循迹小车的组装说明

智能循迹车使用说明书
1.循迹板实物图
说明：循迹板共有5个探头（Q1~Q5），分别对应的输出端为OUT Q1~Q5。

工作原理：发射头发射红外线，当地面没有黑线时，红外线被反射回来，接收头接收
到后接收端导通，导通则T1接地=0；反向端大于同向端， 则OUT 端输出低电平为低1给单片机识别，单片机通过扫描引脚来判断黑线状态。

同理，当黑线将红外线吸收时，那么OUT 端输出高电平1给单片机。

在输出端接有工作指示灯,当第电平时,指示灯亮.
2.循迹板电路图
3.循迹探头说明书
4.循迹算法分析
T1
A ． B. C.
A.一个探头检测到信号
B.侧边一个探头检测到信号
C.两个探头同时检测到信号
5.电机驱动
电机驱动结构简图
电机驱动分析：这是一个H 桥电路，当LA 点位低电平时，Q3，Q2截止，Q7,Q1导通，电机左端呈高电平；当LB 点位高电平时，Q8，Q2截止，Q6,Q5导通，电机左端呈高电平；因此，在LA 为0，LB 为1时，电动机正转，反之，电动机反转。

如果LA,LB 同为高电平或低电平时，电机停止转动。

LA
LB。

寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。

笔者通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示。

图1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。

红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。

ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。

ST168的检测距离很小，一般为8~15毫米，因为8毫米以下是它的检测盲区，而大于15毫米则很容易受干扰。

笔者经过多次测试、比较，发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时，检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流，发射管的电流和发射功率成正比，但受其极限输入正向电流50mA的影响，用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压，测试发现发射功率完全能满足检测需要；可变电阻R2可限制接收电路的电流，一方面保护接收红外管；另一方面可调节检测电路的灵敏度。

简易循迹小车装配图文教程一．电子元件装配顺序为由低到高，元件尽量紧贴电路板表面安装。

1．电阻的装配：注意色环的认识，区分好四色环与五色环的差别。

2．安装IC，注意IC的缺口方向。

3．安装可调电阻、开关、晶体管（发光管、三极管），注意所有晶体管都是有方向的。

4．安装电解电容和，注意电解电容的引脚方向，短脚为负，对应插到电路板有阴影的方向。

二．机械部分的安装1．安装302A齿轮，将35mm长的车轴与302A齿轮用力套上，并移动到约到中心的位置。

2．找出4个蓝色三通和4枚圆头自带垫2.3*6自攻螺丝（PW A2.3*6）。

3．先将内侧的两个三通用螺丝固定到电路板上。

4．将车轴和齿轮套入三通中，并移动齿轮位置，使齿轮在电路板的卡槽中，车轴刚好超出三通多一点，不超过1mm。

5．将另外两个三通套入车轴中并用螺丝固定到电路板上。

6．将蜗杆用力套入电机轴中，并压到接近电机轴承的位置，找出6-12枚2*3mm的圆头机丝螺丝用于固定电机。

7．将电机用螺丝固定到电路板上，一般每个电机固定3枚螺丝就OK了。

8．将车轮用力套入车轴上，并移动到接近电路板的位置。

（注意用力技巧，可以将车轴的另一端先靠到桌面等固定物上，适当用力敲打车轮到合适位置。

）9．将5*20的螺丝加配套螺母固定到电路板上，然后套上不锈钢盖形螺母作为万向轮使用。

三．安装剩余电路部分。

1．安装循迹红外发射与接收管，注意有正负方向的区别，使其高度略低于万向轮约3-5mm。

2．安装电池盒，电池盒通过不干胶粘到电路板上，注意位置必须准确，确保一次性成功，不可进行二次粘接。

连接电机导线，可以将过长的导线剪到合适的长度，新剥开的线头先要捻头并烫锡处理，线头长度不超过2mm。

电池盒用不干胶固定到电路板上，需特别注意电源的正负极不要接反，电机反转可以交换两条线的位置。

套件默认提供的是2节5号电池盒，可用2节碱性电池供电的（套件中不提供，需自备）。

3．为减小红外发射管对接收管直射光的干扰，可以在接收管上套上3mm热缩管。

实验1 循迹小车循迹方案的运动原理：要想识别地面上的黑线或者白线，很容易可以想到使用灰度传感器，而且至少要有２个灰度传感器。

当只安装一个传感器时，一旦小车偏离轨迹就不好办了，所以还要想办法在小车快要离开轨迹的时候把它拉回来，这样就需要另外一个传感器。

所以我们最少要用到两个灰度传感器，一个安装在车头左侧，一个安装在车头右侧，如果左侧传感器检测到轨迹，就向右行驶来纠正；同理，如果右侧传感器检测到轨迹，就向左行驶来纠正。

