arduino智能避障循迹智能小车

### 硬件组成与设计 构建基于Arduino的避障和循迹功能智能小车需要一系列硬件组件，包括核心控制器、传感器模块、电机驱动模块以及动力源等。以下是详细的硬件设计方案： 1. **核心控制器**：使用Arduino Uno R3单片机作为主控芯片，它提供了足够的数字输入/输出引脚来连接各种传感器和执行器，并且具有良好的社区支持和丰富的开发资源[^1]。 2. **电机驱动模块**：L298N电机驱动模块是一种常用的选择，能够控制两个直流电机的正反转及速度调节。将L298N的IN1、IN2、IN3和IN4引脚分别连接到Arduino UNO开发板的数字引脚8、9、10和11；ENA和ENB引脚连接到数字引脚5和6，用于PWM信号输入以调节电机速度[^2]。 3. **电源管理**：7.4V可充电锂电池包为整个系统供电。电池盒的正极和负极分别连接到L298N电机驱动模块的+12V和GND引脚，确保电机有足够的功率运行。 4. **超声波避障模块**：URM32 V5.0超声波模块或类似的HC-SR04模块可用于检测前方障碍物的距离。其VCC引脚连接到Arduino UNO开发板的5V引脚，GND引脚连接到GND引脚，Trig引脚连接到数字引脚2，Echo引脚连接到数字引脚3[^2]。 5. **灰度循迹模块**：3路灰度传感器可以用来检测地面的颜色变化，从而实现循迹功能。这些传感器通常需要连接到模拟输入引脚，以便读取不同颜色表面反射回来的光强度差异[^1]。 ### 软件编程与逻辑 软件部分主要涉及编写Arduino代码来处理传感器数据并控制小车的动作。以下是一个简化的程序框架示例： ```cpp #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> // 初始化LCD显示屏 LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); const int trigPin = 2; // 超声波传感器Trig引脚 const int echoPin = 3; // 超声波传感器Echo引脚 void setup() { pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); // 设置LCD地址为0x27，16列2行显示 lcd.begin(); // 打印欢迎信息 lcd.backlight(); lcd.print("Smart Car System"); } void loop() { long duration, distance; digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = (duration / 2) / 29.1; // 计算距离 if (distance < 20) { // 如果距离小于20cm，则停止并转向 stopCar(); turnRight(); } else { // 否则继续前进 moveForward(); } delay(100); // 短暂延迟 } void moveForward() { // 控制电机向前移动的代码 } void stopCar() { // 控制电机停止的代码 } void turnRight() { // 控制电机右转的代码 } ``` 此代码仅展示了基本的避障逻辑，实际应用中还需要加入更复杂的路径规划算法和错误处理机制。 ### 相关问题