多图详细教你怎样做一部Arduino小车

　　相信每个男生心里都有一个机器人的梦想，但自个花钱去买个机器人总是太奢侈，作为一个工程师，我们可以学以致用，利用自己的专门技术去DIY一个机器人可就不亦乐乎，以下就给大家介绍一下怎样去制造一个简单的Arduino小车。以下就是这小车的整体图

　　1、材料和工具：

　　360度连续旋转舵机两个

　　铝合金型材若干

　　万向轮*1

　　arduino核心板*1 ST188

　　103电位器

　　ST188光电传感器*2

　　LM339N电压比较器*1

　　103电位器*4

　　IN4007二极管*1

　　发光二极管*5

　　L7805CV*3

　　47uf电解电容6

　　107钽电容*1

　　1K电阻*5

　　10K电阻*4

　　微动开关*2

　　11.1V锂电池*1（航模用，不用担心功率不足）

　　各种杜邦线、插头若干（用起来方便到爆）

　　部分元件如下图：

　　工具就不多介绍，见下图

　　2 、结构制作部分

　　铝合金材料

　　加工好的全部的铝合金组件（全部手工）

　　机械结构组装好后就基本成型了，黑色的是绝缘电工胶带，便于安放各种电路板。

　　这个轮子是在街上买的万向轮然后把轮子单独拆了下来，轮子厚20mm，直径50mm。

　　轮子通过舵机的摆臂固定上，这样很方便的连接舵机。

　　万向轮装上去，万向轮高35mm，后面俩轮子装到舵机上底板正好离地35mm，万向轮装上去正好合适，很幸运。

　　顺便说下，上图中前面那个杆是用来安装光电传感器的，由于没法直接打上孔往上装，必须解决跟万向轮凸起的那个冲突，我就画上一个弧线然后用锉磨了出来，磨出来还很满意。

　　下图中的构件是装中间两个光电传感器的（这两个光电传感器视功能可选）

　　3 、电路制作部分：

　　下图是我从网上买的光电传感器及其基于LM339N的电压比较器比较器

　　但是用买来的光电传感器各种测试不理想，而且还得用导线跟Arduino连接，所以我就有了自己DIY的年头，我专门花一周时间学习了Altium designer 9，所以参考别人的光电传感器电压比较强模块我画了原理图也大致用PCB规划了一下走线，然后用万能板焊接，这个过程之后还是相当有成就感的。

       光电传感器模块
        Header2方便接跳线帽，可以选择是加电就返回信号，还是对发光二极管控制才返回信号，我用的加电就返回信号。

　　下图是模块的走线规划。

　　光电传感器由发射二极管和接收管组成，A、K是红外发射二极管的正负极，C、E是接收管的正负极。如图：

          只要A极接高电平、K极接低电平，红外发射管就能发出红外线。可以在传感器加上外围电路来检测接收管的信号，进而确定是否接受到反射回来的红外线，如上图图右下方的器件工作示意图。

　　所谓电压比较的原理就是给任一输入端一个参考电压（通过转动电位器来改变参考电压的值），我的原理图中给IN-输入参考电压，当IN+的电压高于IN-时，OUT为低电平，反之亦然，IN+仅需与IN-相差mV就能在OUT端得到比较结果。

　　在做Arduino扩展板的时候一定要对各端口的使用有个大致的规划，其实我觉得Arduino核心板的设计是不太理想的，见下图：

　　大家都知道，万能板相邻两孔的间距是标准的100mil也就是2.54mm，图中b= 5.08mm，图中2.54《a《5.08，这就很尴尬，导致我之前焊的万能板如果要同时用0-7和8-13口的时候，板子需要很费劲的插上去，并且插上去万能板就弯曲了，如下图：

　　所以我为了避免那样的情况再次发生，我板子里的端口只用了0-7和A0-A5（A口也可以做数字输入输出，端口为14-19），还有VIN-RESET。

　　电压比较器原理图

　　注：扩展板上加一个复位开关是非常方便调试的。

　　原理图和PCB文件点这里打包下载

　　下图是用万能板焊好的电路，这个电路焊完非常有成就感，对于万能板来说应该密度还挺高的。 怎么样，本人的焊接技术还行吧！

　　考虑到给舵机供电的原因，我决定给每个舵机独立用7805供电，还好L7805CV的电流最大有1A，完全能满足舵机的需求，这个板我称作基础动力电源扩展板，预留了超声波接口和一个多余的舵机口，所以这个板用来实现超声波壁障也是没问题的。

　　都焊过前面那个板子了，焊这个板子当然是小菜一碟了。

　　插上调试，我的两个用万能板焊的板子没有任何问题，在佩服自己的同时也再次自信一下吧！

　　将电路装到小车上，开始调试……

　　4 、程序部分

　　（时间仓促，未精调，只是实现功能）供大家参考：

　　先定义各接口

　　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） //左边儿检测到黑线，左转

　　{

　　ldate = 1480;

　　rdate = 1630;

　　a = 10;

　　}

　　else if（r == HIGH） //右边儿检测到黑线，右转

　　{

　　ldate = 1350;

　　rdate = 1500;

　　a = 10;

　　}

　　else

　　{

　　ldate = 1300;

　　rdate = 1730;

　　a = 1;

　　}

　　run（）;

　　}

　　上图若干：

　　这个小车不算完，因为有太多的功能可供大家玩，比如我就装上了超声波和红外传感器，是不是挺萌的！