这样就保证轨迹始终在两个传感器之间。

如下图所示：图1 循迹方案的运动原理机械结构：图2 寻迹小车机械结构程序代码：int pin[2] = {A0, A4 }; //如上图，从左至右对应int velocity; //定义速率void setup(){pinMode( 5 , OUTPUT);pinMode( 6 , OUTPUT);pinMode( 9 , OUTPUT);pinMode( 10 , OUTPUT);velocity=150;}void loop(){while(!digitalRead(pin[0])&&! digitalRead(pin[1])) //当两个传感器都检测黑色时，小车前进{Forwards();}while( digitalRead(pin[0])&& !digitalRead(pin[1]))//当左侧传感器都检测白色时，小车右转弯{Right();}while(!digitalRead(pin[0])&& digitalRead(pin[1]))//当右侧传感器都检测白色时，小车左转弯{Left();}while( digitalRead(pin[0])&& digitalRead(pin[1]))//当两侧传感器都检测白色时，小车停止{Stop();}}void Left() //小车左转子函数{analogWrite( 5 , 0);analogWrite( 6 , velocity ); //驱动右侧电机转动analogWrite( 9 , 0 );analogWrite( 10 , 0 ); //左侧电机停转}void Right() //小车右转子函数{analogWrite( 5 , 0 );analogWrite( 6 , 0 ); //右侧电机停转analogWrite( 9 , 0);analogWrite( 10 , velocity );//驱动左侧电机转动}void Forwards() //小车前进子函数{analogWrite( 5 , 0); analogWrite( 6 , velocity ); analogWrite( 9 , 0 ); analogWrite( 10 , velocity );}void Stop() //小车停止子函数{analogWrite( 5 , 0 ); analogWrite( 6 , 0 ); analogWrite( 9 , 0 ); analogWrite( 10 , 0 );}要零件附件。

循迹小车实验报告循迹小车实验报告引言：循迹小车是一种基于光电传感器的智能机器人，能够根据环境中的光线变化来调整行进方向。

本实验旨在通过搭建一个循迹小车模型，探索其原理和应用。

一、实验材料和方法本次实验所需材料包括Arduino开发板、直流电机、光电传感器、电池组等。

首先，我们将Arduino开发板与直流电机、光电传感器等器件进行连接，确保电路正常。

然后，将循迹小车放置在一个光线变化较大的环境中，例如黑白相间的地面。

最后，通过编写程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向，并实现自动循迹。

二、实验过程和结果在实验过程中，我们首先对光电传感器进行了校准，以确保其能够准确地感知光线的变化。

然后，我们编写了一段简单的程序，使循迹小车能够根据光电传感器的信号来判断行进方向。

当光线较亮时，循迹小车向左转；当光线较暗时，循迹小车向右转。

通过不断调试程序，我们成功实现了循迹小车的自动循迹功能。

在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。

例如，当循迹小车行进到黑白相间的地面上时，光电传感器能够准确地感知到黑白色块的变化，并根据信号进行相应的调整。

这说明循迹小车的循迹原理基于光线的反射和吸收，具有一定的环境适应性。

三、实验结果分析通过本次实验，我们深入了解了循迹小车的原理和应用。

循迹小车通过光电传感器感知环境中的光线变化，从而判断行进方向，实现自动循迹。

这种智能机器人在工业生产、仓储物流等领域具有广泛的应用前景。

然而，循迹小车也存在一些局限性。

首先，其循迹能力受到环境光线的影响较大，当环境光线较弱或过强时，循迹小车的准确性会受到一定的影响。

其次，循迹小车只能在特定的地面上进行循迹，对于其他类型的地面可能无法正常运行。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整。

