查看“艾尔赛Arduino麦克纳姆轮智能小车”的源代码

== 概述 ==
艾尔赛Arduino麦克纳姆轮小车采用机械强度优于亚克力的PCB作为小车底盘，采用Arduino UNO作为主控MCU，搭配4路H桥L298N电机驱动模块以及麦克纳姆轮，可以实现常规的前进、后退、转弯以及普通轮胎实现不具备的水平方向平移功能。适用于电子爱好者、学生等群体编程实践，使编程充满趣味性!<br>


== 特点 ==
1、PCB底盘参数：<br>
* 支持安装Arduino UNO R3开发板；<br><br>
* 支持安装树莓派Raspberry 2B/3B/3B+/4等开发板；<br><br>
* 支持安装DC3-6V TT直流减速电机，带电机夹片，组装简易牢靠；<br><br>
* 带2节18650电池盒安装位；<br><br>
* 带本店的L298N 4路电机驱动模块安装位；<br><br>
* 支持安装SG90和摄像头云台；<br><br>
* 支持安装各种传感器，如：红外避障、红外循迹、超声波避障模块等；；<br><br>
* 底盘尺寸：263*150mm；<br><br>

2、Arduino UNO参数：<br>
* 微控制器：ATmega328；<br><br>
* 工作电压：5V；<br><br>
* 数字I/O引脚数量：14个（其中6个提供PWM输出）；<br><br>
* 模拟I/O引脚数量：6个；<br><br>
* Flash Memory：32KB，其中0.5KB被启动加载器占用；<br><br>
* SRAM：2KB；<br><br>
* EEPROM：1KB；<br><br>
* 时钟速度：16MHz。<br><br>

3、L298N电机驱动板：<br>
* 驱动IC：2颗双H桥L298N，可驱动4个直流电机实现正转、反转、刹车功能；<br><br>
* 驱动电压VSS1和VSS2：5-30V（默认接5V）；<br><br>
* 板载大电流5V稳压芯片LM2596-5.0；<br><br>
* 逻辑电压：5V；<br><br>
* 供电电压：极限6-30V，推荐7-12V；<br><br>
* 单桥最大驱动电流：2A；<br><br>
* 4路H桥最大总输出功率：50W；<br><br>
* 板载4路5V排针和1路USB 5V电源输出；<br><br>
* 板载3路5V舵机接口；<br><br>

4、轮胎参数：<br>
* 2个L+2个R 麦克纳姆轮；<br><br>
* 尺寸：内径：6.5mm, 外轮径：80mm, 厚度：37mm；<br><br>

5、功能简介：<br>
* 前进、后退、转弯、水平移动；<br><br>
* 超声波避障、红外避障、红外循迹、PS2手柄遥控（选配）；<br><br>
* 也可自行增加更多传感器进行DIY；<br><br>


== 介绍说明 ==
[[Image:LC-Smartcar-PCB-MW-PS2_.png]]；<br>
[[Image:LC-Smartcar-PCB-MW-PS2 1.png]]；<br>
1，PCB底盘；<br>
2，Arduino UNO R3主控MCU；<br>
3,  2节可充电18650电池（需另购）；<br>
4，L298N电机模块：可驱动4路电机正转、反转、停止；<br>
5，麦克纳姆轮：包含2个R轮+2个L轮，可实现水平移动；<br>
6，红外避障模块：检测到障碍物时指示灯点亮并输出低电平；<br>
7，HC-SR04超声波测距模块：用于超声波避障；<br>
8，红外循迹模块：小车巡线运动时当循迹模块压到黑线时指示灯点亮并输出低电平，使小车做出相应的姿态调整；<br>
9，SG90舵机：用于支撑超声波模块；<br>
10，DC3-6V直流减速TT马达。<br>
11，另外还支持连接PS2手柄遥控控制，有需要的客户可以选购。<br>
[[Image:LC-PS2 2.png]]<br>

== 硬件连接 ==
一、安装教程：<br>
1、准备好一块小车的PCB底盘，将电机的8个电机夹片掰下。<br>
[[Image:LC-PS2-1.png]]；<br>
[[Image:-LC-PCB-PS2-2.png]]；<br>
2、焊接电机<br>
2.1、准备好4个电机与8根公对母的排线；<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-3.png]]<br>

