin 9        //舵机控制端口

int S = 0;                     //初始化距离
Servo Steering;                //转向舵机

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);          //设置比特率 
  pinMode(Trig, OUTPUT);        
  pinMode(Echo, INPUT);
  pinMode(LIN1, OUTPUT);
  pinMode(LIN2, OUTPUT);
  pinMode(RIN1, OUTPUT);
  pinMode(RIN2, OUTPUT);
//  pinMode(Steeringpin, OUTPUT);
  Steering.attach(9);           //定义舵机所用引脚
  Steering.write(90);           //初始化舵机角度
  delay(2000);                  //开机延时
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  Steering.write(90);
  Range();                      //测距函数
  if(S <= 5)      //距离太近不足以转弯
  { 
    Back();                     //执行后退函数
    delay(300);                 //后退持续时间
  }
  else if(S >= 5 && S <= 15)   //距离中等能够转弯
  {
    Turn();                     //执行转弯判断函数
  }
  else                          //距离充足
  {
    Line();                     //执行直行函数
  }
}

void Range()                    //测距函数
{ 
  digitalWrite(Trig,LOW);       //测距
  delay(2);                     //延时2微秒
  digitalWrite(Trig,HIGH);
  delay(10);
  digitalWrite(Trig,LOW);
  float distance = pulseIn(Echo,HIGH); //读取高电平时间
  S = float( distance * 17 )/1000;     //把值赋给S
  Serial.println(S);            //向串口发送S的值，能够在显示器上显示距离
}

// float distance = pulseIn(Echo,HIGH);
// S = float( distance * 17 )/1000; 
// 将回波时间换算成cm
// 读取一个引脚的脉冲（HIGH或LOW）。例如，若是value是HIGH，pulseIn()会等待引脚变为HIGH，开始计时，再等待引脚变为LOW并中止计时。
// 返回脉冲的长度，单位微秒。若是在指定的时间内无脉冲函数返回。
// 此函数的计时功能由经验决定，长时间的脉冲计时可能会出错。计时范围从10微秒至3分钟。（1秒=1000毫秒=1000000微秒）
// 接收到的高电平的时间（us）* 340m/s / 2 = 接收到高电平的时间（us） * 17000 cm / 1000000 us = 接收到高电平的时间 * 17 / 1000  (cm)

void Turn()                     //转向函数
{ 
  Lull();                       //中止
  Steering.write(170);          //使舵机转到170度（左侧）
  delay(1000);                  //留时间给舵机转向
  Range();                      //测距
  Steering.write(90);           //使舵机回复原位
  delay(1000);
  if(S >= 15)                   //距离充足
  {
    turnLeft();                 //左转弯后退
  }
  else                          //距离不足
  {
    Steering.write(10);         //使舵机转到10度（右侧）
    delay(1000);
    Range();
    Steering.write(90);         //使舵机回复原位
    delay(1000);  
    if(S >= 15)                 //距离充足
    {
      turnRight();              //右转弯后退
    }
    else 
    {
      Back();                   //后退
      int x = random(1);        //产生一个随机数使小车随机转向
      if(x == 0)
        turnLeft();
      else
        turnRight();
    }
  }
}

void Back()                 //后退函数（使电机反转）
{
  digitalWrite(LIN1, LOW);
  digitalWrite(LIN2, HIGH);
  digitalWrite(RIN1, HIGH);
  digitalWrite(RIN2, LOW);
}

void Line()                 //直线行驶函数（使电机正转）
{
  digitalWrite(LIN1, HIGH);
  digitalWrite(LIN2, LOW);
  digitalWrite(RIN1, LOW);
  digitalWrite(RIN2, HIGH);
}

void turnLeft()             //小车左转后退
{
  digitalWrite(LIN1, LOW);
  digitalWrite(LIN2, HIGH);
  digitalWrite(RIN1, LOW);
  digitalWrite(RIN2, LOW);
  delay(1000);
}

void turnRight()            //小车右转后退
{
  digitalWrite(LIN1, LOW);
  digitalWrite(LIN2, LOW);
  digitalWrite(RIN1, HIGH);
  digitalWrite(RIN2, LOW);
  delay(1000);
}

void Lull()                 //中止 
{
  digitalWrite(LIN1, LOW);
  digitalWrite(LIN2, LOW);
  digitalWrite(RIN1, LOW);
  digitalWrite(RIN2, LOW);  
}

制做心得：

本身自己也是个小白，出于好玩尝试作了一个，翻了不少教程都看得似懂非懂本身写了一篇但愿能对你们有所帮助，也方便我之后查阅