四、实验总结通过本次实验，我们对循迹小车的原理和应用有了更深入的了解。

循迹小车作为一种基于光电传感器的智能机器人，具有自动循迹的功能，可以在工业生产、仓储物流等领域发挥重要作用。

循迹避障车制作装配图文教程
一、 装配正面图
二、
装配反面图
三、
装配前视图
四、 循迹功能调试
五、 避障功能调试
常见问题解答：
1. 部分客户反映的电机无力，有时被卡住不转，用手转一下车轮，才能转动
解决办法：用高能电池，劣质低价电池电压低，电流不足，所以无法驱动。

实在不行的话用三节电池4.5V 供电，就动力十足了。

2. 只能循迹，不能避障
解决办法：镜面反光障碍物，黑色障碍物影响避障效果。

用白色或者其他颜色障碍物。

有的朋友是在室内测试避障，因为房间踢脚线是黑色瓷砖，所以不能避障。

3. 避障时车子只右转，不左转。

说明：这是由程序功能决定的。

我们的示范程序是这样设置的功能，无论前方左侧遇到障碍物还是前方右侧遇到障碍物，左侧车轮转动，右侧车轮停转，车子都是向右转动。

你可以改写程序，实现更多功能或者更改功能。

祝各位朋友制作成功！要给好评，全5分哟！拜托！ 如果任何问题，可以旺旺、QQ 联系我们给予解决。

QQ:281459578 阿里旺旺：
zlinchuan。

寻迹小车在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。

笔者通过论证、比较、实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。

整个系统基于普通玩具小车的机械结构，并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。

总体方案整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。

首先利用光电对管对路面信号进行检测，经过比较器处理之后，送给软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。

系统方案方框图如图1所示。

图1 智能小车寻迹系统框图传感检测单元小车循迹原理该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶，由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。

笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。

红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。

在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不到信号。

传感器的选择市场上用于红外探测法的器件较多，可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头，也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。

ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛，所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件，其内部结构和外接电路均较为简单，如图2所示：图2 ST168检测电路ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成，采用非接触式检测方式。

ST168的检测距离很小，一般为8~15毫米，因为8毫米以下是它的检测盲区，而大于15毫米则很容易受干扰。

笔者经过多次测试、比较，发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时，检测效果最好。

R1限制发射二极管的电流，发射管的电流和发射功率成正比，但受其极限输入正向电流50mA的影响，用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压，测试发现发射功率完全能满足检测需要；可变电阻R2可限制接收电路的电流，一方面保护接收红外管；另一方面可调节检测电路的灵敏度。

采用数字电路的循迹小车本着从简到繁的原则，我们首先来制作一款由数字电路来控制的智能循迹小车，在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电传感器、电压比较器、电机驱动电路等相关电子知识。

下面我们先来熟悉一下三个主要器件：光敏电阻器件这就是光敏电阻，它能够检测外界光线的强弱，外界光线越强光敏电阻的阻值越小，外界光线越弱阻值越大，当红色LED光投射到白色区域和黑色跑道时因为反光率的不同，光敏电阻的阻值会发生明显区别，便于后续电路进行控制。

LM393比较器集成电路LM393是双路电压比较器集成电路，由两个独立的精密电压比较器构成。

它的作用是比较两个输入电压，根据两路输入电压的高低改变输出电压的高低。

输出有两种状态：接近开路或者下拉接近低电平，LM393采用集电极开路输出，所以必须加上拉电阻才能输出高电平。

带减速齿轮的直流电机直流电机驱动小车的话必须要减速，否则转速过高的话小车跑得太快根本也来不及控制，而且未经减速的话转矩太小甚至跑不起来，我们专门定做的这种电机已经集成了减速齿轮大大降低了制作难度非常适合我们使用。

首先我们来熟悉一下整机的工作原理图，LM393随时比较着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时（例如一侧压黑色跑道）立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。

组装步骤：第一步：电路部分基本焊接电路焊接部分比较简单，焊接顺序按照元件高度从低到高的原则，首先焊接8个电阻，焊接时务必用万用表确认阻值是否正确，焊接有极性的元件如三极管、绿色指示灯、电解电容务必分清楚极性尽量参考我们图片的元件方向焊接，焊接电容时引脚短的是负极插入PCB丝印上阴影的一侧，焊接绿色LED时注意引脚长的是正极，并且焊接时间不能太长否则容易焊坏，D4 D5 R13 R14 可以暂时不焊，集成电路芯片可以不插，初步焊接完成后请务必细心核对，防止粗心大意。

