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编辑人: 人逝花落空

calendar2025-12-05

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第8章红外遥控智能小车|机器人技术四级|备考不看书系列

刚学红外遥控小车总接线出错?电机转起来没方向?速度控制找不到头绪?第8章是四级实操核心铺垫,拆8.1-8.3全考点!看完掌握功能设计、硬件连接和实操技巧,备考超省心~

8.1 项目功能设计——智能小车的操作说明书

核心定义:给红外遥控小车规划能做的事,就像给玩具车定前进、后退等操作规则,是做项目的第一步。

考点拆解

• ★★★ 考点1:红外遥控小车核心运动功能——前进、后退、左转、右转,实操题必考按遥控指令完成对应运动

• ★★★ 考点2:速度控制实现方式——PWM脉冲宽度调制,选择题高频考小车速度控制用什么技术

• 考点3:运动功能与电机转向的关系——左右电机正反转组合实现不同方向,判断题常考左转只需左电机反转(错误)

深度解读:用开车类比最易懂!前进就是左右电机都正转;后退是左右电机都反转;左转是左电机停转/反转、右电机正转(像开车打左方向时左边慢右边快);右转则相反。速度控制就像调风扇档位,PWM技术就是通过快速开关电源的频率来调节电机动力,频率高动力强速度快,频率低则慢。

关联拓展:记牢电机正反转与运动方向的关系,下节接电机驱动模块时,就要根据这个逻辑接控制线哦,接反了方向就会错乱!

8.2 硬件增强——智能小车的动力与感知升级包

8.2.1 红外接收电路连接——小车的耳朵安装

核心定义:把红外接收模块连到Arduino,让小车能到红外遥控器的指令,就像给小车装耳朵。

考点拆解

• ★★★ 考点1:红外接收模块常见型号——VS1838B,选择题高频考下列哪款是红外接收模块

• ★★★ 考点2VS1838B引脚定义——VCC(电源)、GND(接地)、OUT(信号输出),实操接线必考,接错会烧模块

• ★★ 考点3:信号输出引脚连接位置——Arduino数字I/O口(如D2),判断题常考红外接收模块OUT接模拟口(错误)

深度解读:对比人耳理解:VS1838BVCCGND就像人耳的供电系统,必须接对5VGND才能工作;OUT引脚就像神经,把接收到的红外信号传给Arduino。接线时要注意,模块上标了引脚标识,千万别把VCCGND,一接就会烧模块!

关联拓展:记牢OUT引脚接数字口,下节处理遥控信号时,代码里就要用这个数字口读取信号,接错了代码再对也收不到指令!

8.2.2 电机驱动模块——小车的动力放大器

核心定义:连接Arduino和电机的中间人,因为Arduino输出电流小,没法直接带动电机,它能放大电流给电机动力。

考点拆解

• ★★★ 考点1:常用电机驱动模块型号——L298N,四级实操必考识别并使用L298N”

• ★★★ 考点2L298N核心作用——电流放大、控制电机正反转,选择题高频考“L298N的作用是?

• ★★ 考点3L298NArduino连接——控制引脚接数字口、电机接线柱接电机,实操接线评分点

• 考点4L298N供电要求——电机电源和逻辑电源分开,判断题常考“L298N只需接一种电源(错误)

深度解读:用接力赛类比:Arduino发令员,只能发出的指令(小电流信号);L298N接力选手,接到指令后放大动力(大电流)传给电机;电机像运动员,靠放大后的动力跑起来。注意电机电源要选7.2V电池组,比Arduino5V更有动力!

关联拓展:搞懂L298N的控制引脚,下节写速度控制代码时,就要用这些引脚输出PWM信号,控制电机转速哦!

