林委鋒

“老師，今天我們要學(xué)習(xí)什么呢？”“嗯，今年春晚好看嗎？喜歡那個(gè)會(huì)跳舞的機(jī)器人阿爾法和會(huì)飛的機(jī)器人嗎？這些機(jī)器人身體上都裝了一種會(huì)動(dòng)的部件，這就是電機(jī)?！北酒谖覀冇靡环N最簡(jiǎn)單的直流減速電機(jī)來(lái)做一輛智能小車(chē)。做好以后，你可以編寫(xiě)程序控制智能小車(chē)前進(jìn)、后退，還可以轉(zhuǎn)彎、跳舞哦！

智能小車(chē)所需材料如下表所示。智能小車(chē)所配的直流減速電機(jī)有多種減速比，建議選用1∶120，負(fù)載轉(zhuǎn)速在6V電壓下每分鐘100轉(zhuǎn)，3V電壓下每分鐘42轉(zhuǎn)，速度和扭力適中。

首先是安裝小車(chē)底盤(pán)，如圖1所示，用電烙鐵把小車(chē)的電機(jī)接頭和導(dǎo)線焊接固定，各部件裝配好后將開(kāi)關(guān)、電源插頭、杜邦線和電池盒的引線焊接固定。電機(jī)接頭處的焊接要小心，時(shí)間不能太久，烙鐵頭盡量避免碰到固定電機(jī)的的透明護(hù)套。

然后安裝Arduino板和L298N驅(qū)動(dòng)板，如圖2所示。使用一塊線槽，先用鉛筆在線槽上描出安裝孔，然后用錐子和鑷子鉆孔、擴(kuò)孔，再用小螺絲把Arduino板和L298N驅(qū)動(dòng)板固定在線槽上。為方便把小車(chē)底盤(pán)的導(dǎo)線穿到線槽上方，在線槽上再開(kāi)一個(gè)孔。最后把六角銅柱裝到小車(chē)底盤(pán)上，再根據(jù)銅柱的位置，在線槽上鉆孔，把線槽固定到小車(chē)上。

電機(jī)的工作電流比較大，Arduino板不能直接與電機(jī)連接，必須通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來(lái)連接。L298N驅(qū)動(dòng)板的引腳功能如圖3所示。引腳可分為三組：一組是電機(jī)接口，OUT1～OUT4；第二組是電源接口，供電正極和接地；第三組是控制端，In1～I(xiàn)n4和ENA、ENB。

以電機(jī)1（連接電機(jī)1接口）為例，控制端與電機(jī)的關(guān)系如右表所示，1表示高電平，0表示低電平。從表中可看出，In1、In2控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和停止，當(dāng)兩個(gè)接口的邏輯值相同時(shí)電機(jī)停止。圖3中ENA通過(guò)跳線帽連接到高電平引腳上，此時(shí)電機(jī)狀態(tài)受In1、In2控制。當(dāng)ENA接低電平時(shí)，電機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。如果拔掉跳線帽，將ENA連接到Arduino板的PWM口（帶符號(hào)～的數(shù)字口），可通過(guò)編程控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

如圖4所示，把Arduino板、L298N驅(qū)動(dòng)板、電機(jī)和電源連接起來(lái)，其中Arduino板4、5腳分別接In1、In2，6腳接ENA，7、8腳分別接In3、In4，9腳接ENB，智能小車(chē)就做好了。

打開(kāi)ArduBlock軟件，編寫(xiě)程序測(cè)試智能小車(chē)是否可以前進(jìn)，如圖5所示。程序控制智能小車(chē)前進(jìn)5秒鐘，然后停止3秒鐘。如果智能小車(chē)的兩個(gè)輪子不能同步向前轉(zhuǎn)，可通過(guò)交換電機(jī)與L298N驅(qū)動(dòng)板的連線來(lái)調(diào)整。

刪除程序中的6、9腳指令，改為“設(shè)定模擬針腳值”，數(shù)值為130～255。此時(shí)6、9腳輸出PWM信號(hào)，可調(diào)整輪子的轉(zhuǎn)速，如圖6所示。

要使智能小車(chē)前進(jìn)、后退，程序又該怎么編寫(xiě)呢？你也來(lái)試一試吧！