循迹小车说明文档姓名：赵晶班级：2011嵌本指令班学号：201101041187一、功能描述1）小车可以沿着黑线跑，转大弯、小弯、直角弯等。

2）车顶附带12864液晶显示屏，显示时间、温度、距障碍物距离等。

3）躲避障碍物。

二、线路连接P0.7--P0.2连接电机驱动器，P1.0--P1.3连接四个探测器，P1.4--P1.7连接12864液晶显示屏,P2.0连接蜂鸣器，P2.1和P2.2连接两个独立键盘P0.0连接温度传感器P3.5--P3.7连接时钟模块。

三、实验器材小车底座一个，直流减速电机两个，L298N电机驱动模块一个，18650充电锂电池2节，电池盒一个，7805稳压芯片一个，10K 电位器4个，RPR光电传感器4 个，100Ω，100K电阻若干，12864LCD显示屏一个，3mm LED小灯若干，1302时钟模块一个，ds18b20温度传感器一个，超声波测速模块一个，LM393比较器四个，103瓷片电容若干，47μf电容若干，洞洞板若干，排线若干，AT89C51芯片一张，单片机最小系统一个。

四、功能实现1、焊一个单片机最小系统，如下图。

保证单片机的正常工作，方便我们对各个引脚的使用。

最小系统板，分三部分：外部晶振电路，给单片机提供工作时钟源；外部复位电路，可以上电复位，还有当单片机在工作过程中，可以人为手动复位；单片机，单片机就是一块微处理器，用来装载程序，实现程序功能。

图1（最小系统电路图）2、组装小车底盘安装小车电机和电机驱动器，设计小车外观。

使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机。

分别为M1和M2。

引脚A，B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。

（如果无须调速可将两引脚接5V，使电机工作在最高速状态，既将短接帽短接）实现电机正反转就更容易了，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转。

