以下是基于 2025 年米思齐（Mixly）平台的巡线小车编程指南，结合硬件搭建、图形化编程逻辑和调试技巧，帮助您快速实现智能巡线功能。
一、硬件准备与电路连接
1. 核心硬件清单
- 主控板：Arduino UNO/Nano（推荐使用 2025 年兼容 Mixly V0.998 的版本）
- 电机驱动模块：L298N 或 TB6612（支持 PWM 调速）
- 传感器：
- 红外对管（TCRT5000）：3-5 组（推荐五路布局，覆盖中线及两侧）
- 灰度传感器：可选（用于精确路径识别，需搭配 ADC 模块）
- 电源：7.4V 锂电池（为电机独立供电）+ 5V 稳压模块（为传感器和主控板供电）
- 车体：四轮差速结构（推荐使用 2025 年主流的 3D 打印模块化车架）
2. 电路连接图
| 模块 | Arduino 引脚 | 功能说明 |
|---|---|---|
| 左电机 IN1 | D5 | 左电机正转控制 |
| 左电机 IN2 | D6 | 左电机反转控制 |
| 右电机 IN3 | D9 | 右电机正转控制 |
| 右电机 IN4 | D10 | 右电机反转控制 |
| 红外传感器 S1 | A0 | 左前侧传感器 |
| 红外传感器 S2 | A1 | 左侧传感器 |
| 红外传感器 S3 | A2 | 中线传感器 |
| 红外传感器 S4 | A3 | 右侧传感器 |
| 红外传感器 S5 | A4 | 右前侧传感器 |
注意事项：
- 电机驱动模块需独立供电，避免电流干扰主控板
- 传感器信号线需加 10KΩ 上拉电阻（Mixly V0.998 新增自动识别功能，可省略）
- 电源接线使用 22AWG 硅胶线，确保大电流传输稳定性
二、Mixly 编程逻辑实现
1. 初始化设置
- 全局变量：
int sensorValue[5]：存储五路传感器原始值int speed = 150：基础 PWM 速度（0-255）int Kp = 15，Ki = 0.5，Kd = 2：PID 参数（需根据实际调试优化）
- 引脚配置：
- 电机控制引脚（D5-D6-D9-D10）设置为数字输出
- 传感器引脚（A0-A4）设置为模拟输入
2. 核心巡线逻辑
mixly
循环:
读取五路传感器值到sensorValue数组
归一化处理传感器数据（2025年Mixly新增自动归一化模块）
计算偏差值：
偏差 = (S1*(-2) + S2*(-1) + S3*0 + S4*1 + S5*2) / (S1+S2+S3+S4+S5)
PID计算：
误差 = 偏差 - 目标值（通常为0）
积分误差 += 误差
微分误差 = 误差 - 上一次误差
控制量 = Kp*误差 + Ki*积分误差 + Kd*微分误差
电机调速：
左电机速度 = speed - 控制量
右电机速度 = speed + 控制量
边界保护：
如果所有传感器检测到黑线，紧急刹车
3. 高级功能扩展
- 蓝牙遥控：
- 2025 年 Mixly 新增 ESP8266 模块支持，可通过手机 APP 发送指令切换巡线 / 遥控模式
- OLED 显示：
- 实时显示传感器数值、PID 参数、电池电压（需外接 0.96 寸 OLED 模块）
- 路径记忆：
- 使用 EEPROM 模块存储历史路径数据，实现复杂赛道记忆功能
三、调试与优化技巧
1. 传感器校准
- 环境光补偿：mixly
校准模块:读取环境光基准值（传感器悬空时的读数）
实际值 = 传感器读数 - 基准值
- 灵敏度调节：
- 通过电位器调整传感器阈值（2025 年 Mixly 新增自动阈值校准功能）
2. PID 参数调优
- Ziegler-Nichols 方法：
- 将 Ki 和 Kd 设为 0，逐渐增大 Kp 直至系统震荡
- 记录临界增益 Kc 和震荡周期 Tc
- 计算初始参数：
- Kp = 0.6*Kc
- Ki = 1.2*Kc/Tc
- Kd = 0.075KcTc
3. 常见问题解决方案
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 小车频繁跑偏 | PID 参数不当 | 重新校准 PID 参数 |
| 传感器误判 | 环境光干扰 | 增加遮光罩或启用环境光补偿 |
| 电机抖动 | 电源电压不足 | 检查电池电量或更换电源 |
| 程序上传失败 | 串口占用或驱动问题 | 关闭其他串口程序，重新安装驱动 |
四、2025 年 Mixly 新功能应用
- Python 图形化编程：
- 支持直接拖拽 Python 代码块，实现更灵活的算法开发
- 示例代码：python
mixlysensors analogReadA0 A1 A2 A3 A4
- 硬件兼容性增强：
- 支持 Arduino Nano Every、ESP32-C3 等新型主控板
- 内置 STMicroelectronics 传感器库，直接调用 MPU6050 等 IMU 数据
- 协作开发模式：
- 支持多人在线协作编程，实时同步代码修改
- 内置版本控制系统，可追溯代码变更历史
五、进阶项目参考
- 多车协同巡线：
- 使用 LoRa 模块实现多车通信，构建分布式巡线系统
- AI 视觉巡线：
- 外接 OpenMV 摄像头，通过 Mixly 调用 TensorFlow Lite 模型识别路径
- 能源管理系统：
- 集成 MAX17043 电量监测模块，实现低电量自动返航
通过以上步骤，您可以快速搭建基于 Mixly 2025 的智能巡线小车。建议从基础功能开始逐步调试，再结合新特性扩展更多功能。如需获取最新官方教程和案例，可访问米思齐官方社区或关注官方 GitHub 仓库。
