基于Arduino UNO的线跟随机器人

方案介绍

了解电路及其组件：

组件 1：IR 接近传感器

线跟随机器人的工作概念是基于光的现象。我们知道白色反射几乎所有落在它上面的光，而黑色吸收大部分光。对于线路跟随机器人，我们使用红外发射器和接收器，也称为光电二极管。它们用于发送和接收光。IR 传输红外光。当红外线落在白色表面时，它被反射回来并被光电二极管捕获，从而产生一些电压变化。当红外光落在黑色表面时，光线被黑色表面吸收，没有光线反射回来，因此光电二极管不接收任何光线或光线。

在这个 Arduino 线跟随器机器人中，当传感器感应到白色表面时，Arduino 得到 1，即高电平作为输入，当感应到黑线时，arduino 得到 0，即低电平作为输入。

IR 接近传感器的电路连接：

IR 传感器是一个 3 三线传感器，其中棕色和黑色线用于将传感器连接到电源，而红色线连接到我们电路中的负载或 Arduino。
IR 传感器的负载线连接到引脚 8、9 和 10，如图所示。

组件 2：L298N H 桥电机驱动器

H 桥电机驱动器 L298N 用于驱动直流电机，因为它们需要 arduino 可以提供的更多电流。

L298N 电机控制器采用 H 桥配置，在控制直流电机的旋转方向时非常方便。使用 H 桥的另一个好处是我们可以为电机提供单独的电源。这一点非常重要，尤其是在使用 5V 电源不足以支持两个直流电机的 Arduino 板时。

我们有电机 A 和电机 B 端子。这些连接到微控制器。电机 A 连接到端子 1 和 2，而电机 B 连接到端子 3 和 4。

如果我们想让左侧电机朝一个方向旋转，我们向 IN1 施加一个高脉冲，向 IN2 施加一个低脉冲。要反转方向，请将脉冲反转到 IN1 和 IN2。这同样适用于正确的电机。

L298N 电机驱动器也可以进行速度控制。我们需要的只是将 PWM（脉冲宽度调制）信号馈送到电机使能引脚。电机的速度将根据脉冲的宽度而变化。脉冲越宽，电机旋转得越快。在 Arduino 中，这可以使用模拟写入（pinNumber，持续时间）来完成。Arduino 上带有“~”的引脚支持 PWM。

L298N H 桥电机驱动器的电路连接：

电机 A 线连接到 L298N 的电机端子 1 和 2，而电机 B 线连接到电机端子 3 和 4。IN1、IN2、IN3 和 IN4 分别连接到引脚 2、3、4、7。
电机 A 和电机 B 启用应连接到 arduino 上带有 ~ 符号的端子，以便可以使用 PWM 控制这些电机的速度。在这里，它们已连接到引脚 5 和 6。