8.2.3 电源系统升级——小车的大电池换装

核心定义:给小车换更耐用的电源,满足电机和模块的用电需求,就像给玩具车换大容量电池。

考点拆解

• ★★ 考点1:电机电源规格——7.2V镍镉/锂电池组,选择题考电机驱动电源电压选多少

• ★★ 考点2Arduino电源供应——可由L298N5V输出端供电,实操接线考点

• 考点3:电源正负极区分——红正黑负,判断题常考电源接线可不分正负极(错误)

深度解读:对比手机充电理解:以前小项目用USBArduino供电够了,但电机耗电多,就像手机玩游戏要插充电器才不会没电。L298N逻辑电源电机电源接口,逻辑电源给Arduino供电,电机电源给电机供电,分开接才不会互相影响。

关联拓展:记住电源正负极规则,所有硬件接线都通用,接反是烧元件的主要原因之一!

8.3 项目实践:红外遥控智能小车——从设计到落地的实战

8.3.1 遥控信号处理——小车的指令翻译官

核心定义Arduino读取红外接收模块的信号,翻译成前进、左转等指令,就像把外语翻译成中文。

考点拆解

• ★★★ 考点1:红外信号解码方式——使用IRremote库,选择题高频考处理红外信号用什么库

• ★★ 考点2:遥控按键与信号码的对应——每个按键有唯一信号码,实操调试考点

• 考点3:信号读取失败排查——检查接线、遥控器电池,判断题考信号读不到一定是模块坏了(错误)

深度解读:用快递分拣类比:红外遥控器按下按键就像发快递,每个包裹(按键)有唯一快递单号(信号码);红外接收模块像快递点,收到包裹后传给ArduinoArduinoIRremote查单号,知道是哪个按键的指令,再让电机执行对应动作。

关联拓展:掌握信号解码逻辑,以后做红外遥控灯、遥控风扇等项目都能用,原理完全一样!

8.3.2 多档位速度控制——小车的档位调节

核心定义:通过PWM信号给电机分不同转速,让小车有慢、中、快档位,就像电动车调档位。

考点拆解

• ★★★ 考点1PWM信号输出引脚——Arduino标有“~”的数字口(如D9D10),实操接线必考

• ★★★ 考点2PWM值范围——0-255,值越大速度越快,选择题考“PWM最大值是多少

• ★★ 考点3:档位划分——3档(50150255),实操调试评分点

深度解读:用水龙头放水类比:PWM值就像水龙头开度,0是全关(电机停),255是全开(最快),150是半开(中速)。要注意只有标“~”的口能输出PWM信号,接普通数字口没法调速度,只能开或停。

关联拓展PWM技术还能用于LED调光、舵机角度控制,是四级考级的核心技术之一!

8.3.3 紧急停止功能——小车的安全刹车

核心定义:设置一个紧急停止按键,按下后小车立刻停转,就像汽车的刹车。

考点拆解

• ★★ 考点1:紧急停止实现逻辑——按下按键时给所有电机输出0速度,实操题考点

• ★★ 考点2:优先级设定——紧急停止指令优先级最高,判断题考紧急停止可被其他指令打断(错误)

• 考点3:按键选择——可复用遥控器闲置按键,选择题考紧急停止用什么触发

深度解读:用课堂纪律类比:平时老师说读书”“写字大家照做,但老师喊安静(紧急停止),不管在做什么都要立刻停下。代码里要把紧急停止的判断写在最前面,确保任何时候按下都能生效。

关联拓展:紧急停止逻辑在所有运动类项目都适用,比如机械臂、智能小车都要加这个功能!

实操拓展:红外遥控智能小车核心硬件接线与调试(四级高频实操)

实操任务:红外遥控智能小车核心硬件接线与基础调试
该任务是四级实操必考基础,占实操总分30%,后续复杂运动项目都基于此接线!

准备清单Arduino UNO主控板1块、VS1838B红外接收模块1个、L298N电机驱动模块1个、直流电机2个、7.2V电池组1组、USB线1根、杜邦线若干、小车底盘(含车轮)1——对应8.2小节所有硬件知识点!

