第30/31課：SunFounder Arduino套件嘅智能車進行Car-8線追蹤 | Robojax

第30/31課：SunFounder Arduino套件嘅智能車進行Car-8線追蹤 | Robojax

呢個指南會帶你逐步了解點樣用SunFounder 3合1 Arduino套件整一部跟線智能車。

 呢個項目喺影片入面示範咗，用紅外線循線模組偵測白色表面上嘅黑線，再控制兩個摩打令架車保持喺軌道上。呢個係一個基礎機械人項目，教你點樣讀取感應器、條件邏輯同摩打控制。喺現實世界嘅價值好大——佢係倉庫入面自動導引車（AGV）、跟住房間邊緣行嘅機械人吸塵機，同埋用嚟學習自動導航嘅教育平台嘅基礎。除咗基本組裝之外，你可以將呢個概念用喺以下方面：

• 整一部可以喺迷宮或者軌道上沿預設路徑行嘅簡單機械人。
• 為小型辦公室或者實驗室整一部自動送貨車。
• 為學校科學項目或者比賽開發一部跟線機械人。
• 為工業輸送帶整一個根據位置分類物品嘅原型系統。

硬件同零件

呢個項目嘅核心係循線模組，佢用一對紅外線（IR）發射器同接收器。以下係主要零件嘅詳細介紹：

• 循線模組（TCRT5000）：呢個感應器會發出紅外線光，然後量度反射嘅強度。模組入面有個LM393比較器，將模擬信號轉換成數碼HIGH或者LOW輸出。
• 智能車底盤連摩打：SunFounder套件包括一個車架，上面有兩個齒輪摩打，由Arduino控制嚟轉向架車。
• Arduino板：成個操作嘅「大腦」，負責讀取感應器同向摩打發送指令。
• 摩打驅動器（喺車嘅擴展板上）：呢個電路令Arduino嘅低功率引腳可以控制電流較大嘅摩打。

接線指南

循線模組嘅接線好簡單。影片入面示範咗以下嘅連接方式（喺影片04:04）：

• 循線模組VCC（中間引腳）：連接到Arduino嘅5V引腳。
• 循線模組GND（左邊引腳）：連接到Arduino嘅GND引腳。
• 循線模組OUT（右邊引腳）：連接到Arduino嘅數碼引腳2。

摩打就連接去車嘅擴展板上嘅摩打驅動器。喺程式入面，右摩打由引腳5同6控制，左摩打由引腳9同10控制，好似影片示範咁（喺影片12:28）。

程式碼解釋

程式碼嘅設計係讀取循線模組嘅數碼信號，然後相應咁控制摩打。以下係主要可以俾用家設定嘅部分：

const int in1 = 5; // in1、2用嚟控制右摩打
const int in2 = 6;

const int in3 = 9; // in3、4用嚟控制左摩打
const int in4 = 10;

const int lineTrack = 2;

• 摩打引腳（in1、in2、in3、in4）：呢啲常數定義咗邊啲Arduino引腳連接去摩打驅動器。如果你嘅接線唔同，就要改呢啲數值嚟配合你嘅設定。
• 循線模組引腳（lineTrack）：呢個定義咗連接去感應器信號輸出嘅數碼引腳。程式碼會讀取呢個引腳嚟判斷感應器係咪喺黑色或者白色表面上。

喺主循環入面，你可以調整speed變數嚟控制架車嘅轉彎速度。數值範圍由0到255，數值越高架車轉彎越快。

int speed = 150;//0到255

邏輯好簡單：如果感應器讀到HIGH（黑線），架車就向左轉；否則就向右轉。自訂函數moveLeft()同moveRight()控制摩打嚟實現呢個效果。例如，要向左轉，右摩打轉動而左摩打停止，令架車原地轉向。呢個行為喺影片入面有詳細解釋（喺影片10:39）。

現場項目示範

影片最後有跟線車嘅現場示範（喺影片13:13）。架車放喺一條黑色軌道上，感應器直接放喺線上面。當架車移動時，感應器偵測到黑線同白色背景，向摩打發送信號嚟調整方向。示範顯示架車成功行完一個完整圓圈，證明咗簡單嘅左右修正邏輯好有效。

章節

• [00:00] 線追蹤簡介
• [01:09] 線追蹤模組嘅運作原理
• [04:04] 接駁線追蹤模組
• [04:23] 用序列監視器測試感應器
• [07:27] 理解循線邏輯
• [09:08] 循線車嘅程式碼
• [11:37] 循線車示範
• [13:13] 喺黑色賽道上面嘅實地測試

圖片

Lesson 30 line tracking wiring

Lesson 30 line tracking line 1

Lesson 30 line tracking how line

Lesson 30 line tracking sensor on line

Lesson 30 line tracking wiring

Lesson 30 line tracking line 1

Lesson 30 line tracking how line

Lesson 30 line tracking sensor on line

/*
this is code for the tutorial: Lesson 30/31: Car-8 Line Tracking by Smart Car from SunFounder Arduino Kit
YouTube video: https://www.youtube.com/watch?v=Cp2rD5RkYug
Get the code from: 📚⬇️ Download and resource page https://robojax.com/RJT613
www.robojax.com

*/
const int in1 = 5; // in1,2 for right motor
const int in2 = 6;

const int in3 = 9; // in3,4 for left motor
const int in4 = 10;

const int lineTrack = 2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  //motor
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  
  //line track
  pinMode(lineTrack, INPUT);
}

void loop() {

  int speed = 150;//0 to 255

  int lineColor = digitalRead(lineTrack); // 0:white  1:black
  // Serial.println(lineColor); //print on the serial monitor
  if (lineColor) {
    Serial.print("Black ");
    moveLeft(speed);
  } else {
    Serial.print("White ");
    moveRight(speed);
  }
}
void moveLeft(int speed) {
  Serial.println("LEFT");
  analogWrite(in1, 0);
  analogWrite(in2, speed);
  
  analogWrite(in3, 0);
  analogWrite(in4, 0);
}

void moveRight(int speed) {
  Serial.println("RIGHT");
  analogWrite(in1, 0);
  analogWrite(in2, 0);
  
  analogWrite(in3, speed);
  analogWrite(in4, 0);
}