Arduino Nano与K210打造红外循迹小车

"该资源是关于使用Arduino Nano与K210芯片实现小车黑线循迹的项目，通过红外传感器检测线路并调整小车行驶方向。还涉及到超声波传感器用于距离测量，以及PID控制器的简易实现。" 在本项目中，开发者使用Arduino Nano作为主控器，结合K210芯片来处理传感器数据和控制小车的运动。Arduino Nano是一款小巧且功能强大的微控制器板，基于Atmel ATmega328P，适合于各种嵌入式系统项目。K210则是一款双核RISC-V处理器，具有高性能和低功耗的特点，常用于AI和物联网应用。 红外传感器是实现循迹功能的关键部件，它们可以检测到黑线与背景之间的反射率差异，从而判断小车是否偏离了路线。当检测到小车偏离时，通过调整电机的转速和方向，使小车回归到黑线上。 代码中提到了超声波传感器，它通过发送和接收超声波脉冲来计算物体的距离。在本例中，超声波传感器连接在EchoPin（7）和TrigPin（8）上，用于防止小车撞到障碍物。超声波传感器的工作原理是：向周围环境发送超声波脉冲，然后测量接收到回波的时间，根据声速计算出距离。 PID控制器是控制理论中的一个重要概念，用于调节系统的输出以跟踪期望的设定值。在本项目中，PID控制器用于根据当前距离（currDist）与目标值之间的偏差，计算出电机应调整的力度。PID控制器包含比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分，分别对应即时误差、累积误差和误差变化率，以达到更精确的控制效果。 代码片段展示了如何初始化和配置相关硬件接口，如定义电机控制引脚（a1、a2、b1、b2），超声波传感器引脚，以及SoftwareSerial对象（qsbd）用于与其他设备通信。在`setup()`函数中，设置了串口通信速度，传感器和电机引脚模式，以及启动超声波传感器。而在`loop()`函数中，执行了连续的循环操作，包括读取传感器数据、处理PID算法和控制电机。 项目还涉及到了中断服务函数（interupt），当接收到特定的信号（如qsbd.available()）时，会触发中断，执行相应处理。另外，代码中还包括了计数器（count1、count2）用于检测按键状态，可能用于调试或手动控制小车。 这个项目是一个综合性的嵌入式系统应用，涵盖了微控制器编程、传感器技术、电机控制和简单的人机交互，对于学习和实践Arduino及嵌入式开发的初学者来说，是一个很好的参考实例。