组装你的第一个机器人

项目简介

本教程将指导你从零开始组装一台四轮驱动的智能小车机器人。完成后，你将拥有一台可以前进、后退、转弯的机器人底盘，为后续的循迹、避障等高级功能奠定基础。

完成后你将拥有：

一台完整组装的四轮驱动小车
理解直流电机和电机驱动模块的工作原理
能够用代码控制机器人的运动

套件清单

请确认以下零件齐全：

零件名称	数量	说明
亚克力底盘（上层/下层）	各1块	机器人骨架
TT 减速电机	4个	驱动轮子
65mm 橡胶车轮	4个
L298N 电机驱动模块	1个	控制电机方向和速度
Arduino Uno 主板	1块	大脑
18650 电池盒	1个	电源
M3 螺丝螺母套装	若干	固定零件
铜柱 M3×30mm	4根	连接上下层底盘
跳线	若干

组装底盘

步骤1：安装电机

将 4 个 TT 电机分别安装到底盘下层的四个角
使用 M3 螺丝从底盘背面固定电机（每个电机 2 颗螺丝）
注意：左侧两个电机朝向相同，右侧两个电机朝向相同，但左右两侧方向相反

步骤2：安装车轮

将 4 个橡胶车轮压入电机轴，确保车轮安装牢固，用手转动车轮应该感觉阻力均匀。

步骤3：安装铜柱

在底盘下层的四个角安装 M3×30mm 铜柱，这些铜柱将支撑上层底盘。

安装电机驱动

L298N 是一款经典的双路 H 桥电机驱动芯片，可以同时控制两路电机的方向和速度。

将 L298N 模块固定在底盘上层，注意散热片朝向外侧以便散热。

L298N 引脚说明：

ENA/ENB： 使能引脚，控制电机速度（PWM）
IN1/IN2： 控制电机A的转向
IN3/IN4： 控制电机B的转向
OUT1-4： 连接电机
12V： 电源输入（7.4V-12V）
5V： 可为 Arduino 供电

电路连接

L298N 引脚	Arduino 引脚
ENA	数字引脚 5（PWM）
IN1	数字引脚 6
IN2	数字引脚 7
IN3	数字引脚 8
IN4	数字引脚 9
ENB	数字引脚 10（PWM）
GND	GND

电机连接：

左前 + 左后电机 → OUT1、OUT2
右前 + 右后电机 → OUT3、OUT4

编写控制代码

cpp

// 四轮小车基础控制 // 小米创客 kidsbits 出品
// 电机引脚定义 const int ENA = 5;   // 左电机使能（PWM速度控制） const int IN1 = 6;   // 左电机方向1 const int IN2 = 7;   // 左电机方向2 const int IN3 = 8;   // 右电机方向1 const int IN4 = 9;   // 右电机方向2 const int ENB = 10;  // 右电机使能（PWM速度控制）
void setup() {   pinMode(ENA, OUTPUT);   pinMode(IN1, OUTPUT);   pinMode(IN2, OUTPUT);   pinMode(IN3, OUTPUT);   pinMode(IN4, OUTPUT);   pinMode(ENB, OUTPUT); }
// 前进 void moveForward(int speed) {   analogWrite(ENA, speed);   analogWrite(ENB, speed);   digitalWrite(IN1, HIGH);   digitalWrite(IN2, LOW);   digitalWrite(IN3, HIGH);   digitalWrite(IN4, LOW); }
// 后退 void moveBackward(int speed) {   analogWrite(ENA, speed);   analogWrite(ENB, speed);   digitalWrite(IN1, LOW);   digitalWrite(IN2, HIGH);   digitalWrite(IN3, LOW);   digitalWrite(IN4, HIGH); }
// 左转 void turnLeft(int speed) {   analogWrite(ENA, speed);   analogWrite(ENB, speed);   digitalWrite(IN1, LOW);   digitalWrite(IN2, HIGH);   digitalWrite(IN3, HIGH);   digitalWrite(IN4, LOW); }
// 右转 void turnRight(int speed) {   analogWrite(ENA, speed);   analogWrite(ENB, speed);   digitalWrite(IN1, HIGH);   digitalWrite(IN2, LOW);   digitalWrite(IN3, LOW);   digitalWrite(IN4, HIGH); }
// 停止 void stopMotors() {   digitalWrite(IN1, LOW);   digitalWrite(IN2, LOW);   digitalWrite(IN3, LOW);   digitalWrite(IN4, LOW); }void loop() {   // 测试运动序列   moveForward(150);   // 以 150/255 的速度前进   delay(2000);        // 前进 2 秒      stopMotors();   delay(500);      turnLeft(150);      // 左转   delay(800);      stopMotors();   delay(500);      moveForward(200);   // 加速前进   delay(2000);      stopMotors();   delay(2000);        // 停止 2 秒后重复 }

测试与调试

上传代码后，将电池装入电池盒并接通电源，观察小车的运动：

如果某个轮子转向相反： 将该电机的两根连接线对调
如果速度不均匀： 调整 analogWrite() 的参数值（0-255）
如果小车跑偏： 微调左右电机的速度值使其一致

进阶挑战

挑战1：遥控小车 通过蓝牙模块（HC-05）和手机 App 遥控小车运动。

挑战2：循迹小车 安装红外循迹传感器，让小车自动沿黑线行驶。

挑战3：避障小车 安装超声波传感器，让小车自动检测并绕开障碍物。