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光感智能三轮小车程序

admin
行业动态
2025-04-22
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硬件组成与连接

组件	型号/规格	连接方式	功能说明
主控板	Arduino UNO	数字引脚2/3/4连接电机驱动模块	核心控制单元
光感传感器	BH1750FVI	模拟引脚A0（数据）+数字引脚2（时钟）	环境光照强度检测
电机驱动模块	L298N	IN1/IN2/IN3/IN4接数字引脚5-8	控制三个电机正反转
三轮车体	3D打印底盘+橡胶轮	电机输出轴直接连接车轮	机械运动平台
电源模块	4V锂电池组	接驱动模块VIN/GND	系统供电

程序逻辑框架

// 初始化阶段
void setup() {
  Serial.begin(9600); // 开启串口监视
  BH1750.begin();     // 初始化光感传感器
  pinMode(5, OUTPUT); // 左前电机控制引脚
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(7, OUTPUT); // 右前电机控制引脚
  pinMode(8, OUTPUT);
  pinMode(9, OUTPUT); // 后驱电机控制引脚
  pinMode(10, OUTPUT);
}
// 主循环阶段
void loop() {
  int lightValue = BH1750.readLightLevel(); // 获取光照强度值（0-65535）
  // 动态阈值计算
  int threshold = map(lightValue, 0, 65535, 300, 800);
  // 运动决策逻辑
  if(lightValue > threshold) {
    moveForward(200, 200, 150); // 全速前进
  } else {
    avoidObstacle(-150, 150, 0); // 原地右转规避
  }
  delay(100); // 10Hz控制频率
}
// 电机控制函数
void moveForward(int leftFrontSpeed, int rightFrontSpeed, int rearSpeed) {
  setMotor(5, leftFrontSpeed); 
  setMotor(6, rightFrontSpeed);
  setMotor(9, rearSpeed);
}
void avoidObstacle(int leftFrontSpeed, int rightFrontSpeed, int rearSpeed) {
  setMotor(5, leftFrontSpeed); 
  setMotor(6, rightFrontSpeed);
  setMotor(9, rearSpeed);
}
// 底层电机控制
void setMotor(int pin1, int pin2, int speed) {
  if(speed >= 0) {
    digitalWrite(pin1, HIGH);
    digitalWrite(pin2, LOW);
    analogWrite(pin1, map(speed, 0, 255, 0, 255));
  } else {
    digitalWrite(pin1, LOW);
    digitalWrite(pin2, HIGH);
    analogWrite(pin2, map(-speed, 0, 255, 0, 255));
  }
}

关键参数说明表

参数项	默认值	调节范围	作用效果
光照阈值基准值	500	300-800	控制转向灵敏度
电机PWM占空比	150	0-255	速度调节范围
转向修正系数	85	5-1.2	转弯半径调整
采样周期	100ms	50-200ms	环境响应速度