電子發燒友App
相信每個男生心里都有一個機器人的夢想，但自個花錢去買個機器人總是太奢侈，作為一個工程師，我們可以學以致用，利用自己的專門技術去DIY一個機器人可就不亦樂乎，以下就給大家介紹一下怎樣去制造一個簡單的Arduino小車。以下就是這小車的整體圖
1、材料和工具：
360度連續旋轉舵機兩個
鋁合金型材若干
萬向輪*1
arduino核心板*1 ST188
103電位器
LM339N電壓比較器*1
103電位器*4
IN4007二極管*1
發光二極管*5
L7805CV*3
47uf電解電容6
107鉭電容*1
1K電阻*5
10K電阻*4
微動開關*2
11.1V鋰電池*1（航模用，不用擔心功率不足）
各種杜邦線、插頭若干（用起來方便到爆）
部分元件如下圖：
工具就不多介紹，見下圖
2 、結構制作部分
鋁合金材料
加工好的全部的鋁合金組件（全部手工）
機械結構組裝好后就基本成型了，黑色的是絕緣電工膠帶，便于安放各種電路板。
這個輪子是在街上買的萬向輪然后把輪子單獨拆了下來，輪子厚20mm，直徑50mm。
輪子通過舵機的擺臂固定上，這樣很方便的連接舵機。
萬向輪裝上去，萬向輪高35mm，后面倆輪子裝到舵機上底板正好離地35mm，萬向輪裝上去正好合適，很幸運。
順便說下，上圖中前面那個桿是用來安裝光電傳感器的，由于沒法直接打上孔往上裝，必須解決跟萬向輪凸起的那個沖突，我就畫上一個弧線然后用銼磨了出來，磨出來還很滿意。
下圖中的構件是裝中間兩個光電傳感器的（這兩個光電傳感器視功能可選）
3 、電路制作部分：
下圖是我從網上買的光電傳感器及其基于LM339N的電壓比較器比較器
但是用買來的光電傳感器各種測試不理想，而且還得用導線跟Arduino連接，所以我就有了自己DIY的年頭，我專門花一周時間學習了Altium designer 9，所以參考別人的光電傳感器電壓比較強模塊我畫了原理圖也大致用PCB規劃了一下走線，然后用萬能板焊接，這個過程之后還是相當有成就感的。
? ? ? ?光電傳感器模塊
? ? ? ? Header2方便接跳線帽，可以選擇是加電就返回信號，還是對發光二極管控制才返回信號，我用的加電就返回信號。
下圖是模塊的走線規劃。
光電傳感器由發射二極管和接收管組成，A、K是紅外發射二極管的正負極，C、E是接收管的正負極。如圖：
? ? ? ? ??只要A極接高電平、K極接低電平，紅外發射管就能發出紅外線。可以在傳感器加上外圍電路來檢測接收管的信號，進而確定是否接受到反射回來的紅外線，如上圖圖右下方的器件工作示意圖。
所謂電壓比較的原理就是給任一輸入端一個參考電壓（通過轉動電位器來改變參考電壓的值），我的原理圖中給IN-輸入參考電壓，當IN+的電壓高于IN-時，OUT為低電平，反之亦然，IN+僅需與IN-相差mV就能在OUT端得到比較結果。
在做Arduino擴展板的時候一定要對各端口的使用有個大致的規劃，其實我覺得Arduino核心板的設計是不太理想的，見下圖：
大家都知道，萬能板相鄰兩孔的間距是標準的100mil也就是2.54mm，圖中b= 5.08mm，圖中2.54《a《5.08，這就很尷尬，導致我之前焊的萬能板如果要同時用0-7和8-13口的時候，板子需要很費勁的插上去，并且插上去萬能板就彎曲了，如下圖：
所以我為了避免那樣的情況再次發生，我板子里的端口只用了0-7和A0-A5（A口也可以做數字輸入輸出，端口為14-19），還有VIN-RESET。
電壓比較器原理圖
注：擴展板上加一個復位開關是非常方便調試的。
下圖是用萬能板焊好的電路，這個電路焊完非常有成就感，對于萬能板來說應該密度還挺高的。 怎么樣，本人的焊接技術還行吧！
考慮到給舵機供電的原因，我決定給每個舵機獨立用7805供電，還好L7805CV的電流最大有1A，完全能滿足舵機的需求，這個板我稱作基礎動力電源擴展板，預留了超聲波接口和一個多余的舵機口，所以這個板用來實現超聲波壁障也是沒問題的。
都焊過前面那個板子了，焊這個板子當然是小菜一碟了。
插上調試，我的兩個用萬能板焊的板子沒有任何問題，在佩服自己的同時也再次自信一下吧！
將電路裝到小車上，開始調試……
4 、程序部分
（時間倉促，未精調，只是實現功能）供大家參考：
先定義各接口
int lled = 7;
int rled = 4;
int lmotor = 19;
int rmotor = 18;
int rdate = 0;
int ldate = 0;
int ledpin = 14;
int l = 0;
int r = 0;
int a = 0;
int b = 0;
int c = 0;
int e = 0;
void setup（）
{
pinMode（lled，INPUT）;
pinMode（rled，INPUT）;
pinMode（lmotor，OUTPUT）;
pinMode（rmotor，OUTPUT）;
pinMode（ledpin，OUTPUT）;
}
void run（）
{
for（int i = 0;i 《 a;i ++）
{
digitalWrite（lmotor，HIGH）;
delayMicroseconds（ldate）;
digitalWrite（lmotor，LOW）;
digitalWrite（rmotor，HIGH）;
delayMicroseconds（rdate）;
digitalWrite（rmotor，LOW）;
delay（18）;
}
}
void loop（）
{
l = digitalRead（lled）;
r = digitalRead（rled）;
if （（l == HIGH） || （r == HIGH））
digitalWrite（ledpin，HIGH）;
else
digitalWrite（ledpin，LOW）;
if（（l == HIGH）&&（r == HIGH））
{
while（（l == HIGH）&&（r == HIGH））
{
l = digitalRead（lled）;
r = digitalRead（rled）;
}
}
else if（l == HIGH） //左邊兒檢測到黑線，左轉
{
ldate = 1480;
rdate = 1630;
a = 10;
}
else if（r == HIGH） //右邊兒檢測到黑線，右轉
{
ldate = 1350;
rdate = 1500;
a = 10;
}
else
{
ldate = 1300;
rdate = 1730;
a = 1;
}
run（）;
}
上圖若干：
這個小車不算完，因為有太多的功能可供大家玩，比如我就裝上了超聲波和紅外傳感器，是不是挺萌的！
工商網監
評論