循線自走車製作 = Motoduino(Arduino + L293D) + IR Tracker Sensor +

底下說明如何製作一台循線自走車，將沿著地上黑色膠帶往前行駛，Arduino程式撰寫非常簡單，此次利用市場最便宜的紅外線循跡感測元件(IR Tracker Sensor)來製作及Motoduino一塊板子即可以簡單做到，請參考一下做法。

一.  使用材料 : (材料購買網站)

1.      Motoduino 或  Arduino + 馬達驅動板

2.      紅外線循跡感測器 (IR Tracker Sensor)

3.      9V電池一顆 及 電池釦線

4.      USB傳輸線 (下載程式用)

5.      小車體套件包

圖一

安裝過程 (step by step):

 Step 1: 

        圖一是所有組裝材料及工具，首先可以先把車子底盤兩面的土黃色貼紙撕下，需要花點時間撕下因為黏膠很強，如圖二，或不撕保持貼紙在上面也可以。

圖二

Step 2:

       利用螺絲及馬達固定鐵片把馬達固定在車子底盤上，如圖三及圖四。

圖三

圖四

Step 3:

         測速馬盤可以不裝上馬達轉軸上面，如要安裝上去要特別注意不要推的太進去，容易卡到馬達固定鐵片邊緣，圖三的測速馬盤就推太進去且利用四條馬達電線(兩黑兩紅)直接接上馬達或用焊接方式也可以。

Step 4:

        萬向輪的固定比較麻煩一點，利用銅柱螺絲鎖在底盤上，固定方式請參考圖五及圖六。

圖五

圖六

Step 5:

        固定IR Tracker Sensor於自走車平台下方，且利用塑膠柱螺絲鎖在前方底盤上，固定方式請參考圖七。連接 6 PIN 排線於Sensor上

                                                                          圖七

Step 6:

        連接 6 PIN 排線於Sensor上，接法如圖八及圖九(實際上只接5 pin)。
        Vcc --> 5V， GND-->GND， L -->D9， C-->D10， R-->D11。
    如果是配合新版  Motoduino U1 則
       Vcc --> 5V， GND-->GND， L -->D9， C-->D8， R-->D7

                                                                           圖八

                                                                         圖九
    

Step 7:

        完成圖如圖十。有些細節組裝可以參考我其它文章。
                                           

                                                                        圖十

Arduino 程式 (Sketch):
 程式說明:  
                              

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///三路紅外線感測器與Motoduino的腳位對應
// 如果是用 Motoduino 第一版  使用如下

//const int SLeftLeft = 9;      //左感測器輸入腳

//const int SMiddle = 10;     //中間感測器輸入腳

//const int SRightRight = 11;     //右感測器輸入腳

// 如果是用 Motoduino U1 則使用如下  

const int SLeftLeft = 9;      //左感測器輸入腳

const int SMiddle = 8;     //中間感測器輸入腳

const int SRightRight = 7;     //右感測器輸入腳

// 馬達與motoduino的腳位對應
// 如果是用 Motoduino 第一版  

//const int Motor_E2 = 5; // 控制馬達2轉速 digital pin 5 of Arduino (PWM)    

//const int Motor_E1 = 6;  // 控制馬達1轉速 digital pin 6 of Arduino (PWM)  

//const int Motor_M1 = 7;     // 控制馬達1正反轉 digital pin 7 of Arduino

//const int Motor_M2 = 8;    // 控制馬達2正反轉 digital pin 8 of Arduino

// 如果是用 Motoduino U1 則   

const int Motor_E2 = 6; // 控制馬達2轉速 digital pin 6 of Arduino (PWM)    

const int Motor_E1 = 5;  // 控制馬達1轉速 digital pin 5 of Arduino (PWM)  

const int Motor_M1 = 10;     // 控制馬達1正反轉 digital pin 10 of Arduino

const int Motor_M2 = 11;    // 控制馬達2正反轉 digital pin 11 of Arduino

// 感測器狀態值

byte byteSensorStatus=0;

void setup() {

   //set up serial communications

   Serial.begin(57600);

  // 輸出入接腳初始設定

  pinMode(SLeftLeft, INPUT);

  pinMode(SMiddle, INPUT);

  pinMode(SRightRight, INPUT);

  

  pinMode(Motor_M1, OUTPUT);  // 設定 Motor_M1為輸出腳位

  pinMode(Motor_M2, OUTPUT);  // 設定 Motor_M2為輸出腳位

}

//////////// 主程式 ////////

void loop(){

  int nIRStatus;  

  //清除感測器狀態值

  byteSensorStatus = 0;

  // 讀取左感測器狀態值

  nIRStatus = digitalRead(SLeftLeft);

  if(nIRStatus == 1)

     byteSensorStatus = (byteSensorStatus | (0x01 << 2));

     

  // 讀取中間感測器狀態值   

  nIRStatus = digitalRead(SMiddle);

  if(nIRStatus == 1)

     byteSensorStatus = (byteSensorStatus | (0x01 << 1));

     

    // 讀取右邊感測器狀態值   

  nIRStatus = digitalRead(SRightRight);

  if(nIRStatus == 1)

     byteSensorStatus = (byteSensorStatus | 0x01);

   drivemotor(byteSensorStatus);

}

///////////////////////////

void drivemotor(byte nStatus)

{

  switch(nStatus)

  { // 　　感測器 黑色:1  　白色:0

    case 7: // SL:1 SM:1 SR:1  //黑黑黑

            motorstop(0, 0);

            break;

    case 6: // SL:1 SM:1 SR:0  //黑黑白

            left(0, 255);

            break;

    case 5: // SL:1 SM:0 SR:1  //黑白黑

            motorstop(0, 255);

            break;

    case 4: // SL:1 SM:0 SR:0  //黑白白

            left(0, 255);

            break;

    case 3: // SL:0 SM:1 SR:1 // 白黑黑

             right(0, 255);

             break;

    case 2: // SL:0 SM:1 SR:0  // 白黑白

             forward(0, 255);

             break;

    case 1: // SL:0 SM:0 SR:1  // 白白黑

             right(0, 255);

             break;

    case 0: // SL:0 SM:0 SR:0  //白白白

             forward(0, 255);

  }

}

void motorstop(byte flag, byte motorspeed)

{

  Serial.println("停止!");

  

  digitalWrite( Motor_E1, motorspeed);

  digitalWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void forward(byte flag, byte motorspeed)

{

  Serial.println("forward!");

    

  digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

  digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

  analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

  analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void backward(byte flag, byte motorspeed)

{

  Serial.println("backward!");

  

  digitalWrite( Motor_M1, LOW);

  digitalWrite( Motor_M2, LOW);

  analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

  analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void right(byte flag, byte motorspeed)

{

  Serial.println("right!");  

  

  digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

  digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

  analogWrite( Motor_E1, 0);

  analogWrite( Motor_E2, motorspeed);

}

void left(byte flag, byte motorspeed)

{

  Serial.println("left!");  

  

  digitalWrite( Motor_M1, HIGH);

  digitalWrite( Motor_M2, HIGH);

  analogWrite( Motor_E1, motorspeed);

  analogWrite( Motor_E2, 0);

}

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影片觀賞: http://www.youtube.com/watch?v=sTala_3r8mA&list=UU6aKpj71jLKYABYLr3Wbpuw&index=13

參考資料網站:
     http://motoduino.com
     http://sinocgtchen.blogspot.com