红外循迹传感器模块大概如下图所示:
图上看出传感器上有4个接线端和3个接线端的区别,它们都会有电源正极Vcc、负极GND、数字输出口D0,而多出那一个端口是A0,也就是模拟输出端,这个对我们使用并不影响,我们只使用数字输出端(D0)就可以。
在使用时,只需将电源端接好,把数字输出端接到主控板的数字输入/输出端口,便完成连接。具体连接图在后面展示。
在购买时注意购买红外循迹传感器模块,而不能直接购买红外传感器。因为单独的红外传感器是用不了的,需要其他芯片配合使用。模块上都是集成好的,可以直接使用。
(3)电机驱动模块,是用于对电机速度和转向的控制模块。费用大概在10元左右,其端口连接会多点,但并不复杂。我来依次说明,如下图,左右两端蓝色的输出A和输出B是连接两个电机的,把左侧电机的两条线接到输出A,同理,右侧接到输出B。外部供电可以选择5-35v,但一般12v或9v就足够。电源正极接在下图的12v供电端,负极接在供电GND端,而图中5V供电可以用于给控制板和红外循迹传感器进行供电,注意负极都是要接到供电GND。最后就是逻辑输入这四个端口,需要跟控制板上的数字输入/输出端口相连接,左侧两个是控制左侧电机,而右侧两个是控制右侧电机。
具体的连接图示在最后展示。
(4)电源部分则可以直接买12V锂电池,或者比较简单的就购买9v电池,配上连接头就能直接使用。
由于篇幅有限,仅对用到的硬件部分进行简单介绍,但足以完成循迹小车的制作。下面我就把整体的硬件连接图展示出来。
软件编程部分:
该部分应该是整个循迹小车的核心,它赋予小车思想,让小车智能化。对于该部分的实现,方式方法都有很多种,比如利用Arduino IDE界面直接代码编程,还可以通过图形化界面进行拖拽编程,如Mixly。方法上有直接法,就是对电机的控制人为设定参数,简单粗暴;还有会结合PID算法的高级控制,这种方法对于小车的响应速度更快,也更合理,但是难度会高一些。
该文章就是科普性质,所以先通过最简单的方式,实现小车的循迹功能。