（如果信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机M1反转。

）控制另一台电机是同样的方式。

循迹小车安装过程与体会
循迹小车是一种能够自动沿着指定轨道行驶的机器人，通常由一个微控制器、传感器、电机和轮子组成。

它的主要功能是通过传感器检测轨道上的黑线或其他标志物，并根据检测结果控制电机的转动，从而实现自动循迹。

安装循迹小车的过程需要一定的电子技术基础和机械组装能力。

以下是一般的安装步骤：
1. 准备所需的材料和工具，包括微控制器、传感器、电机、轮子、电池、螺丝刀、电焊铁等。

2. 组装车架，将轮子、电机、电池等安装在车架上，并确保它们能够自由转动。

3. 连接电路，将微控制器、传感器、电机等连接在一起，并确保电路连接正确。

4. 编写程序，使用编程语言如 C 或 Python 编写控制程序，使循迹小车能够根据传感器检测到的信号自动行驶。

5. 调试和测试，将程序上传到微控制器中，并进行调试和测试，确保循迹小车能够正常行驶。

在安装循迹小车的过程中，需要注意安全问题，如避免电路短路、防止电池漏电等。

同时，需要仔细阅读相关的使用手册和教程，以确保正确安装和使用。

总的来说，安装循迹小车需要一定的技术和耐心，但一旦安装成功，它可以为我们带来很多乐趣和启发。

通过制作循迹小车，我们可以学习到电子技术、编程、机械组装等方面的知识，同时也可以提高我们的动手能力和创造力。

智能循迹避障小车设计说明
一、前言
智能循迹避障小车是一种使用智能科学技术控制的小型机器人,它可以实现自主循迹路径，避障等功能。

目前，智能循迹避障小车已经成为机器人领域的一个重要研究对象，因为它在工业自动化，服务机器人，教育科研，安防监控等领域具有广泛的应用前景。

本文首先介绍智能循迹避障小车的组成结构以及其主要控制系统，并介绍其核心算法：循迹算法、避障算法以及路径规划算法。

最后，本文还将介绍智能循迹避障小车的应用前景。

二、智能循迹避障小车结构及控制系统
智能循迹避障小车是由电机、接收器、传感器等组成的小型机器人。

它的主要控制系统由微处理器，控制板，传感器，电机驱动器，定位器，电池等组成。

其中，微处理器是智能循迹避障小车的核心控制部件，它负责控制和协调整个系统的工作，是小车实现智能控制的基础。

它可以完成小车自主导航的控制，使小车自行实现向指定点前进，避开障碍物以及避免崩溃。

传感器可以检测所处环境的信息，包括距离、方向、颜色等。

循迹小车焊接方法以循迹小车焊接方法为题，本文将介绍循迹小车的焊接方法。

循迹小车是一种通过感应路面线条，实现自动行驶的智能小车。

它通常由多个电子元件和机械部件组成，而焊接是将这些零部件连接在一起的关键步骤。

1. 确定焊接点：在焊接之前，需要仔细查看循迹小车的设计图纸或说明书，确定焊接点的位置。

这些焊接点通常是电子元件的引脚、电池盒、电机和传感器等部件。

2. 准备焊接材料和设备：焊接材料包括焊锡丝、焊接剂和焊接基板等。

焊接设备包括焊锡炉、焊锡枪、钳子和焊接辅助工具等。

3. 清理焊接点：在焊接之前，需要使用酒精棉球或棉签清洁焊接点，确保焊接点没有灰尘、油污或氧化物等杂质。

这可以提高焊接质量和可靠性。

4. 设置焊接温度和时间：根据焊接材料的要求，设置焊锡炉的温度和焊锡枪的热量。

过高的温度和时间可能会损坏电子元件，而过低的温度和时间可能会导致焊接不可靠。

5. 进行焊接：将焊锡丝插入焊锡枪的喷嘴，加热焊锡丝直到它融化。

然后，用焊锡枪将熔化的焊锡丝涂抹在焊接点上，使其与焊接点完全接触。

在焊接过程中要注意控制焊锡的数量和均匀性，以避免焊锡过多或焊锡不均匀。

6. 检查焊接质量：在完成焊接之后，需要检查焊接点的质量。

可以使用万用表或测试仪器测试焊接点的电阻、电流和电压等参数，以确保焊接点的连接良好。

7. 进行必要的修复和调整：如果发现焊接点有问题，如焊接点松动、焊锡溢出或焊接不良等，需要进行修复和调整。

可以使用焊锡吸取器或焊锡除渣剂等工具，清除焊接点上的焊锡残留物，并重新焊接焊接点。

8. 进行绝缘处理：在焊接完成后，需要进行绝缘处理，以防止焊接点之间的短路或电流泄漏等问题。

可以使用绝缘胶带、热缩管或绝缘漆等材料，覆盖焊接点和电子元件之间的连接部分。

以上就是循迹小车焊接的基本方法。

在进行焊接时，需要注意安全问题，如佩戴防护眼镜和手套，保持通风良好的工作环境，避免产生有害气体和火灾。

此外，焊接过程中要细心、耐心，确保焊接质量和可靠性。

计算机控制课程设计说明书 题目： 循 迹 小 车学生姓名： 王 荣 明学 号： 200706040123院 （系）： 电信学院（自动化系）专 业： 测控技术与仪器指导教师： 刘文波、姜丽波2011 年 1 月 14 日循迹小车方案书一、课设题目：循迹小车 二、课设要求：1、完成基本设计功能 （顺利走一个“8“字型的黑色轨迹一周）2、所用时间长短方案2：采用2节4.2V 可充电式锂电池串联共8.6V 给直流电机供电，经过7805的电压变换后给支流电机供电，给单片机系统和其他芯片供电。

但由于电压不太够，价格昂贵，因此，我们放弃了。

方案3：采用:9V 蓄电池为直流电机供电，将12V 弃了。

方案4：直接采用9V直流电源，由稳压模块将220v交流电转换为9V直流电，再经7805稳压到5V供单片机，电机使用。

但其不能用于远距离，且在运行中要注意电线的干扰。

由于用于本次设计演示的标轨道不太大，在演示时我们可以人为控制电源线部分，所以我们采用此方案，因为它最经济实惠。

电路图如下：图2电源模块电路图2、电机驱动控制部分：这部分采用专门的电机控制芯片L298，它可同时对两个电机进行驱动控制，电路简单，控制效果好，干扰小，因此我们采用此方案，电路图如下图3电机驱动控制部分电路图L298的具体参数如下：L298管脚排列如下：3传感器探测部分：方案1：用光敏电阻组成光敏探测器。

