Arduino小车诞生记

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DIYer:                        ifeller                制作时间:                        2天                制作难度:                        ★★★★☆                GEEK指数:                        ★★★★☆                 想必每位有志于在机器人领域发展，为人类未来创造更加美好生活的有志之士（废话也是必不可少的）入门必不可少接触的一个练手之物便是智能小车，但是，一套现成的智能小车全套下来要上千大洋，所以我觉得我自己可以动手DIY一台这样神车出来，一来满足一下我练手的需要，二来将本人用万能板制作Arduino扩展板的经验介绍给大家。爱DIY，爱机器人，就一起来动手证明一下你自己吧。不当之处望大家指正。
8 m) V7 o' Y8 Y5 m" E9 X9 M/ z# ^整车尺寸：135*138*85mm
  t6 x  u' Q( S双向电梯
1   材料和工具        2   结构制作部分        3   电路制作部分        4   程序部分 1   材料和工具

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工具如图 材料：
% ^$ h1 |* a! V* d9 v360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）

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部分零件图 2   结构制作部分

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加工好的全部的铝合金组件（全部手工）

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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。

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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。

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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。

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这个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

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这我从网上买的光电传感器及其基于LM339N的电压比较器。        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的念头。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。

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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。

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模块的走线规划。

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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。        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。

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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。

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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。        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。        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。

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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。
) Z  k  h& A8 Y5 t: G

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原理图和PCB文件从这里打包下载

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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。        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。

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都焊过前面那个板子了，焊这个板子当然是小菜一碟了。

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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！

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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：
) s7 ~$ e: F$ c+ b7 V, t2 ]先定义各接口

1. 
   
2. int lled = 7;
   
3. int rled = 4;
   7 ?5 r) Q2 o1 g. q. j
4. int lmotor = 19;
   
5. int rmotor = 18;
   3 n: M9 c* u+ |* o  t- l$ }+ l
6. int rdate = 0;
   + f3 t8 V8 z9 j7 m' A" B! z- x; z
7. int ldate = 0;
   
8. int ledpin = 14;
   
9. int l = 0;
   
10. int r = 0;
    7 l6 C* g5 X, h2 h
11. int a = 0;
    ( y. f* [  e9 K2 l$ K/ x5 X
12. int b = 0;
    ; z" d+ E$ |/ E
13. int c = 0;
    
14. int e = 0;
      |- r5 c$ N+ S1 I
15. void setup()
    - p) ?7 W* e# D5 c5 O4 T
16. {
    0 v' ?- ?" i, S% P3 a6 w4 S
17. pinMode(lled,INPUT);
    1 r; u( S* g- j; ?
18. pinMode(rled,INPUT);
    4 r' f% X/ l0 s, ~, e0 C' s) n
19. pinMode(lmotor,OUTPUT);
    * M; N% D9 P. R: c) T
20. pinMode(rmotor,OUTPUT);
    
21. pinMode(ledpin,OUTPUT);
    6 U5 a! j  y6 p, j7 G
22. }
    3 |% E9 h$ d8 }
23. void run()
    
24. {
    
25.    for(int i = 0;i
    

复制代码

上图若干：
' X: F7 u( [4 L$ h6 G1 V- D8 O' c

/gkimage/wl/6l/og/wl6log.png

/gkimage/og/ox/pj/ogoxpj.png

/gkimage/s3/rh/8h/s3rh8h.png

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！        与其叫这个东西小车，不如说它是每个机器人爱好者入门的神车吧！本文所有文件打包下载

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这个真好玩~~ 来设计一个更崎岖的路线吧~~

andydou

为了Arduino顶啊顶翻了~~~