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    • 前言
    • 事前作業
    • 開始組裝
    • 結語

    這是一個針對自走車主題,所撰寫的系列教學文章。主要是給支持我們 iCShop X CIRCUS Pi 的廣大朋友撰寫的基礎教學文,近期發現很多朋友或學生想開始學習 Arduino,下載了官方的 Arduino IDE 後,試著照查詢到的教學網站或是觀看 YouTube學習,但使用起來好像沒有想像中的簡單,所以入坑的有點吃力。 這個系列我們將針對「自走車」這一個非常輕鬆有趣的主題,透過大家都可以取得的免費資源來體驗撰寫程式的有趣之處。 不管您想製作循線的自走車,還是避障的自走車,或是認為只有小孩才做選擇,我全都要的!只要跟著文章一步步操作,理解過程與程式邏輯,您也可以客製化自己的自走車功能。

    首先您需要組成自走車的相關配件與零件,配置相當常見也平價,大致上需要的東西如下: 1. 主控板:Arduino UNO(不管是正版、相容版、加強版、霹靂無敵酷炫版……都可以,只有壞掉的不行XD) 2. 擴充板:Arduino Sensor ShieldV5.0 (為了方便連接感測器或是馬達與電源使用) 3. 馬達驅動:L9110或L9110S(有沒有加這個 S 都無所謂) 4. 自走車車架(馬達、輪子、螺絲螺帽、銅柱、壓克力車板……等) 5. 傳資料用的USB Type B to Type A傳輸線、電池與杜邦連接線……之類的。 如果您不想要這麼麻煩一個一個搜尋,可以直接依照您的需求,到 iCShop 選擇我們配置好的套件包,分為「循線自走車」與「循線避障自走車」,本篇教學也會使用這些套件包...

    1. 首先準備相關工具

    a. 電烙鐵與銲錫– 焊接馬達連接線與加強厚度使用。 b. 剝線鉗 – 主要用來剝線與裁線,高手可直接用斜口鉗或打火機配指甲。 c. 一字起子 – 不宜過大,有些地方需要一字才能使用,無法被單獨的十字起子取代。

    2. 焊接馬達與加強線端

    a. 準備如下圖所示材料,應該都會在自走車底盤套件內。 b. 使用電烙鐵與焊錫將連接線焊在馬達上。 c. 用剝線鉗將兩個馬達的連接線端剝出更多的銅線,電池盒的連接線端也是。 d. 將銅線對折並用電烙鐵塗上焊錫,這一步主要是增厚線端,讓之後鎖在模組接點時較不易鬆脫。

    3. 剝除車板保護紙與安裝輔助輪

    a. 準備車板與安裝馬達用的 T 字板,在自走車底盤套件內。 b. 將保護紙撕下,並準備自走車底盤套件內附最多的「M3螺絲 x4」與「M3螺帽 x4」。 c. 請觀察下圖車板孔洞位置安裝輔助輪,車板上的「孔洞並不是對稱的」,請仔細觀察是否與下圖相同再使用一字螺絲起子進行安裝,螺絲是由車板穿入再到輔助輪,並用螺帽在另一端固定。

    經過上述教學內容,我們就完成了自走車最基本的安裝,接下來的單元將會從控制馬達開始,讓大家了解如何使用程式控制輪子正反轉。最後以此為基礎再加上循線感測器與超音波感測器來擴充功能,完成最常見的循線與避障功能。

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  6. 根據循跡感測器的數值就能編輯循跡自走車的程式: 在黑線上 ( 數值 0 ):MoonCar 往前直走。 右輪超線 ( 數值 1 ):MoonCar 左轉回到線上。 左輪超線 ( 數值 2 ):MoonCar 右轉回到線上。 離開黑線 ( 數值 3 ):MoonCar 後退回到線上。 這種做法適用於「轉彎弧度小」的循跡軌道,只要轉彎弧度不要太大,MoonCar 都能順利沿著黑線移動。 循跡自走車 ( 直角校正版 ) 如果使用「簡單版」的循跡程式,當遇到「直角」或「銳角」軌道時,就會發生自走車亂走的狀況,因此必須要在離開黑線時 ( 數值 3 ),加入進一步的判斷: 使用「有次數」的迴圈, 讓 MoonCar 「原地往右」自轉,每次迴圈暫停 100 毫秒 。

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