PCB圖如下：

成分

描述

線路跟隨器PCB

線路跟隨器陣列是一個長板，由八個紅外傳感器組成，這些傳感器已配置為讀取為數字位！我們設計了線跟隨器陣列以跟隨大約 ? 英寸寬或更小（噴漆或電工膠帶）在淺色背景上。每個陣列都具有可見的 LED，當板（正確）連接時向上指向，因此您可以看到機器人看到的內容、板上的亮度控制以及用于讀取和電源控制的 I2C 接口。在這里，RedBot Shadow Chassis 被用作測試平臺，但實際上它被設計為幾乎所有機器人的附加組件。

線跟隨器的功能是讀取 8 位反射率讀數以用于跟隨線或讀取暗/亮模式，并且可以從大約 ? 至 ？英寸遠。IR 亮度控制和指示燈可以通過板載電位器進行調節，并能夠向您顯示 IR LED 的強度。照明可以通過軟件打開和關閉以節省電力，或者始終保持打開以加快讀數。線路跟隨器陣列需要 5V 電源，電源電流范圍為 25-185mA（禁用選通）和 16-160mA（啟用選通）。此外，我們在線路跟隨器上添加了六個安裝孔，其中兩個內孔設計用于安裝我們的 Shadow Chassis，而其他四個是通用的。

特征：

8 個傳感器眼（QRE1113，就像我們的線傳感器分線器一樣）

I2C接口

使用旋鈕即時調整 IR 亮度

使用軟件打開和關閉 IR

使用軟件打開和關閉視覺指示器

使用軟件反轉暗/亮視線

基于 SX1509 I/O 擴展器

如前所述，需要運算放大器將 IR 傳感器輸出轉換為 TTL 邏輯。

我使用的運算放大器是 LM358，因為它便宜且容易獲得。該芯片包含 2 個運算放大器，因此 5 個 LED 傳感器需要 3 個芯片（每個芯片 2 個）。

傳感器輸入連接到非反相端子（引腳 3 和 5）。

運算放大器的引腳 1 和 7 是輸出引腳，并連接到 arduino 數字引腳。輸出端有 LED 指示燈是可選的……雖然它增加了很好的效果并有助于調試：p

引腳 4 接地，8 至 5V。

通常一個 10k 電位器用作反相端子的輸入，以便可以改變傳感器的靈敏度。但是，自從我測試它并獲得了不錯的范圍以來，我使用了兩個 4.7kΩ 電阻器。

對于運算放大器連接，請查看提供的 ckt 圖……每個運算放大器的連接都是相同的。

公頭引腳是連接 IR 傳感器陣列的輸出的地方，母頭是運算放大器板的輸出連接到 arduino 的地方。

注意：由于我的目標是檢測白色表面上的黑線，因此我已相應地進行了連接……如果您想檢測黑色表面上的白線，只需切換反相和非反相引腳的連接即可。

因此，我們將使用光的這種特性來檢測線條。要檢測光，可以使用 LDR（光敏電阻）或 IR 傳感器。對于這個項目，我們將使用 IR 傳感器，因為它具有更高的精度。為了檢測線，我們在機器人的左側和右側放置了兩個紅外傳感器，如下圖所示。然后我們將機器人放在線上，使線位于兩個傳感器的中間。我們已經介紹了詳細的 Arduino 紅外傳感器教程，您可以查看該教程以了解有關使用 Arduino Uno 使用紅外傳感器的更多信息。

紅外傳感器由兩個元件組成，發射器和接收器。發射器基本上是一個 IR LED，它產生信號，而 IR 接收器是一個光電二極管，它感應發射器產生的信號。紅外傳感器在物體上發射紅外光，照射到黑色部分的光被吸收，因此輸出較低，但照射到白色部分的光反射回發射器，然后由紅外接收器檢測到，從而產生模擬輸出. 使用所述原理，我們通過驅動連接到電機的輪子來控制機器人的運動，電機由微控制器控制。

線跟隨機器人如何導航？

典型的線跟隨機器人有兩組電機，我們稱它們為左電機和右電機。兩個電機分別根據從左右傳感器接收到的信號旋轉。機器人需要執行 4 組運動，包括前進、左轉、右轉和停止。下面給出關于這些情況的描述。

