基于 Arduino 的智能小车的设计是现如今对于移动式的机器人来说很重要的一个组成部分，这种类型的移动式的机器人在我们的生活中，科学中和社会中有着非常大的作用，是人类发明出来的一个十分高效的工具，伴随着科学水平的不断成熟与发展，现如今的智能机器人在累积中展现出了它的多样化，而智能小车是其中的分支之一，它体现的是当今智能机器人的一种成熟，在各种领域都有着出色的表现与功能。本产品的设计主要以Arduino为核心，并且使用了蓝牙RF模块因模块功能广泛且强大所以适用于各种的蓝牙设备，红外避障模块和自动循迹模块来实现小车的红外避障和自动循迹。
目录
一、 引言 1
二、 总体方案的设计 2
（一） 设计思路 2
（二） Arduino主控单片机的选择 2
（三）蓝牙模块的选择 3
（四）传感器的选择 4
（五）驱动模块的选择 4
（六） 电源模块的选择 5
（七） 自动循迹模块的选择 5
（八） 红外避障模块的选择 6
三、 硬件设计 6
（一）单片机控制系统的设计 6
（二） 蓝牙模块的设计 7
（三）供电方式的设计 8
（四）电机驱动模块的设计 9
（五） 烧录模块的设计 10
（六）自动循迹模块的设计 10
（七）红外避障模块的设计 11
四、 软件的设计 12
五、实物的调试与制作 16
（一）安装 16
（二）调试 22
结束语 24
参考文献 25
致谢 26
附录一：总原理图 27
附录二 小车功能转接板PCB图 28
附录三 小车成品图 29
附录四 源代码 30
引言
进入了21世纪现代化的发展，机器人智能化水平不断提高，人们的生活方式发生了快速的变化。从孩子们的玩具到现代化的餐厅和工厂等领域。人类生活中这样的电脑技术随处都是可以看到的，制作机器人去解放人类的双手一直是人类的梦想，为此我们一直都在努力着。生活中，有很多 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072￥ 
清扫机器人和灭火机器人。那些在我们的生活中非常普遍和实用。他们的特点是不需要人工控制，可以独立执行任务。所以需要非常必要的基本功能。那个是感觉到前面的障碍物而避开的或者是跟随着地面上的痕迹去移动。因此，本此我设计了基于Arduino的智能循迹小车。在此基础上，可以增加更多的功能，并提供更大的实用价值。以Arduino单片机为控制核心，采用红外避障模块和智能循迹模块以达到红外避障和智能循迹的目的。
总体方案的设计
设计思路
小车运行系统总框架图（如图1所示）
（图1）小车运行系统总框架图
在本次主设计主要程序中主要通过Arduino端的控制软件来连接蓝牙信号模块并下达指令到电机的驱动模块,驱动模块驱动着左右两边的电机来执行接收到的命令并.上传到移动平台从而实现对小车的控制。从图中和上述描述中可以看出本次设计是硬件与软件相结合的成功，在下面我也会着重来介绍硬件部分的设计和软件部分的设计。
Arduino主控单片机的选择
智能小车的主控单片机是ArduinoUNOR3，为了让小车更加的智能化，所以了我就采用了ArduinoUNOR3主板(如图2所示)。我将在小车的底部安置一个有着循迹功能的传感器模块，通过探知地面的颜色从而去判断并识别出黑色的轨迹，然后去实现自动循线行驶，这里的黑色轨迹就可以找一个黑色的电工胶去制作寻迹线。然后我再通过无线蓝牙去控制小车，利用在手机端的APP去连接小车主板的蓝牙通信信号从而去实现小车的前进，左转，右转，停止和后退。
（图2）Arduino UNO R3主板
（图3）无线蓝牙控制APP
（三）蓝牙模块的选择
蓝牙模块是用于将小车的主控单元和驱动装置来进行连接的，当蓝牙模块接收到信号传输之后便会驱动小车的前进后退和停止,因为小车需要运用到蓝牙的 无线网络通信信号，本次设计中我选择的是HC06蓝牙模块。HC06 模块体积小巧而且具有定的防静电能力，它在空旷地的有效距离至少长达10米，接口电平呢是3.3V的可以连接各种各样的单片机，包括5V的单片机它都是可以直 接连接的。(如图4所示)
（图4）蓝牙模块图
（四）传感器的选择
本次设计则我选择了ST188传感器模块,ST188是单光电传感器。当物体位于传感器前方一定距离内时，发射器的红外光会照射到物体的表面并进行反射从而接受信号。当接收到信号之后传感器便会分析小车与物体间的距离并通过程序运转来控制电机，电机便会改变小车轮子的前进方向从而达到避障的效果(如图5所示)
（图5）ST188传感器模块图
（五）驱动模块的选择
在设计小车中重中之中的模块就是驱动模块，在驱动模块这一方面我选择了直流电机电机驱动模块是来为小车前进后退和停止带来动力的，它左右着小车的行动。。目前市面上的电机也是比较多的，犹豫再三我在本次设计中选择了使用直流电机。因为直流电机对于刚入门的人来说首先它十分的便宜而且大家在使用它的时候会感到十分的方便,直流电机将电脉冲信号转换为角位移或线性位移，通过控制施加到电机线圈的电脉冲的顺序、频率和频率，可以控制直流电机的导向、速度和旋转角度。所以我认为直流电机是最好的选择。(如图6所示)
（图6）驱动模块图
电源模块的选择
电源模块是小车行动的动力源泉，它会在两端接出引线来为单片机和电机驱动模块供电。此次设计，我会选择使用干电池供电。虽然现在市面上的电源模块很多，但是干电池是最直接了当的因为它不仅便宜并且非常的实用，选择使用干电池对刚入门的同学来说是非常友好的。干电池有如下的几种特点:
1.首先它的体积就十分的小，干电池是属于一次性的产品，它会使得大家的设计更加的低成本且更换干电池也是十分的方便的
2.干电池能够提供出稳定的电压，非常利于本次的设计
3.干电池也十分的环保，大家在使用完之后可以将它扔到专用的回收垃圾桶中

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