前言
上述視頻中講述的是一個循跡送餐機器人，而喜歡電子設計的朋友，完全可以用幾十塊錢製作一個這樣的機器人模型：循跡小車，製作過程相當簡單。打好基礎後，可以以此為跳板製作一個智能送餐機器人、搬運機器人拿去參加各類比賽。
對於電子相關專業的朋友來說，最好自己動手做一些小項目，可以加深對專業知識的理解，就不會覺得模電、數電等專業特別難了。循跡小車並不是很難，非常適合初學者鍛鍊電子設計的綜合能力，下面整體分析一下關鍵的技術要點：
（1）作為一輛小車必須有可以行走的輪子，即可以正常行走的小車，這是小車的框架。
（2）要求智能，即可以通過CPU控制小車自由移動，那麼必須有控制輪子的驅動，一般輪子的驅動用電機製作，可為直流電機或步進電機，因此這部分內容包括CPU控制電機實現小車前後移動，左拐、右拐，調速；必須有一個CPU處理器，使用單片機、ARM等處理器晶片都可以；電機驅動電路，實現電機正反轉、調速。
（3）循跡，必須確定軌跡模型，才能有針對性的選擇傳感器，比如要求小車按地上的黑線軌跡行走，確定軌跡是地上的黑線之後，選擇傳感器用於識別地上的黑線，用什麼檢測地上的黑線呢？最簡單的是使用紅外接收對管，通過黑色吸收光線最強的原理判別小車是否在軌道上。當然也可以使用其他傳感器識別軌跡，比如攝像頭等，不過對於初學者來說沒必要整得這麼複雜。
（4）思路清晰之後，接下來就是設計原理圖製作印製板（可以購買現成的最小系統板和電機驅動板自己組裝接線），組裝小車，包括電機、輪子，印製板、電源，甚至傳感器的位置，最後就是編寫程序，識別軌跡，控制小車動作。後期主要就是不斷修改代碼，整體調試，直到成功為止。
製作循跡小車的前期準備：了解C語言基礎語法，接觸過Arduino。
Arduino是一款很容易入手的單片機，很適合初學者DIY自己想要的作品。
如果沒有學過C語言、單片機，可以先閱讀電子書。Arduino等單片機必備軟體、電子書資源連結可在本公眾號功能菜單獲取。
材料
帶四個電機的小車、Arduino、2節3.7V鋰電池、若干杜邦線、三路循跡模塊、L298N電機驅動模塊、麵包板、螺絲刀
步驟
一、連線
L298N的一種接法：
1、OUT1、OUT2接左路電機，OUT3、OUT4接右路電機。
2、IN1～IN4接arduino的4個引腳（數字和模擬皆可），IN1、IN2控制左路電機正反轉，IN3、IN4控制右路電機的正反轉。
3、12V接電池正極（建議用兩節3.7V的鋰電池，這樣串聯電壓為7.4V，不要超過12V，否則電壓過大晶片會發燙燒壞）。
4、5V接arduino的VIN引腳，用來給arduino供電。也即：電池給L298N供電的同時，L298N又給arduino供電。
5、GND同時接電池負極、arduino的GND引腳。
因為L298N只能控制兩路電機，如果有四個電機怎麼辦呢？那就將小車左邊兩個電機並聯為一個左路，右邊兩個電機並聯為一個右路（可以自己焊一塊板或者用麵包板實現）。
以下為小編的接線引腳：
1、L298N的IN1～IN4分別接arduino的數字3/5/6/9引腳
2、三路循跡從左到右的信號引腳分別接arduino的A0/A1/A2
小編剛接觸小車的時候，走了很多彎路，所以在這裡小編講一下大家可能會遇到的疑惑點：
問題1：為什麼我用arduino的引腳接入電機（馬達），分別給電機的兩根線輸出高電平和低電平，電機不會轉？而我用電池卻可以？
答：arduino直接控制電機，電機不會動，原因是arduino的數字或模擬引腳的輸出電流很小，小編親測，arduino直接接入電機時只有20mA的電流，這顯然是不足以驅動電機轉動的。所以想讓arduino控制電機轉動的正確做法是：引入L298N電機驅動模塊。
問題2：為什麼我用L298N電機驅動模塊控制電機，電機還是不會動？
答：先檢查是否正確使用了L298N，L298N其實有兩種用法，其中一種可以參考淘寶賣家的商品描述，而小編用的是另一種用法，下面再講。其次檢查L298N是否與arduino共地（其實我們在用單片機控制各種傳感器遇到的莫名其妙的問題，很多情況都是忘了兩者之間共地）。
二、代碼
