Arduino UNO板是硬件交互中常用的工具，利用Arduino UNO板和紅外線傳感器的聯(lián)動(dòng)，UXD的學(xué)員完成了跟著熱源產(chǎn)生行為改變的隨感小車制作。今天UXD就給大家來(lái)復(fù)盤(pán)下，零基礎(chǔ)小白是如何完成隨感小車制作的全過(guò)程。

以下是我們本次隨感小車制作過(guò)程中所需要的電路圖，在實(shí)際操作之前，同學(xué)已經(jīng)在老師的帶領(lǐng)下完成了電路圖重點(diǎn)知識(shí)的領(lǐng)會(huì)。本次隨感小車主要涉及的硬件包括：1.紅外線傳感器/2.Arduino UNO板/3.L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊/4.DC直流電機(jī)/5.充電寶/6.面包板

本文我將從如下幾個(gè)方面來(lái)還原隨感小車制作全過(guò)程。

1. 紅外信號(hào)傳輸部分

2. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組裝

3. 紅外傳感器輸出信號(hào)調(diào)試

4. 組裝測(cè)試

01 紅外信號(hào)傳輸部分

紅外線傳輸部分的連接電路示意圖如上圖所示，原理如下：

紅外線傳感器的VCC引腳接面包板的上的火線（紅線）；

紅外線傳感器的GND引腳接面包板的上的地線（藍(lán)線）；

兩個(gè)紅外線傳感器的OUT輸出引腳分別接Arduino UNO板的數(shù)字電路的6、7號(hào)引腳（之后再在Arduino軟件上使用digitalRead（6）/digitalRead（7）函數(shù)讀取紅外線傳感器的輸出信號(hào)）

1.紅外線工作原理

紅外線傳感器是利用紅外線的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質(zhì)。任何物質(zhì)，只要它本身具有一定的溫度（高于零度），都能輻射紅外線。我們利用這個(gè)原理去控制小車行為。

2.測(cè)試紅外線

在制作小車之前，需要測(cè)試紅外線的感應(yīng)功能。在一定區(qū)域內(nèi)，輸出指示燈亮起說(shuō)明在一定范圍內(nèi)，可以感應(yīng)到發(fā)熱物體。距離范圍的靈敏程度可以通過(guò)紅外線傳感器中的分壓器（potentiometer）控制。

3.面包板的功能介紹

在搭建電路時(shí)，面包板是最基礎(chǔ)的零件之一。面包板上有很多小插孔，專為電子電路的無(wú)焊接實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制造。由于各種電子元器件可根據(jù)需要隨意插入或拔出，免去了焊接，節(jié)省了電路的組裝時(shí)間，而且元件可以重復(fù)使用，所以非常適合電子電路的組裝、調(diào)試和訓(xùn)練。

02 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組裝

我們需要對(duì)L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、DC直流電機(jī)與Arduino UNO板接線進(jìn)行線路的連接，如圖所示：

在L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的VCC端口連接面包板的火線（紅線）；

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的GND端口連接面包板的地線（藍(lán)線）；

這兩個(gè)端口的連接負(fù)責(zé)給電機(jī)模塊進(jìn)行供電。

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的A-IA端口連接Aruino UNO板數(shù)字電路的2號(hào)引腳pin；

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的A-IB端口連接Aruino UNO板數(shù)字電路的3號(hào)引腳pin；

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的B-IA端口連接Aruino UNO板數(shù)字電路的4號(hào)引腳pin；

L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的B-IB端口連接Aruino UNO板數(shù)字電路的5號(hào)引腳pin；

這里的四個(gè)接口負(fù)責(zé)電的流通。

面包板上火線端需要接到Arduino Uno的5v引腳；

面包板上地線端需要接到Arduino Uno的GND引腳；

在L9110S電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端，上方的馬達(dá)由A-IA與A-IB接口控制，下方的馬達(dá)由B-IA與B-IB接口控制。

03 紅外傳感器輸出信號(hào)調(diào)試

紅外線傳感器的感應(yīng)結(jié)果將輸出到Arduino的串口監(jiān)視器上：

如果紅外線傳感器的輸出指示燈亮起，串口監(jiān)視器的輸入值為0；

如果紅外線傳感器的輸出指示燈不亮，串口監(jiān)視器的輸入值為1。

在Arduino軟件程序中，通過(guò)紅外線傳感器的輸入數(shù)據(jù)0或1來(lái)控制小車左右輪的轉(zhuǎn)與不轉(zhuǎn)。

下面展示感應(yīng)小車轉(zhuǎn)動(dòng)方式的關(guān)鍵程序語(yǔ)句：

if ((BLOOD_left == 0) && (BLOOD_right == 0) && (S<10.00)) {

? ?Serial.println("Beast is forwarding!");

? ?digitalWrite(2, HIGH);

? ?digitalWrite(3, LOW);

? ?digitalWrite(4, HIGH);

? ?digitalWrite(5, LOW);

? ?}

? ?if (BLOOD_left == 1 && BLOOD_right == 1) {

? ?Serial.println("Beast is backwarding!");

? ?digitalWrite(2, LOW);

? ?digitalWrite(3, LOW);

? ?digitalWrite(4, LOW);

? ?digitalWrite(5, LOW);

? ?}

? ?if (BLOOD_left == 0 && BLOOD_right == 1) {

? ?Serial.println("Beast is turning left!");

? ?digitalWrite(2, HIGH);

? ?digitalWrite(3, LOW); ?

? ?digitalWrite(4, LOW);

? ?digitalWrite(5, LOW);

? ?} ? ?

? ?if (BLOOD_left == 1 && BLOOD_right == 0) {

? ?Serial.println("Beast is turning right!");

? ?digitalWrite(2, LOW);

? ?digitalWrite(3, LOW); ?

? ?digitalWrite(4, HIGH);

? ?digitalWrite(5, LOW);

? ?}

下圖展示的就是紅外線成功感應(yīng)后小車左右輪的轉(zhuǎn)動(dòng)情況：

04 組裝測(cè)試階段

完成上述連接后，就可以來(lái)到組裝測(cè)試環(huán)節(jié)。

小車組裝前一片狼藉狀態(tài)實(shí)拍，不過(guò)馬上就可以看到滿地飛奔的小車了。

最后我們來(lái)看一下小車組裝完成后的運(yùn)動(dòng)效果，效果還是挺不錯(cuò)的，后期可以根據(jù)不同的需要對(duì)小車的外觀進(jìn)行優(yōu)化，最終就可以得到滿意的成品啦。

Arduino UNO的應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富，這也得益于arduino有非常豐富的配套原件。我們可以通過(guò)簡(jiǎn)單的處理，即可用arduino實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交互互聯(lián)。UXD大量的基礎(chǔ)硬件小課程，可以幫助零基礎(chǔ)的同學(xué)快速掌握硬件交互必要的原理和知識(shí)。

完成此類原型機(jī)的制作后，同學(xué)們可以根據(jù)自己的需要對(duì)小車進(jìn)行迭代和優(yōu)化，最終做出想要的交互產(chǎn)品。比如幫助用戶進(jìn)行貨物搬運(yùn)的跟隨裝貨小車、智能搬運(yùn)機(jī)等。

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