分步流程

1. L298N与电机连接(操作要点:将两个电机分别接到L298N“OUT1OUT2”“OUT3OUT4”接线柱,红正黑负;评分点:接线正确无松动,10分)

2. L298NArduino连接(操作要点:L298NIN1D8IN2D9IN3D10IN4D11ENAD5ENBD6;评分点:控制引脚和PWM引脚接对,15分)

3. 红外接收模块与Arduino连接(操作要点:VS1838BVCC5VGNDGNDOUTD2;评分点:引脚对应正确,10分)

4. 电源连接(操作要点:7.2V电池组接L298N“12V”电源端,L298N“5V”端接Arduino 5V端;评分点:电源正负极正确,电机与逻辑电源分开,15分)

5. 基础调试(操作要点:烧录测试代码,按遥控器按键观察电机转向;评分点:能通过遥控实现前进后退,20分)

常见问题

• 问题1:电机不转——原因:电源没接好或控制线接错;解决:检查电池组是否通电,对照接线图重接控制线

• 问题2:电机转向错乱——原因:电机正负极接反;解决:调换电机接L298N的两根线

• 问题3:接收不到遥控信号——原因:红外模块OUT引脚接错或遥控器没电;解决:确认OUTD2,更换遥控器电池

• 问题4:速度无法调节——原因:ENA/ENB接了非PWM口;解决:换到标“~”D5D6

真题印证:考点怎么考?看四级真题!

1、下列哪款是红外接收模块的常用型号?【选择题|★★★
A. L298N  B. VS1838B  C. ATmega328P  D. HC-SR04
答案:B  考点链接:8.2.1小节红外接收模块型号  解题技巧:记牢“L298N是电机驱动、VS1838B是红外接收,直接匹配选项

 

2、ArduinoPWM信号值范围是0-100,值越大速度越快【判断题|★★★
答案:×  考点链接:8.3.2小节PWM值范围  解题技巧:牢记PWM核心参数“0-255”,看到“0-100”直接判错

 

3、L298N电机驱动模块的核心作用是?【选择题|★★★
A. 接收红外信号  B. 放大电流控制电机  C. 提供稳定电源  D. 存储代码
答案:B  考点链接:8.2.2小节L298N核心作用  解题技巧:抓住电机驱动关键词,作用肯定和电机控制相关,排除ADC是电源模块的作用

 

4、要求完成红外遥控智能小车接线,实现按遥控器上键前进、下键后退、左键左转、右键右转【实操题|★★★
评分标准:1. 红外模块接线正确(10分);2. L298N与电机、Arduino接线正确(20分);3. 电源连接正确(10分);4. 能按指令完成对应运动(10分),共50
考点链接:8.2小节硬件连接+8.3小节项目实践  解题技巧:先接电源和接地,再接控制引脚,最后调试转向

 

5、下列关于紧急停止功能的说法正确的是?【选择题|★★
A. 可被其他指令打断  B. 按下后电机缓慢停止  C. 优先级最高  D. 需单独接按键模块
答案:C  考点链接:8.3.3小节紧急停止功能  解题技巧:紧急停止核心是快速、优先,排除A(可打断)、B(缓慢),D错在可复用遥控按键

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易错点汇总

易错点

错误认知

正确结论

记忆技巧

红外接收模块接线

OUT引脚可接模拟口

OUT必须接数字I/O口,如D2

信号输出走数字,模拟口不接收

L298N供电

只需接一种电源即可

电机电源(7.2V)和逻辑电源分开接

电机耗电大户,单独供电才够用

PWM口使用

所有数字口都能输出PWM

只有标“~”的数字口(如D5-D11)可输出

波浪线~是标志,没有就不能调速度

电机转向控制

左转只需左电机反转

左转是左电机停/反转、右电机正转

转弯要一边动一边停,像人走路拐弯

紧急停止优先级

可被前进等指令打断

紧急停止指令优先级最高,不可打断

刹车比开车重要,必须优先生效

这篇笔记是四级实操核心!收藏起来反复看接线和考点。你接线时遇过电机不转的问题吗?评论区说说是怎么解决的~ 刷适配真题就用喵呜刷题,备考更顺!

 

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创作类型:
原创

本文链接:第8章红外遥控智能小车|机器人技术四级|备考不看书系列

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