基于Arduino UNO的循迹小车

简介: 基于Arduino UNO的循迹小车

一、analogWrite函数的使用


用analogWrite来替换digitalWrite


说明


将一个模拟数值写进Arduino引脚。这个操作可以用来控制LED的亮度, 或者控制电机的转速.


在Arduino UNO控制器中, analogWrite()函数支持以下引脚: 3, 5, 6, 9, 10, 11 在调用analogWrite()函数前,您无需使用pinMode()函数来设置该引脚。


语法


analogWrite(pin, value)


参数


pin :被读取的模拟引脚号码


value :0到255之间的PWM频率值, 0对应off, 255对应on


小车接线情况说明(具体看个人)


2,3控左电机,4,5控右电机


代码示例:

//小车前进的代码是:
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(5, LOW);
}
 
//如果我们只对前进,左转,右转控制速度
//由于硬件特性:Arduino UNO的3,5口支持analogWrite函数,2,4口不支持
//所以,我希望前进的代码是
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(5, HIGH);
}
 
//此时,把接口4,5的杜邦线对调
//为了速度控制可以优化代码成
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 120);
    digitalWrite(4, HIGH);
    analogWrite(5, 120);//120是
}

控制前进速度的代码:

/*
把IO口4和IO口5的接线对调!
前进代码左轮3是模拟输出,5是模拟输出,2和4口不支持,直接给低电平
3口和5口支持模拟输出,达到小车前进方向上的速度控制目的。
*/
void carInit()
{
    // put your setup code here, to run once:
    pinMode(2, OUTPUT); // 配置2口为输出引脚
    pinMode(3, OUTPUT); // 配置3口为输出引脚
    //右轮信号方向初始化
    pinMode(4, OUTPUT); // 配置4口为输出引脚
    pinMode(5, OUTPUT); // 配置5口为输出引脚
}
 
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 230);
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 230);
}
 
void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    carInit();
}
 
void loop() {
    // put your main code here, to run repeatedly:
    qianJin();
}

控制前进左转右转:

void carInit()
{
    // put your setup code here, to run once:
    pinMode(2, OUTPUT); // 配置2口为输出引脚
    pinMode(3, OUTPUT); // 配置3口为输出引脚
    //右轮信号方向初始化
    pinMode(4, OUTPUT); // 配置4口为输出引脚
    pinMode(5, OUTPUT); // 配置5口为输出引脚
}
 
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 150);
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 150);
}
 
void zuoZhuan() {
    // 小车左转,左边电机速度慢,右边电机速度快
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 90); //左
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 250);//右
}
 
void youZhuan() {
    // 小车左转,左边电机速度慢,右边电机速度快
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 250); //左
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 90);//右
}
 
void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    carInit();
}
 
void loop() {
    // put your main code here, to run repeatedly:
    youZhuan();
}

二、红外循迹模块介绍

我这里用的是红外循迹模块TCRT5000


简单概括:没反射回来,D0输出高电平,灭灯


(1)什么情况下红外线没有返回来


        红外照射在黑线上


        在黑线上DO电平表现为高电平!


        灯的表现为灭灯


(2)什么时候该左转


        说明小车偏右,说明左循迹模块在黑线上,左循迹模块的电平表现为高电平


        右循迹模块能接收到红外,电平表现为低电平


(3)什么实时该右转


        说明小车偏左,右循迹在黑线上,右循迹高电平,左循迹低电平

三、循迹小车代码实现

/*
做循迹模块接Arduino的11口,右循迹模块接Arduinod的12口
小车控制速度前进
*/
int leftX = 11;
int rightX = 12;
void carInit()
{
    // put your setup code here, to run once:
    pinMode(2, OUTPUT); // 配置2口为输出引脚
    pinMode(3, OUTPUT); // 配置3口为输出引脚
    //右轮信号方向初始化
    pinMode(4, OUTPUT); // 配置4口为输出引脚
    pinMode(5, OUTPUT); // 配置5口为输出引脚
}
 
void qianJin() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 100);
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 100);
}
 
void ting() {
    // 小车前进的功能
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 0);
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 0);
}
 
void zuoZhuan() {
    // 小车左转,左边电机速度慢,右边电机速度快
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 80); //左
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 250);//右
}
 
void youZhuan() {
    // 小车左转,左边电机速度慢,右边电机速度快
    digitalWrite(2, LOW);
    analogWrite(3, 250); //左
    digitalWrite(4, LOW);
    analogWrite(5, 80);//右
}
 
void setup() {
    // put your setup code here, to run once:
    carInit();
    pinMode(leftX,INPUT);
    pinMode(rightX,INPUT);
}
 
void loop() {
    // put your main code here, to run repeatedly:
    //什么时候该左转
    //左循迹模块的电平表现为高电平,右循迹模块表现为低电平
    if( digitalRead(leftX) == 1 && digitalRead(rightX) == 0 ){
        zuoZhuan();
    }
    //什么时候右转
    //右循迹高电平,左循迹低电平
    if( digitalRead(leftX) == 0 && digitalRead(rightX) == 1 ){
        youZhuan();
    }
    //什么时候前进
    //左右都为低电平
    if( digitalRead(leftX) == 0 && digitalRead(rightX) == 0 ){
        qianJin();
    }
    //什么时候停
    //左右都为高电平
    if( digitalRead(leftX) == 1 && digitalRead(rightX) == 1 ){
        ting();
    }
}

四、实物示例

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