arduino四路寻迹小车

### Arduino五路循迹小车制作教程 #### 一、硬件准备 构建Arduino五路循迹小车所需的材料包括但不限于Arduino UNO控制板、L298N电机驱动模块、直流减速电机*4、四轮底盘一套、黑色与白色对比明显的跑道、红外线循迹传感器组（至少五个）、面包板若干以及杜邦线用于连接各个组件。[^3] #### 二、电路连接 将L298N电机驱动器安装到Arduino Uno旁边并固定好位置；接着把四个马达分别接到L298N对应的接口上，注意区分正负极方向。对于五通道的红外发射接收探头，则需均匀分布在车辆前方底部中央处，确保能有效检测地面颜色变化。每一对IR LED和光电三极管都需要通过限流电阻接入电源及信号采集端口。 #### 三、软件编程 以下是实现基本功能的核心代码片段： ```cpp // 定义引脚分配 const int LeftMotorPin1 = 5; const int LeftMotorPin2 = 6; const int RightMotorPin1 = 9; const int RightMotorPin2 = 10; const int TrackSensorLeftMostPin = A0; // 左边最外侧追踪感应器 const int TrackSensorLeftMidPin = A1; // 左边中间追踪感应器 const int TrackSensorCenterPin = A2; // 中间追踪感应器 const int TrackSensorRightMidPin = A3; // 右边中间追踪感应器 const int TrackSensorRightMostPin = A4; // 右边最外侧追踪感应器 void setup() { pinMode(LeftMotorPin1, OUTPUT); pinMode(LeftMotorPin2, OUTPUT); pinMode(RightMotorPin1, OUTPUT); pinMode(RightMotorPin2, OUTPUT); pinMode(TrackSensorLeftMostPin, INPUT); pinMode(TrackSensorLeftMidPin, INPUT); pinMode(TrackSensorCenterPin, INPUT); pinMode(TrackSensorRightMidPin, INPUT); pinMode(TrackSensorRightMostPin, INPUT); } void loop() { int leftMostValue = digitalRead(TrackSensorLeftMostPin); int leftMidValue = digitalRead(TrackSensorLeftMidPin); int centerValue = digitalRead(TrackSensorCenterPin); int rightMidValue = digitalRead(TrackSensorRightMidPin); int rightMostValue = digitalRead(TrackSensorRightMostPin); if (centerValue == LOW && leftMidValue == HIGH && rightMidValue == HIGH) { // 当中心偏离轨道时调整转向 forward(); } else if ((leftMostValue == LOW || leftMidValue == LOW)) { turnRight(); // 向右转 } else if ((rightMostValue == LOW || rightMidValue == LOW)){ turnLeft(); // 向左转 } delay(50); // 延迟一段时间再读取新的数据 } ``` 此段程序实现了简单的直线行驶逻辑判断，当任意一侧两个探测点同时感知到黑线以外区域时即刻改变前进方向直至重新回到预定轨迹之上。实际应用过程中可能还需要加入更多细节处理来提高稳定性和准确性。[^2]

在Arduino平台上编写一个基础的四轮四路寻迹小车控制程序，我们可以简化一下，只考虑基本的方向控制。假设每个轮子都有两个独立的电机驱动，并且车辆通过连接到四个红外反射板（比如黑色磁条）来追踪黑白线条。 首先，我们安装硬件，包括四个电机、四个马达控制信号线（例如，IN1、IN2、IN3、IN4），以及四个红外反射板传感器。 ```c++ #include <Wire.h> // 对于I2C通信 #include "MotorDriver.h" // 驱动电机的库，例如使用TB6612FNG等 MotorDriver motorDriver(1, 2, 3, 4); // 假设电机编号从1到4，对应四个通道 void setup() { Serial.begin(9600); motorDriver.setSpeed(0); // 初始速度为零 } void loop() { int sensorValue = readSensor(); // 读取任意一个红外传感器值 if (sensorValue > THRESHOLD) { // 当传感器检测到黑线（反射值低） motorDriver.forward(); // 正向行驶 } else { // 当检测到白线（反射值高） motorDriver.backward(); // 反向行驶，尝试调整方向 } delay(100); // 控制循环频率 } int readSensor() { // 读取并处理红外反射传感器的值，这里只是一个简化的示例 // 实际应用中需根据传感器的具体接口编写读取代码 } void motorDriver_forward() { motorDriver.setSpeed(MOTOR_SPEED); } void motorDriver_backward() { motorDriver.setSpeed(-MOTOR_SPEED); } ``` 在这个例子中，当红外传感器检测到白线时，小车会反向；当检测到黑线时，它会正向移动。车辆需要不断调整速度和方向，以便更好地跟随线条。 注意：这只是一个非常基础的控制方案，实际应用中可能需要更复杂的逻辑来保证稳定性和精度，特别是在拐弯处。