光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化。

当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱。

因此光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化。

将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平。

但是这种方案受光照影响很大，不能够稳定的工作。

因此我们考虑其他更加稳定的方案。

方案2：用红外发射管和接收管自己制作光电对管寻迹传感器。

红外发射管发出红外线，当发出的红外线照射到白色的平面后反射，若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平，若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。

Arduino制作循迹小车完全教程材料清单：车体：一张板（木板、塑料板、甚至是雪糕棒拼接的），万向轮或小轴承、铜柱、车轮、电机；硬件：Arduino Uno或Arduino Nano，电机驱动模块、红外传感器*3、电源、杜邦线。

软件：一个安装了Arduino程序的电脑在讲解如何制作循迹小车之前，我们先了解一下它的结构组成和运行原理，理清软件硬件实现的思路，对我们后期制作循迹小车会更有帮助。

宏观上看主要包括车体、硬件电路和软件编程三部分。

它的整个运行原理就是前端的红外传感器检测黑线的存在，并将它的位置信号反馈给主控板，主控程序对小车位置进行分析，从而控制两个电机的速度（差速运行），达到直行、左转、右转、倒车等操作效果。

那么具体的制作和零件选择，我们来依次分析一下。

车体部分：首先来拆解循迹小车的车体结构。

循迹小车的车体可以做得非常简单，也可以设计的很复杂但更美观。

一张板子配上电机和车轮就可以做好，如果想要设计出可爱的造型，那你就要费点时间和精力了。

（1）这里不在设计上过于纠结，通过一个简单的结构说清楚车体的制作：这是一个简单的车体结构，一张塑料洞洞板，通过螺钉、螺母、电机固定架将电机固定在洞洞板上，再将与电机轴尺寸合适的车轮直接插到电机轴上，最后在洞洞板前端用铁丝固定一个小轴承充当前轮，车体部分就完成了。

型号：电机：N20减速电机（购物网站很容易搜到，大概在10元左右）车轮：与电机轴配套的D型孔的橡胶轮（搜索N20电机橡胶轮）电机固定架：搜索N20电机固定架。

底板：搜索固位板可以找到很多，这个比较随意。

轴承：外径10mm左右都可以，或者也可以选择其他圆形结构替代。

综上，重点是选定电机，车轮和固定架匹配电机就可以，至于底板可以自由选择，考虑好如何固定电机和前轮就可以。

（2）另外介绍一种常见的可以买到的车体，如图：这种类型的车体是平时最常见的车体结构，在网上搜索智能车套件，会有很多选择。

当然，想动手自己尝试设计组装的也可以买好配件自由发挥。

循迹小车制作详解车体设计方案1：购买玩具电动车。

购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。

但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。

其次，这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动，不能适应该题目的方格地图，不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至180度的弯角。

再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。

而且这种电动车一般都价格不菲。

因此我们放弃了此方案。

方案2：自己制作电动车。

经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。

即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，车体尾部装一个万向轮。

这样，当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度和180度的转弯。

在安装时我们保证两个驱动电机同轴。

当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。

这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。

为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。

对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。

用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。

综上考虑，我们选择了方案2。

小车底盘如图1所示：轮子方案：在选定电机后，我们买了一个万向轮，万向轮的高度减去电机的半径就是驱动轮的半径。

轮子是在工程训练中心用尼龙棒在车床上作出来的，当时我们还戏称我们的小车是“机电一体化”的产品。

轮子的截面图：万向轮：当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。

这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。

为了防止小车重心的偏移，后万向轮起支撑作用。

并且可以轻松实现90度甚至180度原地转弯。

电压比较器电路（光电对管检测电路）：可调电阻R3可以调节比较器的门限电压，经示波器观察，输出波形相当规则，可以直接够单片机查询使用。

简易循迹小车装配课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解循迹小车的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法。

