Arduino 自动避障智能小车制作教程

今天为大家分享一个Arduino自动避障小车的完整制作过程,昨天有朋友咨询想做一个自动施肥的创意,但说实话Arduino这个单片机是比较简单的,做一些简单的应用还可以,涉及到复杂的应用不管是从算力还是接口方面都稍显不足。不过整体而言还是很适合大家入门单片机的。

关于单片机方面,波波本身也没有经过专业的学习,而是因为本身爱好编程和电子业余学习。因此分享的笔记中难免有不足之处。还望大家指正。

首先看下小车安装好的效果图:

Arduino 自动避障智能小车制作教程

想做一个Arduino 自动避障智能小车我们至少需要以下几种材料,当然类似螺丝刀这样的工具就不说了。

1、Arduino主板一块(不是必需的,如果大家有Esp8266这样的芯片,也可以用来开发成网络控制的小车)

2、L298N电机驱动模块,作用驱动两个轮子的直流电机。

3、超声波模块,陀机及其支架。

4、小车底盘、万向轮、电池盒、接线。


材料准备好了,我们要按照图片所示安装起来,写入程序。

  1. #include <Servo.h>
  2. #define Trig 2                 //引脚控制超声波发出声波
  3. #define Echo 3                 //引脚反应接收到返回声波
  4. #define LIN1 7                 //左侧轮子
  5. #define LIN2 6          
  6. #define RIN1 5                 //右侧轮子
  7. #define RIN2 4          
  8. //#define Steeringpin 9        //舵机控制端口
  9. int S = 0;                     //初始化距离
  10. Servo Steering;                //转向舵机
  11. void setup() {
  12.   // put your setup code here, to run once:
  13.   Serial.begin(9600);          //设置比特率 
  14.   pinMode(Trig, OUTPUT);
  15.   pinMode(Echo, INPUT);
  16.   pinMode(LIN1, OUTPUT);
  17.   pinMode(LIN2, OUTPUT);
  18.   pinMode(RIN1, OUTPUT);
  19.   pinMode(RIN2, OUTPUT);
  20. //  pinMode(Steeringpin, OUTPUT);
  21.   Steering.attach(9);           //定义舵机所用引脚
  22.   Steering.write(90);           //初始化舵机角度
  23.   delay(2000);                  //开机延时
  24. }
  25. void loop() {
  26.   // put your main code here, to run repeatedly:
  27.   Steering.write(90);
  28.   Range();                      //测距函数
  29.   if(S <= 5)      //距离太近不足以转弯
  30.   {
  31.     Back();                     //执行后退函数
  32.     delay(300);                 //后退持续时间
  33.   }
  34.   else if(S >= 5 && S <= 15)   //距离中等可以转弯
  35.   {
  36.     Turn();                     //执行转弯判断函数
  37.   }
  38.   else                          //距离充足
  39.   {
  40.     Line();                     //执行直行函数
  41.   }
  42. }
  43. void Range()                    //测距函数
  44. {
  45.   digitalWrite(Trig,LOW);       //测距
  46.   delay(2);                     //延时2微秒
  47.   digitalWrite(Trig,HIGH);
  48.   delay(10);
  49.   digitalWrite(Trig,LOW);
  50.   float distance = pulseIn(Echo,HIGH); //读取高电平时间
  51.   S = float( distance * 17 )/1000;     //把值赋给S
  52.   Serial.println(S);            //向串口发送S的值,可以在显示器上显示距离
  53. }
  54. // float distance = pulseIn(Echo,HIGH);
  55. // S = float( distance * 17 )/1000; 
  56. // 将回波时间换算成cm
  57. // 读取一个引脚的脉冲(HIGH或LOW)。例如,如果value是HIGH,pulseIn()会等待引脚变为HIGH,开始计时,再等待引脚变为LOW并停止计时。
  58. // 返回脉冲的长度,单位微秒。如果在指定的时间内无脉冲函数返回。
  59. // 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)
  60. // 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)
  61. void Turn()                     //转向函数
  62. {
  63.   Lull();                       //停止
  64.   Steering.write(170);          //使舵机转到170度(左侧)
  65.   delay(1000);                  //留时间给舵机转向
  66.   Range();                      //测距
  67.   Steering.write(90);           //使舵机回复原位
  68.   delay(1000);
  69.   if(S >= 15)                   //距离充足
  70.   {
  71.     turnLeft();                 //左转弯后退
  72.   }
  73.   else                          //距离不足
  74.   {
  75.     Steering.write(10);         //使舵机转到10度(右侧)
  76.     delay(1000);
  77.     Range();
  78.     Steering.write(90);         //使舵机回复原位
  79.     delay(1000);
  80.     if(S >= 15)                 //距离充足
  81.     {
  82.       turnRight();              //右转弯后退
  83.     }
  84.     else
  85.     {
  86.       Back();                   //后退
  87.       int x = random(1);        //产生一个随机数使小车随机转向
  88.       if(x == 0)
  89.         turnLeft();
  90.       else
  91.         turnRight();
  92.     }
  93.   }
  94. }
  95. void Back()                 //后退函数(使电机反转)
  96. {
  97.   digitalWrite(LIN1, LOW);
  98.   digitalWrite(LIN2, HIGH);
  99.   digitalWrite(RIN1, HIGH);
  100.   digitalWrite(RIN2, LOW);
  101. }
  102. void Line()                 //直线行驶函数(使电机正转)
  103. {
  104.   digitalWrite(LIN1, HIGH);
  105.   digitalWrite(LIN2, LOW);
  106.   digitalWrite(RIN1, LOW);
  107.   digitalWrite(RIN2, HIGH);
  108. }
  109. void turnLeft()             //小车左转后退
  110. {
  111.   digitalWrite(LIN1, LOW);
  112.   digitalWrite(LIN2, HIGH);
  113.   digitalWrite(RIN1, LOW);
  114.   digitalWrite(RIN2, LOW);
  115.   delay(1000);
  116. }
  117. void turnRight()            //小车右转后退
  118. {
  119.   digitalWrite(LIN1, LOW);
  120.   digitalWrite(LIN2, LOW);
  121.   digitalWrite(RIN1, HIGH);
  122.   digitalWrite(RIN2, LOW);
  123.   delay(1000);
  124. }
  125. void Lull()                 //停止 
  126. {
  127.   digitalWrite(LIN1, LOW);
  128.   digitalWrite(LIN2, LOW);
  129.   digitalWrite(RIN1, LOW);
  130.   digitalWrite(RIN2, LOW);
  131. }

接下来打开小车的电源开关就可以测试小车了。喜欢的朋友们别忘了点个赞哟~~

 

波波
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