智慧小車實踐（持續更新）
前言
先前做了一個外包app關於google的blockly二次開發，文見ofollow,noindex">Android 基於Android blockly和藍芽通訊的機器人程式設計APP ，於是乎對於硬體方面也產生了一些興趣，自己實現了軟體，但是硬體還不太懂，於是乎開始學習研究一下硬體方面的知識，也打算自己做一個智慧小車。
如果你也是個軟體開發者，也希望自己多少能懂一點硬體知識，軟硬兼修的話，可以跟著我一起也來製作一個智慧小車。期間會遇到很多硬體相關的術語或者專有名詞，優秀的你，肯定會不懂就查不懂就學的，這是最重要的過程。
先上圖
有點醜 線太多了 有條件的可以綁起來
底面
斜面
側面
需要實現的功能
1、藍芽控制小車的行進
2、小車的速度可調
3、超聲波避障
4、循跡
準備硬體材料
我這裡花了點時間把之前的採購清單整理了一下，我當時找了很多家店，那家的比較便宜，分享給大家，不是打廣告，只是為了讓大家省點錢。（當時前後購買了好幾次，運費給了不少，這裡大家可以一次性買清）
1、紅外循跡感測器 4個 [https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=43751274135&_u=aldqfnla542 ]
2、BLE藍芽hc-08（帶引腳）[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=36426439097&_u=aldqfnl3d00 ]
3、arduino uno [https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=525462013769&_u=aldqfnl5f3a ]
4、智慧小車底盤及其輪子 [https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=43735291557&_u=aldqfnl41dc ]
5、L298n電機驅動模組[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521709080904&_u=aldqfnl6aaa ]
6、超聲波測距模組[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=555002408091&_u=aldqfnlb0d6 ]
7、杜邦線 10cm 20cm 30cm 和 母對母 母對公 公對公 每樣一排40根 [https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=546979596255&_u=aldqfnla016 ]
8、18950電池盒[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521746780501&_u=aldqfnl8b94 ]
9、銅柱 各類長短 帶頭的 不帶頭的 都來個10根吧[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=558741728111&_u=aldqfnl0dc7 ]
10、螺絲 螺帽 若干 多數是3mm的 其他的也可以買點 15根+吧[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521771839187&_u=aldqfnl2beb ]
11、螺絲刀[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521703689593&_u=aldqfnlead1 ]
12、mini麵包板[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521761502825&_u=aldqfnl6f02 ]
13、黑色電工膠帶[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521702965521&_u=aldqfnle13c ]
14、sg90舵機[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=43792233123&_u=aldqfnl3bf5 ]
15、hr-sr04超聲波模組支架[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521750109177&_u=aldqfnlf46b ]
16、小電鑽（可選）[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.5b4e2e8dE025fh&id=521708346105&_u=aldqfnlac59 ]
17、充電電池18650 3.7v 2只（我這裡是神火，較貴，可買其他的 注意:3.7v的 普通超市是沒有的，不是一般的7號或者5號電池 ）[https://item.jd.com/5171888.html ]
18、充電器[https://item.jd.com/4284307.html ]
組裝小車
成型圖：（多圖預警！！！）
介紹圖
1、首先按照小車的說明書把小車的馬達和輪子都依次裝上去，如圖
2、然後把買來的杜邦線，可以直接拔掉接頭，露出線
使用杜邦線 如圖和馬達連線
3、然後接線，左邊兩排的馬達會有連線，右邊兩排的馬達會有連線。注意，這裡我們先按照如圖所示的方法接線。
馬達上面的介面線和另一個馬達下面的介面線 接在一起
如圖
4、第一層底盤底部裝上3個循跡用的紅外感測器，依次排列，9根線
現在裝，是因為，如果後面蓋上了上層底盤，就不太好裝了
裝上之後，第一層底盤的東西就裝的差不多了
如圖
5、第二層底盤上部，裝上電池盒
現在裝，是因為，如果後面蓋上了上層底盤，就不太好裝了