2. 学生能掌握简易循迹小车的装配流程，了解各部件之间的相互关系。

3. 学生能了解编程控制的基本概念，对循迹小车的程序设计有初步的认识。

技能目标：1. 学生能够独立完成简易循迹小车的装配，提高动手实践能力。

2. 学生能够通过编程控制循迹小车，培养解决问题的能力和创新思维。

3. 学生能够运用所学的知识，对循迹小车进行调试和优化，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过参与课程，培养对科学技术的热爱和兴趣，激发创新精神。

2. 学生在团队协作中，学会沟通、交流和合作，培养团队意识。

3. 学生在课程实践中，体验成功与失败，培养面对挑战的积极态度和克服困难的勇气。

课程性质：本课程为实践性课程，注重学生的动手能力和创新能力培养。

学生特点：六年级学生具有一定的认知能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢挑战。

教学要求：教师应关注学生的个体差异，引导他们主动参与课程实践，培养他们的创新意识和团队协作能力。

同时，注重课程目标的分解与落实，确保学生能够达到预期学习成果。

在教学过程中，注重过程评价和总结评价，及时给予学生反馈和指导。

二、教学内容1. 理论知识：- 了解简易循迹小车的原理，包括传感器的工作原理、电机驱动原理等。

- 学习电子元件的基本知识，如电阻、电容、二极管等。

- 掌握编程控制的基本概念，如条件语句、循环语句等。

2. 实践操作：- 装配简易循迹小车，包括电路连接、机械结构的组装。

- 学习使用编程软件，编写控制循迹小车运行的程序。

- 对循迹小车进行调试和优化，提高其运行性能。

3. 教学大纲：- 第一阶段：介绍简易循迹小车的基本原理和电子元件，让学生对课程内容有整体的认识。

- 第二阶段：学习编程控制的基本概念，为后续编程实践打下基础。

- 第三阶段：分组进行简易循迹小车的装配，培养学生的动手实践能力。

轮式寻迹机器人装配说明书1、清点组装所需要的零件（1） 电池盒组件包含有单头2Pin-2.54塑插线一条、M3螺母两颗、M3*8沉头螺丝两个、热缩管一截、4节装5号电池盒一个。

实物如图1所示。

（2） 主板支撑组件包含有M3螺母四颗、M3*8沉头螺丝四个、M3*25+6铜柱四条。

实物如图2所示。

图1 电池盒组件图2 主板支撑组件图3 后轮组件（3） 后轮组件包含有连轴一条、连轴卡两个、轮卡四个、通孔轮两个、后轮支撑板两片。

实物如图3所示。

（4） 前轮组件包含有半通孔轮两个、防滑轮皮两个、轮轴两个。

实物如图4所示。

（5） 电机组件包含有直流减速电机两个、单头2Pin-2.54塑插线两条、M3螺母四颗、电机支撑板两片、M3*25沉头螺丝四个。

实物如图5所示。

图4 前轮组件图5 电机组件图6 传感器组件（6） 传感器组件包含有双头7Pin-2.54塑插线一条、M3螺母一颗、M3*8沉头螺丝一个。

实物如图6所示。

（7） 机器人底板底板中有焊盘或电机符号面为底层面，此面包含焊接电机支撑板、后轮支撑板，另外电机安装也在此层面。

反之为顶层面，在顶层面需要安装电池盒、主板支撑组件等。

机器人底板实物如图7-1（底层面），如图7-2（顶层面）。

图7-1 机器人底层面图7-2 机器人顶层面（8） 传感器板和主板 传感器板功能是检测机器人前方是否有物体和检测机器人下方的黑色线带。

主板完成机器人的运动控制等功能。

这两个板均为套件，需要自己对应电路图进行焊接练习训练，焊接过程这里不做详述。

实物如图8-1（传感器板）和图8-2（主板）所示。

图8-1 传感器板 图8-2 主板2、 开始组装(1) 将后轮组件中的后轮支撑板按图9所示进行卡槽并加焊锡焊接牢固，而电机组件中的电机支撑板按图10所示进行焊接。

图9 后轮支撑板的安装 图10 电机支撑板的安装(2)将三条单头2Pin-2.54塑插线按图11在底板中的通孔中穿插。

图11 电机线和电池盒线的穿插位置(3)电机线和电池盒线按图12所示一一对应焊接并用热缩管做好绝缘处理。