Tham gia
ArduinoVN
Đăng nhập Tham gia

Danh sách linh kiện

CSV
Linh kiện SL Đơn giá Thành tiền Đã có Mua
Tổng chi phí còn lại:

Các bước thực hiện

6 bước

Bước 1: Cảm biến line TCRT5000

TCRT5000 là module quang học hồng ngoại: 1 LED IR phát + 1 phototransistor nhận. Đặt cách mặt đất 0.5–1.5cm:

  • Trên nền trắng: IR dội mạnh → output LOW (active low).
  • Trên vạch đen: IR bị hấp thụ → output HIGH.

Cũng có thể dùng LDR + LED đỏ nhưng kém ổn định hơn. Module TCRT5000 ~15k VN, có biến trở chỉnh ngưỡng.

Bước 2: Linh kiện

  • Khung xe 2 bánh + 2 motor + bánh xoay.
  • Arduino Uno.
  • L298N motor driver.
  • 2× TCRT5000 (đặt cách nhau 2–3cm, ôm vạch line).
  • Pin 8.4V (2× 18650).

2 cảm biến đủ cho line đơn giản. Cho line phức tạp (góc nhọn, ngã 3): dùng 5–8 cảm biến (module array).

Bước 3: Đấu nối

  • L298N: IN1/IN2 → D8/D9 (motor trái), IN3/IN4 → D10/D11 (motor phải). ENA → D5, ENB → D6.
  • TCRT5000 trái: DO → D2, VCC → 5V, GND → GND.
  • TCRT5000 phải: DO → D3, VCC → 5V, GND → GND.
  • Pin 8.4V → 12V L298N. GND chung.

Đặt 2 cảm biến cách trục bánh trước 5–10cm, cách mặt đất 0.8cm, cách nhau 2cm (đủ để vạch line 1.5cm đi giữa).

Bước 4: Code logic basic — bang-bang

Logic đơn giản nhất:

  • Cả 2 cảm biến THẤY trắng → vạch ở giữa → đi thẳng.
  • Bên trái thấy ĐEN → vạch nghiêng trái → quay TRÁI.
  • Bên phải thấy ĐEN → vạch nghiêng phải → quay PHẢI.
  • Cả 2 ĐEN → vạch giao nhau / cuối → dừng.
line_basic.ino — C++ / Arduino 
const int L_SENSOR = 2;
const int R_SENSOR = 3;
const int IN1=8, IN2=9, IN3=10, IN4=11, ENA=5, ENB=6;
const int SPEED = 130;

void setMotor(int l, int r) {
  // l, r: -255..255
  digitalWrite(IN1, l >= 0 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(IN2, l >= 0 ? LOW : HIGH);
  digitalWrite(IN3, r >= 0 ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(IN4, r >= 0 ? LOW : HIGH);
  analogWrite(ENA, abs(l));
  analogWrite(ENB, abs(r));
}

void setup() {
  pinMode(L_SENSOR, INPUT);
  pinMode(R_SENSOR, INPUT);
  for (int p : {IN1, IN2, IN3, IN4, ENA, ENB}) pinMode(p, OUTPUT);
}

void loop() {
  int l = digitalRead(L_SENSOR);   // HIGH = thấy đen
  int r = digitalRead(R_SENSOR);

  if (l == LOW && r == LOW) {
    // Cả 2 trên trắng — đi thẳng
    setMotor(SPEED, SPEED);
  } else if (l == HIGH && r == LOW) {
    // Trái thấy đen → quay trái nhẹ
    setMotor(0, SPEED);
  } else if (l == LOW && r == HIGH) {
    // Phải thấy đen → quay phải
    setMotor(SPEED, 0);
  } else {
    // Cả 2 đen — dừng (cuối line hoặc ngã)
    setMotor(0, 0);
  }
  delay(10);
}

Bước 5: Nâng cấp PID với analog sensor

Bang-bang giật giật. Để mượt hơn, dùng cảm biến output analog (đọc với analogRead):

line_pid.ino — C++ / Arduino 
// Đọc analog từ TCRT (output AO thay vì DO)
const int L_SENSOR_A = A0;
const int R_SENSOR_A = A1;
float Kp = 0.4, Ki = 0.001, Kd = 5.0;
float error_prev = 0, integral = 0;

void loop() {
  int l = analogRead(L_SENSOR_A);
  int r = analogRead(R_SENSOR_A);

  // Error: dương = lệch trái, âm = lệch phải
  int error = l - r;

  integral += error;
  integral = constrain(integral, -1000, 1000);
  float derivative = error - error_prev;
  float pid = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;
  error_prev = error;

  int leftSpeed = constrain(SPEED + pid, -255, 255);
  int rightSpeed = constrain(SPEED - pid, -255, 255);
  setMotor(leftSpeed, rightSpeed);
  delay(5);
}

Bước 6: Tune PID và đường đua

Tune PID:

  1. Đặt Kp lớn dần (0.1, 0.2, 0.4, 0.8) — xe bắt đầu wobble.
  2. Giảm Kp lại 30%.
  3. Tăng Kd để giảm wobble (~Kp × 10).
  4. Ki nhỏ (0.001–0.01) chỉ khi xe lệch lâu dài.

Đường đua: in vạch đen 1.5–2cm rộng trên giấy A0 trắng, dán xuống sàn. Đường cong bán kính > 20cm. Đường thẳng + góc 90° cho thử thách cao hơn.

Cuộc thi line follower: nhiều CLB robot ở VN tổ chức. Robot tốt chạy 1 vòng 5m trong 3–4 giây.

Dự án liên quan

Xe robot điều khiển bằng giọng nói qua app Android

Trung Bình

Xe robot 4 bánh stream camera realtime — drive-by-WiFi

Nâng Cao

Trồng nấm tự động: kiểm soát ẩm và nhiệt độ với Arduino

Cơ Bản

Thảo luận (0)

Đăng nhập để tham gia thảo luận.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!