Arduino循迹小车设计详解及关键技术

本文档是一份关于Arduino循迹小车的完整毕业设计，涵盖了硬件和软件设计的详细内容。设计的核心是利用Arduino单片机作为控制核心，辅以灰度传感器模块进行路径识别，以及电机驱动电路来驱动直流电机实现小车的移动。 硬件设计部分，首先介绍了单片机最小系统，即Arduino单片机作为主要控制单元，它是整个系统的中枢，负责接收和处理来自灰度传感器的信号。灰度传感器模块则是关键的感知模块，它能够捕捉路面的色彩信息，通过对比识别出绿色路面中央的黑色引导线。此外，设计中采用了L298N驱动芯片构建双H桥，用于精确控制两个电机的转向和速度，从而实现小车的直线行驶和转向。 软件设计上，文档详细阐述了C语言编写的系统主程序，确保了小车能够根据灰度传感器的输入做出相应的路径追踪决策。功能要求包括精确的路径跟踪、避障和停止等功能。同时，还展示了部分关键代码片段，让读者对实际操作有更直观的理解。 文章进一步比较了Arduino与传统的51单片机，指出Arduino以其易用性、开源性和丰富的库支持，使得设计过程更加简单高效。虽然51单片机具有较低的成本和更强的低功耗性能，但在项目开发的便利性和灵活性上，Arduino更具优势。 这份设计不仅是一次对单片机技术的实际应用，也体现了物联网和自动化技术的结合。通过这个项目，学生能够深入理解单片机的工作原理，提升编程和硬件整合的能力，为未来在自动化、机器人等领域的发展打下坚实的基础。