2.2、将排线母头剪掉，然后给四个电机铜片上锡，再把排线焊到电机引线端上。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-4.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-5.png]]<br>
3、安装电机：把四个电机用M3*30螺丝和电机夹片固定到底盘上，其中电机引线端朝向内。（若出现电机松动的情况，可以尝试在电机和PCB间塞点硬纸皮，4个电机与PCB底盘间的间隙最好保持一致，不然到时车子可能会跑偏）<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-6.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-7.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-8.png]]<br>
4、安装轮胎<br>
4.1、拿出4个轮胎（2个L轮+2个R轮）和4个紧固螺丝（如果有）<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-9.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-10.png]]<br>
4.2、将轮胎插到电机并拧好固定螺丝，注意L和R轮的安装位置不能搞错，如下：<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-11.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-12.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-13.png]]<br>
5、安装18650电池盒<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-14.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-15.png]]<br>
6、使用M3*30+6铜柱固定L298N电机驱动模块，并将电池盒的红黑电源线分别接到L298N模块的VCC和GND。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-16.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-17.png]]<br>
7、将电机驱动线接到L298N驱动模块：<br>
左一电机两根线接OUT1、OUT2<br>
右一电机两根线接OUT3、OUT4<br>
左二电机两根线接OUT5、OUT6<br>
右二电机两根线接OUT7、OUT8<br>
备注：测试时如果某个电机转向反了，可以交换该电机的驱动线。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-18.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-19.png]]<br>
其中轮子的位置定义如下（注：这里的L和R仅指轮子的位置，不是上面说的麦克纳姆轮的种类）<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-20.png]]
8、使用M3*20+6铜柱固定Arduino UNO开发板<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-21.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-22.png]]<br>
9，安装超声波模块<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-23.png]]<br>
9.1、使用M2*10螺丝固定SG90舵机（注意舵机方向，以超声波模块装上去后能左右分别转动约90度为准）<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-24.png]]<br>
9.2、使用细铁丝/螺丝将HC-SR04超声波模块固定到超声波支架上。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-25.png]]<br>
9.3、使用M2*6自攻螺丝将支架固定到舵机桨叶上，并将桨叶上面的2个螺丝剪短一点，太长会碰到SG90舵机的壳体影响转动。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-26.png]]<br>
9.4，再将舵机桨叶固定在SG90舵机上面，另外建议将HC-SR04的引脚掰直方便接线。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-27.png]]<br>
10、使用M3*9+6铜柱安装红外避障模块。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-28.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-29.png]]<br>
11、使用M3*20+6铜柱安装红外循迹避障。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-30.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-31.png]]<br>
12，组装完成的效果图。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-32.png]]<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-33.png]]<br>

== 模块介绍 ==
1、Arduino UNO开发板。<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-34.png]]<br>

性能参数<br>
[[Image:LC-PCB-PS2-35.png]]<br>

{| class="wikitable" style="width:800px;"
|- 
| 标识 || 描述 || 标识 || 描述 
|- 
| IOREF || 为控制器提供参考电压（非5V情况下） || AREF || 模拟输入接口的参考电压输入（默认为5V）；
|-
| RESET || 拉低时对Arduino复位 || GND || 接地线：
|- 
| 3.3V || 3.3V电压输出 || 13 || 数字端口13，SPI接口的SCK引脚；
|- 
| 5V || 5V电压输出 || 12 || 数字端口12，SPI接口的MISO引脚；
|- 
| GND || 接地线 || -11 || 数字端口11，PWM输出端口，SPI接口的MOSI引脚；
|- 
| GND || 接地线 || -10 || 数字端口10，PWM输出端口，SPI接口的SS引脚；
|- 
| Vin || 外部电压输入，替代USB/DC座 || -9 || 数字端口9，PWM输出端口；
|- 
| A0 || 第1个模拟输入接口 || 8 || 数字端口8；
|- 
| A1 || 第2个模拟输入接口 || 7 || 数字端口7；
|- 
| A2 || 第3个模拟输入接口 || -6 || 数字端口6，PWM输出端口；
|- 
| A3 || 第4个模拟输入接口 || -5 || 数字端口5，PWM输出端口；
|- 
| A4 || 第5个模拟输入接口，也可做TWI接口的SDA引脚 || 4 、 -3|| 数字端口4；数字端口3，PWM输出端口                                                
|- 
| A5 || 第6个模拟输入接口，也可做TWI接口的SCL引脚 || 2 、 TX -> 、 RX< - || 数字端口2；数字端口1，串口输出引脚；数字端口0，串口输入引脚；
|}