arduino红外循迹小车

制作Arduino红外循迹小车是一个有趣且教育性的项目！红外循迹小车可以通过红外传感器检测地面上的黑线或其他特定颜色的路径，并根据检测结果自动跟随路径移动。

下面是一个简单的指南，介绍如何制作一个基本的Arduino红外循迹小车：

材料清单：

1. Arduino主板（如Arduino Uno）

2. 红外传感器模块（通常是一种有多个红外发射二极管和接收二极管的模块）

3. 直流电机和车轮（通常是两个，用于小车的驱动）

4. H桥电机驱动模块（用于控制电机的方向和速度）

5. 电池供电模块（如9V电池座或电池盒）

6. 车身平台（可以是底板或自制的结构，用于支撑和安装电路和电机）

7. 连接线和焊锡

8. 电池和电源线

9. 黑色电器绝缘胶带或黑色胶带（用于绘制红外循迹线）

步骤：

1. 搭建车身平台：首先，根据你的喜好和材料可用性，设计并搭建一个车身平台。可以使用膝盖木板、塑料板或者其他适合的材料。确保车身平台足够大，以容纳Arduino主板、电池和其他组件。

2. 连接电机：将两个直流电机连接到H桥电机驱动模块上。根据电机型号和驱动模块的接线方式，正确连接电机的正负极。这些信息通常可以在电机和驱动模块的规格表或说明书中找到。

3. 连接红外传感器：将红外传感器模块连接到Arduino主板上。通常，红外传感器模块有两个引脚（OUT和GND），将它们分别连接到Arduino的数字引脚和地（GND）引脚上。

4. 连接电源：将电池供电模块连接到Arduino主板上，以为Arduino和电机提供电源。请确保电池的电压适用于你使用的电机和其他组件。

5. 编写代码：使用Arduino集成开发环境（IDE）编写代码，使小车能够根据红外传感器检测到的线路进行移动。这涉及到读取红外传感器的值，并根据检测结果控制电机的运动。你可以使用逻辑判断和条件语句来实现这一点。

6. 测试和调试：将代码上传到Arduino主板，将电池连接好，然后放置小车在绘有黑色线路的白色表面上。观察小车如何根据线路的走向移动。如果有问题，可以通过调整代码和传感器的位置进行调试和优化。

7. 完善设计（可选）：一旦基本的红外循迹小车可以正常运行，可以进一步完善设计。例如，添加避障功能，使小车能够避免障碍物；增加速度控制功能，以改变小车的行驶速度等。

下面是一个简单的Arduino红外循迹小车的示例代码。请注意，这只是一个基本的例子，可以根据自己的硬件配置和需求进行适当修改和优化。

// 红外传感器引脚连接
const int leftSensorPin = 2;   // 左侧红外传感器连接到Arduino的数字引脚2
const int rightSensorPin = 3;  // 右侧红外传感器连接到Arduino的数字引脚3

// 电机引脚连接
const int leftMotorPin1 = 4;   // 左侧电机引脚1连接到Arduino的数字引脚4
const int leftMotorPin2 = 5;   // 左侧电机引脚2连接到Arduino的数字引脚5
const int rightMotorPin1 = 6;  // 右侧电机引脚1连接到Arduino的数字引脚6
const int rightMotorPin2 = 7;  // 右侧电机引脚2连接到Arduino的数字引脚7

void setup() {
  // 设置红外传感器引脚为输入模式
  pinMode(leftSensorPin, INPUT);
  pinMode(rightSensorPin, INPUT);
  
  // 设置电机引脚为输出模式
  pinMode(leftMotorPin1, OUTPUT);
  pinMode(leftMotorPin2, OUTPUT);
  pinMode(rightMotorPin1, OUTPUT);
  pinMode(rightMotorPin2, OUTPUT);
}

void loop() {
  int leftSensorValue = digitalRead(leftSensorPin);
  int rightSensorValue = digitalRead(rightSensorPin);

  // 检测黑线：0 表示检测到黑线，1 表示未检测到黑线
  // 根据你的红外传感器特性可能需要反转值
  // 如果检测到黑线，则值为0，否则值为1
  // 可通过 Serial.println(leftSensorValue); 输出值来调试传感器的读取情况

  if (leftSensorValue == 0 && rightSensorValue == 0) {
    // 同时检测到左右两侧黑线，向前
    moveForward();
  } else if (leftSensorValue == 1 && rightSensorValue == 0) {
    // 只检测到右侧黑线，向左转
    turnLeft();
  } else if (leftSensorValue == 0 && rightSensorValue == 1) {
    // 只检测到左侧黑线，向右转
    turnRight();
  } else {
    // 未检测到黑线或检测到黑线在中间，后退
    moveBackward();
  }
}

void moveForward() {
  digitalWrite(leftMotorPin1, HIGH);
  digitalWrite(leftMotorPin2, LOW);
  digitalWrite(rightMotorPin1, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorPin2, LOW);
}

void moveBackward() {
  digitalWrite(leftMotorPin1, LOW);
  digitalWrite(leftMotorPin2, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorPin1, LOW);
  digitalWrite(rightMotorPin2, HIGH);
}

void turnLeft() {
  digitalWrite(leftMotorPin1, LOW);
  digitalWrite(leftMotorPin2, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorPin1, HIGH);
  digitalWrite(rightMotorPin2, LOW);
}

void turnRight() {
  digitalWrite(leftMotorPin1, HIGH);
  digitalWrite(leftMotorPin2, LOW);
  digitalWrite(rightMotorPin1, LOW);
  digitalWrite(rightMotorPin2, HIGH);
}

在这个简单的示例中，使用两个红外传感器来检测地面上的黑线。根据传感器的读值，通过驱动两个电机来控制小车的移动方向。在loop()函数中，读取左右传感器的值，并使用条件语句来判断小车应该向前、向后、向左或向右转动。然后，在moveForward()、moveBackward()、turnLeft()和turnRight()函数中定义小车的移动方式。

请注意，这只是一个简单的示例代码，实际上可能需要根据你的硬件配置和传感器的特性进行调整和优化。