6、第二層底盤上部，裝上舵機。這裡使用到了，舵機支架和舵機，有點不太好裝，耐心一點
現在裝，是因為，如果後面蓋上了上層底盤，就不太好裝了
7、把兩層底盤合併起來，OK，大功告成！！！！鼓掌:clap:
最終如圖
這下小車就算拼裝好了
ps: 這樣一次性裝好，可以避免多次的拆裝底盤（我就是拆了好多次，好費神）
小車啟動
小車裝好了，激動了一會兒，但是還不能動，現在就要讓它能跑起來
跑起來的話，我們需要使用：電機驅動、電池、arduino的板子
先簡單介紹一下電機驅動：
電機驅動
- 電機1介面 out1 out2 和 電機2介面out3 out4用於和馬達的互動，原理就是，給馬達的高低電平的不同，使得馬達往前轉動還是往後轉動
- 供電正極：可接受5-12v的電壓，和電池盒接在一起，兩個3.7v的電池7.4伏，夠用
- 地線：和電池盒的地線、arduino的地線連在一起
- 5v：連線arduino的電源線
-
ENA、ENB：調速用的，預設情況下，有個蓋子，蓋起來的，相當於直接連線，滿壓5v就代表全速。後面會接arduino的pwm介面，來調速
-In1~4: 接在arduino上
接入如圖：
1、把馬達對應的 4個線接入到電機的out1 out2 out3 out4口，
注意對照一下前面接線的顏色，順序暫時可是弄成跟我的一樣（因為後面arduino的程式碼裡面要一致）
2、連線電池盒與電機（一般我們認為 紅色是電源、黑色為地線），連線arduino與電機
3、連線電機的in1-4口和arduino的19、18、17、16（有人問是哪裡，A0~A5其實分別對應的是14-19）
示意圖：
連線好，裝上電池，接下來解釋，寫arduino的程式了
1、去官網下載編譯器
長這樣，我是mac的，不過操作方法都差不多
2、通過電源介面連線到電腦
選擇這個uno
連線成功之後就有自己板子的資訊了，如果沒有的話，去網上查一下，下載對應作業系統的arduino的驅動就好
3、程式碼
這裡我們就簡單的讓小車 迴圈前後左右動。
#include <Servo.h>
//定義五中運動狀態
#define STOP0
#define FORWARD1
#define BACKWARD2
#define TURNLEFT3
#define TURNRIGHT 4
//定義需要用到的引腳
int leftMotor1 = 16;
int leftMotor2 = 17;
int rightMotor1 = 18;
int rightMotor2 = 19;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
//設定控制電機的引腳為輸出狀態
pinMode(leftMotor1, OUTPUT);
pinMode(leftMotor2, OUTPUT);
pinMode(rightMotor1, OUTPUT);
pinMode(rightMotor2, OUTPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
int cmd;
for(cmd=0;cmd<5;cmd++)//依次執行向前、向後、向左、想有、停止四個運動狀態
{
motorRun(cmd);
delay(2000);//每個命令執行2s
}
}
//運動控制函式
void motorRun(int cmd)
{
switch(cmd){
case FORWARD:
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
break;
case BACKWARD:
digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
break;
case TURNLEFT:
digitalWrite(leftMotor1, HIGH);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, HIGH);
break;
case TURNRIGHT:
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, HIGH);
digitalWrite(rightMotor1, HIGH);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
break;
default:
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
}
}
OK，不出意外的話，你的小車也可以動起來啦！！！！鼓掌:clap:
程式碼解析：
case FORWARD: digitalWrite(leftMotor1, LOW); digitalWrite(leftMotor2, HIGH); digitalWrite(rightMotor1, LOW); digitalWrite(rightMotor2, HIGH); break;
可以看到 前進的時候，我們把引腳leftMotor1設定為了低電壓，leftMotor2設定為了高電壓
有人會問為啥 從圖上看，為啥兩個馬達的 高低電壓 不同，卻是相同的方向。那是因為，這兩個馬達是這樣放的。
如果是你把後面那個擺成跟前面那個一樣，後面的下上就變成了上下，其實上下的高低電壓就一致了。所以，前後輪的轉動方向就一致了（這裡根據我們的接線方法 我們是前進，如果說接線方法不同或者接反了，可以把程式碼裡面的LOW和HIGH進行互換）
轉彎：
我們這裡的行為方式是跟坦克類似的，因為我們沒有轉向輪。
如果想要左轉，就是左邊輪子向後，右邊輪子向前。這樣的話會是，原地的左轉；如果想要，向左轉彎，保持前進的話，就應該是，左邊保持低速前進，右邊保持高速前進；如果想要調整原地轉動的速率和轉幅，可以調整左輪的速度和右輪的速度差值來實現。後面的藍芽小車調速會講到。
右轉也是同理。