使用Arduino UNO硬件和红外遥控制作智能小车

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使用Arduino UNO硬件和红外遥控制作智能小车

2024-07-10 22:38:28| 来源: 网络整理| 查看: 265

概述

1. 硬件组成

1.1 电机驱动模块

1.2 控制板

1.3 遥控器模块

2 机械结构

2.1 底盘介绍

2.2 转向功能实现

3 软件实现

4 运行测试

4.1 红外解码测试

4.2 电机运行测试

智能小车测试视频

概述

本文主要介绍使用整体结构小车底盘，外加Arduion控制板和L298N控制板搭建一台智能遥控小车。以HX1838B作为控制信号接收模块，使用遥控器就能控制小车前进、后退、左转、右转功能。

1. 硬件组成 1.1 电机驱动模块

电机驱动模块，主要用于驱动板上的四个电机。使用LN298N模块，其通过下图的真值表，控制四个电机的前进，后退，左转，右转。且该模块还有一个集成的5V电压模块：78M05e稳压电路，其可以输出5V的电压，用于对控制板供电。

下图为L298N板卡电路图：

关于该模块的详细资料，查看文档：L298N 电机驱动板 - 详细介绍 - 知乎 (zhihu.com)

L298N驱动模块接口定义如下：

驱动板引脚功能介绍：

引脚功能介绍VCC外部电源供电引脚GND公共地控制板和外部电源GND都接在这个引脚上5V控制板电源引脚IN1,IN2左侧两个电机控制线连接控制板IOIN3,IN4右侧两个电机控制线连接控制板IOOU1,OUT2左侧电机驱动接口连接直流电机信号线OU3,OUT4右侧电机驱动接口连接直流电机信号线 1.2 控制板

控制板使用Arduino UNO, 其实现功能如下：

1）控制电机驱动板 IN1、IN2、IN3、IN4的电平状态

2）接收遥控器信号

引脚功能定义如下：

控制板引脚功能介绍AI-0连接控制板： IN-1左侧电机控制信号引脚AI-1连接控制板： IN-2左侧电机控制信号引脚AI-2连接控制板： IN-3右侧电机控制信号引脚AI-3连接控制板： IN-4右侧电机控制信号引脚D2连接IRHX1838B 信号接口

1.3 遥控器模块

红外信号接收信号，用于接收要控制发送的控制码，以实现小车前进，后退，左转，右转。Arduino UNO的公共库已经提供该模块的驱动，使用时仅需连接pin引脚。调用相应的接口函数，就可以实现解码功能。本系统使用IR模块为HX1838B。关于和红外遥控相关的代码可参考：

https://github.com/Arduino-IRremote/Arduino-IRremote/blob/master/src/ir_NEC.hpp

2 机械结构 2.1 底盘介绍

在某宝上，可以采购现成的地盘，回来自己组装，价位一般在50RMB，包括4个车轮，测速码盘，直流电机。线路连接注意点：

1）左侧两个电机转动方向必须一致

2）右侧两个电机转动方向必须一致

2.2 转向功能实现

右转：右侧两个电机向后运行，左侧两个电机向前运动

左转：右侧两个电机向前运行，左侧两个电机向后运动

3 软件实现

使用Arduino IDE编写代码，主要实现，红外解码，控制电机转动方向，详细代码如下：

具体代码如下：

// ATMEL ATMEGA8 & 168 / ARDUINO // // +-\/-+ // PC6 1| |28 PC5 (AI 5) // (D 0) PD0 2| |27 PC4 (AI 4) // (D 1) PD1 3| |26 PC3 (AI 3) // (D 2) PD2 4| |25 PC2 (AI 2) // PWM+ (D 3) PD3 5| |24 PC1 (AI 1) // (D 4) PD4 6| |23 PC0 (AI 0) // VCC 7| |22 GND // GND 8| |21 AREF // PB6 9| |20 AVCC // PB7 10| |19 PB5 (D 13) // PWM+ (D 5) PD5 11| |18 PB4 (D 12) // PWM+ (D 6) PD6 12| |17 PB3 (D 11) PWM // (D 7) PD7 13| |16 PB2 (D 10) PWM // (D 8) PB0 14| |15 PB1 (D 9) PWM // +----+ #include #include //电机控制接口 #define PIN_A0 (14) #define PIN_A1 (15) #define PIN_A2 (16) #define PIN_A3 (17) static const uint8_t MA0 = PIN_A0; static const uint8_t MA1 = PIN_A1; static const uint8_t MA2 = PIN_A2; static const uint8_t MA3 = PIN_A3; // IR 信号接口 #define IR_RECEIVE_PIN 2 // To be compatible with interrupt example, pin 2 is chosen here. void setup() { // put your setup code here, to run once: IrReceiver.begin(IR_RECEIVE_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK); Serial.begin(9600); pinMode(MA0, OUTPUT); pinMode(MA1, OUTPUT); pinMode(MA2, OUTPUT); pinMode(MA3, OUTPUT); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: if (IrReceiver.decode()) { // Grab an IR code IrReceiver.printIRResultShort(&Serial); //IrReceive Serial.println(IrReceiver.lastDecodedCommand, HEX); // Print "old" raw data switch( IrReceiver.lastDecodedCommand ) { case 0x18: //前进 digitalWrite(MA0, LOW); digitalWrite(MA1, HIGH); digitalWrite(MA2, LOW); digitalWrite(MA3, HIGH); break; case 0x52: //后退 digitalWrite(MA0, HIGH); digitalWrite(MA1, LOW); digitalWrite(MA2, HIGH); digitalWrite(MA3, LOW); break; case 0x08: // 左转 digitalWrite(MA0, HIGH); digitalWrite(MA1, LOW); digitalWrite(MA2, LOW); digitalWrite(MA3, HIGH); break; case 0x5a: //右转 digitalWrite(MA0, LOW); digitalWrite(MA1, HIGH); digitalWrite(MA2, HIGH); digitalWrite(MA3, LOW); break; case 0x45: default: digitalWrite(MA0, LOW); digitalWrite(MA1, LOW); digitalWrite(MA2, LOW); digitalWrite(MA3, LOW); break; } } IrReceiver.resume(); // Prepare for the next value } 4 运行测试 4.1 红外解码测试

红外解码测试：