Arduino板开发智能巡线小车

一. 小车接线

1.1 L298N驱动模块与四个电机接线

本教程采用1个L298N驱动四个电机，其接法为两电机并联为一组，在小车一侧，另一组同样方式连接在另一侧。以下为两种并联接法，不分伯仲，全凭喜好：
1.交叉式并联

2.傻瓜式并联

两者的本质是一样的。

1.2 L298N与Arduino、电池接线

1.如果不使用PWM(脉宽调变, pulse width modulation)调速,则只需将L298N的IN1、IN2、IN3和IN4分别对应连接Arduino板上的模拟接口(数字接口也可以)16(A2)、17(A3)、18(A4)、19(A5)。
2.如果使用PWM调速，则需要另外从驱动模块上的ENA和ENB引出两条线分别接Arduino的数字接口5、和6。
3.从L298N的+5V和GND引脚分别引出两根线连接Arduino上的+5V和GND，这样L298N和Arduino相当于并联关系，以便通过L298N给Arduino加电压和电流。
4.从L298N的+12V和GND引脚(再次使用, 复用)引出电池的接口，另一端连接电池。

1.3 四路循迹模块与Arduino接线

1.首先把四路红外发射接收模块安装好，其每个红外发射接收模块上的VCC、GND、OUT引脚分别对应四路循迹模块HW-096-A上面的VCC、GND和IN引脚。
2.从四路循迹模块HW-096-A上面引出六条线，其中四条接Arduino的10、11、12、13号数字引脚，另外两条分别接Arduino的3.3V和GND引脚，以便通过Arduino给四路循迹模块供电。

二. 编写循迹程序

#define STOP      0 //停止
#define RUN       1 //前进
#define BACK      2 //后退
#define LEFT      3 //左转
#define RIGHT     4 //右转
int a1 = 16;//左电机1
int a2 = 17;//左电机2
int b1 = 18;//右电机1
int b2 = 19;//右电机2
int sensor1 = 10; //从车头方向的最右边开始排序 探测器
int sensor2 = 11; 
int sensor3 = 12; 
int sensor4 = 13; 
int leftPWM = 5;//L298N使能端左
int rightPWM = 6;//L298N使能端右void setup()
{Serial.begin(9600);//电机控制引脚初始化pinMode(a1, OUTPUT);pinMode(a2, OUTPUT);pinMode(b1, OUTPUT);pinMode(b2, OUTPUT);pinMode(leftPWM, OUTPUT);pinMode(rightPWM, OUTPUT);pinMode(sensor1, INPUT);//寻迹模块引脚初始化pinMode(sensor2, INPUT);pinMode(sensor3, INPUT);pinMode(sensor4, INPUT);
}
void loop() 
{tracing();       
}
void Work(int c,int value)
{analogWrite(leftPWM, value);  //设置PWM输出，设置速度analogWrite(rightPWM, value);switch(c){case RUN:Serial.println("RUN"); //前进输出状态Serial.println("BACK"); //后退输出状态digitalWrite(a1, LOW); //左边前进digitalWrite(a2, HIGH);digitalWrite(b1, HIGH); //右边前进digitalWrite(b2, LOW);break;case BACK:Serial.println("BACK"); //后退输出状态digitalWrite(a1, LOW);digitalWrite(a2, HIGH);digitalWrite(b1, LOW);digitalWrite(b2, HIGH);break;case LEFT:Serial.println("LEFT"); //左转输出状态digitalWrite(a1, LOW);  //左边后退digitalWrite(a2, HIGH);digitalWrite(b1, LOW);  //右边前进digitalWrite(b2, HIGH);break;case RIGHT:Serial.println("RIGHT"); //右转弯输出状态digitalWrite(a1, HIGH);   //左边前进digitalWrite(a2, LOW);digitalWrite(b1, HIGH);   //右边后退digitalWrite(b2, LOW);break;default:Serial.println("STOP"); //停止输出状态digitalWrite(a1, LOW);digitalWrite(a2, LOW);digitalWrite(b1, LOW);digitalWrite(b2, LOW);}
}
void tracing()
{int d[4];d[0] = digitalRead(10);d[1] = digitalRead(11);d[2] = digitalRead(12);d[3] = digitalRead(13);int a;a = d[0]*1000 + d[1]*100 + d[2]*10 + d[3];Serial.print(a);Serial.print(d[0]);Serial.print("---");Serial.print(d[1]);Serial.print("---");Serial.print(d[2]);Serial.print("---");Serial.println(d[3]);if(!d[0] && !d[1] && !d[2] && !d[3]) //左右都没有检测到黑线{Work(RUN, 100);}if(d[2]) //右边检测到黑线{Work(RIGHT, 70);}if(d[3]) //右边检测到黑线{Work(RIGHT, 90);}if(d[0]) //左边检测到黑线{Work(LEFT, 90);}if(d[1]) //左边检测到黑线{Work(LEFT, 70);}                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        if(d[0] && d[3]) //左右都检测到黑线是停止{Work(STOP, 0);while(1);}}

三. 注意事项

1. 保证小车电机线焊死，不会接触不良。
2. 保证小车电机与轮胎无相对运动，没有缝隙，确保小车不会打滑。