使用以雙灰度傳感器實(shí)現(xiàn)的曲線循跡以及矩形循跡的資料說明

　　一、簡介

　　在這次課程中，我們小組選定的課題是循跡小車，在長達(dá)數(shù)周的辛苦付出中，我組小車已能實(shí)現(xiàn)的功能有1.紅遙控小車2.以灰度傳感器實(shí)現(xiàn)矩形循跡3.以灰度傳感器實(shí)現(xiàn)曲線循跡。雖然功能比較少但其中涉及到的知識豐富包括電動機(jī)的焊接、紅外遙控模塊調(diào)試、以L298N實(shí)現(xiàn)的電機(jī)調(diào)速及正反轉(zhuǎn)、灰度傳感器的調(diào)試、循跡方案及arduino代碼設(shè)計(jì)。在圓滿完成循跡任務(wù)的同時我組收獲頗多，受益匪淺。

　　二、具體實(shí)現(xiàn)步驟

　　2.1材料的選購

　　關(guān)于材料選購，由于我自己有非常多的arduino配件，加上我室友提供的一些模塊，我組在材料選購方面秉持著盡可能節(jié)省經(jīng)費(fèi)的理念：“能省則省，能借不買”。主要是一開始對自己組的實(shí)力沒有把握，我不希望出現(xiàn)花了學(xué)校很多經(jīng)費(fèi)最后卻什么都沒做出來的情況，我認(rèn)為這是極為可恥的。另外我組有一個目標(biāo)就是用最少的經(jīng)費(fèi)實(shí)現(xiàn)最多最好的功能，因而我選擇了一個比較簡單易上手的項(xiàng)目。

　　在材料上，我組除了老師統(tǒng)一購買的9V鋰電池外僅購買了66元的車身框架（包含電機(jī)）和兩個灰度傳感器的我組其他材料全部由自己提供，包括升壓模塊、紅外傳感模塊。因而在經(jīng)費(fèi)開銷上我組是實(shí)打?qū)嵉膿搁T，但我們同時又為自己能在經(jīng)經(jīng)費(fèi)最小化的情況完成與其他組同樣的任務(wù)而自豪，這也算的上我們組的一大優(yōu)勢。

　　2.2車身主體框架的搭建

　　由于我組所選項(xiàng)目是循跡小車，因而在機(jī)械結(jié)構(gòu)上僅涉及到車身主體的搭建。我覺得這個搭建過程是比較簡單輕松的一個過程，就是單純的車身與車輪的連接。我將其分配給了我的兩位組員，在第一次項(xiàng)目開始的那節(jié)課我們就已經(jīng)將車身主體整個搭建完成。這個過程為我們循跡的實(shí)現(xiàn)提供了一個載體。

　　2.3小車的轉(zhuǎn)彎前進(jìn)后退等基本動作的實(shí)現(xiàn)

　　關(guān)于這部分內(nèi)容我覺得對于像我們一樣初次接觸直流電機(jī)的同學(xué)們算是一個難點(diǎn)。為此我在這個問題上花費(fèi)了很長時間研究覺得有以下兩個方案可實(shí)現(xiàn)。

　　方案一：通過arduino自帶的pwn口以analogwrite（《數(shù)值0-255》）來實(shí)現(xiàn)小車兩車輪速度的調(diào)節(jié)，但令人極其失望的是arduino在板載供電只有5V的情況輸出到pwm口只有大概3.8V的電壓，電壓低的連車輪都轉(zhuǎn)不起來哦。另一個問題是要實(shí)現(xiàn)大幅度轉(zhuǎn)向，車輪必須實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，使用自帶的pwm口只能調(diào)速不能換向，針對這兩個問題，我查閱資料覺得方案二可行。

　　方案二：使用L298N升壓模塊來為直流電機(jī)升壓、調(diào)速、換向。其實(shí)我最開始非常不情愿去使用L298N，因?yàn)檫@涉及到一個對我來說完全陌生的領(lǐng)域，我完全不清楚自己到底能不能做好。最后迫于無奈，我還是從同學(xué)那借來L298N，自己根據(jù)百度上良莠不齊的資料，學(xué)習(xí)L298N的接線及代碼，為此我自己最后總結(jié)出了其接線方式（如上圖），此外升壓模塊還有一個細(xì)節(jié)就是左右兩側(cè)的使能口（紅色圈）不是拿來接線的，使用時只需將兩個跳帽蓋上，相當(dāng)于對L298提供5V電壓，若把去跳帽則取消5V電壓，模塊不工作。