紅外傳感器發出光線以檢測某些環境。在紅外光譜中，所有物體都會發出某種形式的熱輻射，這是我們肉眼看不到的，但紅外傳感器可以檢測到這些輻射。

這里，IR LED 是發射器，IR 光電二極管是檢測器。IR LED 發出 IR 光，光電二極管對 IR 光敏感。當 IR 光落在光電二極管上時，輸出電壓和電阻將與接收到的 IR 光的幅度成比例地變化。

代碼

常量 int rme=10,lme=11; //啟用引腳

const int rmb=8, rmf=9, lmb=12, lmf=13; //電機信號

常量 int ir0=2, ir1=3, ir2=4, ir3=5, ir4=6; //ir 信號 white=1 和 black=0

int val0=0，val1=0，val2=0，val3=0，val4=0；//變量無效

InALine(bool x) //移動一行

{ 如果（x==真）

{ 類比寫入（rme，60）；

類比寫入（lme，60）；

數字寫入（人民幣，低）；

數字寫入（rmf，高）；

數字寫入（LMB，低）；

數字寫入（lmf，高）；

Serial.println("轉發"); }

else //向后移動

{ 類比寫入（rme，50）；

類比寫入（lme，50）；

數字寫入（人民幣，高）；

數字寫入（rmf，低）；

數字寫入（LMB，HIGH）；

數字寫入（lmf，低）；

Serial.println("向后"); } }

void Turn(bool y) //轉動

{ 類比寫入（rme，50）；

類比寫入（lme，50）；

if (y==true) //向右移動

{ digitalWrite(rmb,LOW);

數字寫入（rmf，低）；

數字寫入（LMB，低）；

數字寫入（lmf，高）；

Serial.println("對"); }

else //向左移動

{ digitalWrite(rmb,LOW);

數字寫入（rmf，高）；

數字寫入（LMB，低）；

數字寫入（lmf，低）；

Serial.println("左"); } }

無效停止（）

{ 類比寫入（rme，0）；

類比寫入（lme，0）；

Serial.println("停止"); }

無效設置（）

{ // 把你的設置代碼放在這里，運行一次：

pinMode（人民幣，輸出）；

pinMode（rmf，輸出）；

pinMode（lmb，輸出）；

pinMode（lmf，輸出）；

pinMode（rme，輸出）；

pinMode（lme，輸出）；

pinMode（ir0，輸入）；

pinMode（ir1，輸入）；

pinMode（ir2，輸入）；

pinMode（ir3，輸入）；

pinMode（ir4，輸入）；

序列號.開始（9600）；}

無效循環（）

{ // 把你的主要代碼放在這里，重復運行：

val0=digitalRead(ir0);

val1=digitalRead(ir1);

val2=digitalRead(ir2);

val3=digitalRead(ir3);

val4=digitalRead(ir4);

if(val0 && val1 && !val2 && val3 && val4) //轉發

{布爾x =真；InALine(x); }

else if(val0 && val1 && val2 && !val3 && !val4) //右轉

{ 布爾 y=true; 轉彎（y）；}

else if(!val0 && !val1 && val2 && val3 && val4) //左轉

{ 布爾 y=false; 轉彎（y）；}

else if(!val0 && !val1 && !val2 && !val3 && !val4) //停止

{ 停止（）; }

else if(val0 && val1 && val2 && val3 && val4) //圓

{ 布爾 y=false; 轉彎（y）；}

else if(!val0 && !val1 && val2 && !val3 && !val4) //在 t 形條件下左轉

{ 布爾 y=false; 轉彎（y）；}

else if(val0 && val1 && !val2 && !val3 && !val4) //在向前和向左的條件下左轉

{ 布爾 y=false; 轉彎（y）；}

else if(!val0 && !val1 && !val2 && val3 && val4) //在向前和向右的情況下直走

{布爾x =真；InALine(x); }

否則{布爾x =假；InALine(x); }

延遲（1000）；}

代碼

測試代碼

平均ReadBarOnly.ino

下載

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