0基础转交互，我在UXD完成了人生第一个硬件交互探索
Arduino UNO板是硬件交互中常用的工具，利用Arduino UNO板和红外线传感器的联动，UXD的学员完成了跟着热源产生行为改变的随感小车制作。今天UXD就给大家来复盘下，零基础小白是如何完成随感小车制作的全过程。
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-Han-
UXD在读学员
申请交互设计方向
以下是我们本次随感小车制作过程中所需要的电路图，在实际操作之前，同学已经在老师的带领下完成了电路图重点知识的领会。本次随感小车主要涉及的硬件包括：1.红外线传感器/2.Arduino UNO板/3.L9110S电机驱动模块/4.DC直流电机/5.充电宝/6.面包板
以上排序为1.红外线传感器/2.Arduino UNO板/3.L9110S电机驱动模块
/4.DC直流电机/5.充电宝/6.面包板
本文我将从如下几个方面来还原随感小车制作全过程。
01 红外信号传输部分
02 电机驱动模块组装
03 红外传感器输出信号调试
04 组装测试
01
红外信号传输部分
红外线传输部分的连接电路示意图如上图所示，原理如下：
红外线传感器的VCC引脚接面包板的上的火线（红线）；
红外线传感器的GND引脚接面包板的上的地线（蓝线）；
1.红外线工作原理
红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于零度），都能辐射红外线。我们利用这个原理去控制小车行为。
红外线传感器实拍@UXD
2.测试红外线
在制作小车之前，需要测试红外线的感应功能。在一定区域内，输出指示灯亮起说明在一定范围内，可以感应到发热物体。距离范围的灵敏程度可以通过红外线传感器中的分压器（potentiometer）控制。
红外线的测试视频@UXD
3.面包板的功能介绍
在搭建电路时，面包板是最基础的零件之一。面包板上有很多小插孔，专为电子电路的无焊接实验设计制造。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
02
电机驱动模块组装
我们需要对L9110S电机驱动模块、DC直流电机与Arduino UNO板接线进行线路的连接，如图所示：
在L9110S电机驱动模块的输入端，
L9110S电机驱动模块的VCC端口连接面包板的火线（红线）；
L9110S电机驱动模块的GND端口连接面包板的地线（蓝线）；
这两个端口的连接负责给电机模块进行供电。
L9110S电机驱动模块的A-IA端口连接Aruino UNO板数字电路的2号引脚pin；
L9110S电机驱动模块的A-IB端口连接Aruino UNO板数字电路的3号引脚pin；
L9110S电机驱动模块的B-IA端口连接Aruino UNO板数字电路的4号引脚pin；
L9110S电机驱动模块的B-IB端口连接Aruino UNO板数字电路的5号引脚pin；
这里的四个接口负责电的流通。
面包板上火线端需要接到Arduino Uno的5v引脚；
面包板上地线端需要接到Arduino Uno的GND引脚；
在L9110S电机驱动模块的输出端，上方的马达由A-IA与A-IB接口控制，下方的马达由B-IA与B-IB接口控制。
03
红外传感器输出信号调试
红外线传感器的感应结果将输出到Arduino的串口监视器上：
在Arduino软件程序中，通过红外线传感器的输入数据0或1来控制小车左右轮的转与不转。
下面展示感应小车转动方式的关键程序语句：
if ((BLOOD_left == 0) && (BLOOD_right == 0) && (S<10.00)) {
Serial.println("Beast is forwarding!");
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, LOW);
digitalWrite(4, HIGH);
digitalWrite(5, LOW);
}
if (BLOOD_left == 1 && BLOOD_right == 1) {
Serial.println("Beast is backwarding!");
digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3, LOW);
digitalWrite(4, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
}
if (BLOOD_left == 0 && BLOOD_right == 1) {
Serial.println("Beast is turning left!");
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, LOW);
digitalWrite(4, LOW);
digitalWrite(5, LOW);
}
if (BLOOD_left == 1 && BLOOD_right == 0) {
Serial.println("Beast is turning right!");
digitalWrite(2, LOW);
digitalWrite(3, LOW);
digitalWrite(4, HIGH);
digitalWrite(5, LOW);
}
下图展示的就是红外线成功感应后小车左右轮的转动情况：
04
组装测试阶段
完成上述连接后，就可以来到组装测试环节。
小车组装前一片狼藉状态实拍，不过马上就可以看到满地飞奔的小车了。
最后我们来看一下小车组装完成后的运动效果，效果还是挺不错的，后期可以根据不同的需要对小车的外观进行优化，最终就可以得到满意的成品啦。
- 导师说 -
Shizhe Sun
爱丁堡大学Design Informatics
UXD交互课程金牌导师🏅️
Arduino UNO的应用场景非常丰富，这也得益于arduino有非常丰富的配套原件。我们可以通过简单的处理，即可用arduino实现人与机器的交互互联。UXD大量的基础硬件小课程，可以帮助零基础的同学快速掌握硬件交互必要的原理和知识。
完成此类原型机的制作后，同学们可以根据自己的需要对小车进行迭代和优化，最终做出想要的交互产品。比如帮助用户进行货物搬运的跟随装货小车、智能搬运机等。