思路：
1、定義接線引腳
2、在setup函數裡pinMode各引腳，pinMode的意思是將arduino的引腳設置為輸入或者輸出模式
3、編寫小車前進、左轉、右轉等函數，這裡用analogWrite函數，可控制速度。轉彎：左右電機正反轉實現
4、在loop函數裡讀取紅外循跡模塊的值
5、根據從循跡模塊讀入的值判斷小車是左偏還是右偏
原始碼請看：
int leftMotor1 = 3;int leftMotor2 = 5;int rightMotor1 = 6;int rightMotor2 = 9;int motorSpeed = 100; int irPin1 = A0; int irPin2 = A1; int irPin3 = A2; int irVal1;int irVal2;int irVal3; void setup(){ pinMode(leftMotor1, OUTPUT); pinMode(leftMotor2, OUTPUT); pinMode(rightMotor1, OUTPUT); pinMode(rightMotor2, OUTPUT); pinMode(irPin1, INPUT); pinMode(irPin2, INPUT); pinMode(irPin3, INPUT);} void loop() { irVal1 = digitalRead(irPin1); irVal2 = digitalRead(irPin2); irVal3 = digitalRead(irPin3);}if(irVal1 == 1) { left();} else if(irVal2 == 1) { forward();} else if(irVal3 == 1) { right();}void forward() { analogWrite(leftMotor1, motorSpeed); analogWrite(leftMotor2, 0); analogWrite(rightMotor1, motorSpeed); analogWrite(rightMotor2, 0);}void left() { analogWrite(leftMotor1, 0); analogWrite(leftMotor2, motorSpeed); analogWrite(rightMotor1, motorSpeed); analogWrite(rightMotor2, 0);}void right() { analogWrite(leftMotor1, motorSpeed); analogWrite(leftMotor2, 0); analogWrite(rightMotor1, 0); analogWrite(rightMotor2, motorSpeed);}
其中motorSpeed是電機速度，可以根據自己的需求來定義，但analogWrite只支持0~255的值，所以motorSpeed最大為255。
在loop函數裡的if判斷代碼顯然有幾個漏洞，比如：如果小車走出了黑線，三路循跡都沒檢測到黑線（即 irVal1、irVal2和irVal3的值都為0），不進入if語句裡面，那麼小車就會一直保持著走出黑線前的狀態（如果走出黑線前小車是左轉，但因為小車反應不及，沒來得及左轉，三路循跡都走出了黑線，那麼小車就會一直保持左轉）。如果是轉彎的時候走出黑線，那麼因為原狀態反而還能順利回到黑線跑道，但是如果直線的時候走出黑線，那麼小車就會脫離黑線跑道。
單純看文字讀者可能不明所以，但如果親自測試一下就會明白小編想要表達的意思。
使用以上代碼，可以初步達到循跡小車的效果，但如果小車直線走出黑線，就要人工將小車放回黑線跑道，讀者盡可試試。如果想要實現小車走出黑線也能夠自主回到黑線跑道的功能，甚至360度轉彎，請看下一篇文章：用Arduino實現循跡小車（進階）
小車走出黑線後就沒有了「目標」「茫然無措」.
結尾
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