Unlike the car that follows the line, that needs a line painted in the ground, this is one completely autonomous, since it can see the distance that things are and deviate from them.

Step 1: Materials

1 x Ultrasonic sensor HC-SR04

1 x Servomotor

3 x Buttons (emergency buttons)

1 x L298N

1 x Chassis

4 x or 2 x Motors (in my case I used 4 that came in the chassis)

1 x Arduino (in my case Mega 2560. OBS: in other Arduino versions operation and connections may vary)

Step 2: Electronics

As the Ultrasound has a 15 degree viewing angle, the servomotor is used to expand this field. Emergency sensors, as the name says, are there in case of an emergency, when one of them is activated, the car goes back and then checks to which direction it should go.

The servomotor was connected to pin 8 of the Arduino

Emergency sensors | Arduino
1 = 22

2 = 24

3 = 26

Ultrasonic sensor | Arduino

echo = 13

trig = 12

L298N | Arduino

in1 = 6

in2 = 5

ena = 7

in3 = 4

in4 = 3

enb = 2

Step 3: Programming

//Comandos por Serial Monitor
int incomingByte = 0;
//Sensores de emergência
int buttonPin1 = 22;
int buttonPin2 = 24;
int buttonPin3 = 26;
//Servo
const int servo = 8;
//Ultrassom
const int echoPin = 13;
const int trigPin = 12;
//Motores
//Motor A – direita
int in1 = 6;
int in2 = 5;
int ena = 7;
//Motor B – esquerda
int in3 = 4;
int in4 = 3;
int enb = 2;
long duration = 0;
long distanciaFrente = 0;
long distanciaEsquerda = 0;
long distanciaDireita = 0;
void setup ()
{
//Comandos por Serial Monitor
Serial.begin(9600);
//Sensores de emergência
pinMode(buttonPin1,INPUT);
//Servo
pinMode(servo, OUTPUT);
//Ultrassom
Serial.begin(9600);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(trigPin, OUTPUT);
//Motores
pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
pinMode(ena, OUTPUT);
pinMode(in3, OUTPUT);
pinMode(in4, OUTPUT);
pinMode(enb, OUTPUT);
}
//Motores
// ***** MOTOR *****
//função de nível 1 para movimentação do motor da direita
void nv1_motor_direita(int p_velocidade)
{
int v_in1;
int v_in2;
int t_ena;
int v_velocidade = abs(p_velocidade);
if (p_velocidade>0) { v_in1 = HIGH; v_in2 = LOW; } else { v_in1 = LOW; v_in2 = HIGH; }
if (v_velocidade == 255 || v_velocidade == 0) { t_ena = 1; } else {t_ena = 0 ; }
//aciona motor
digitalWrite(in1, v_in1);
digitalWrite(in2, v_in2);
if (t_ena == 1) { digitalWrite(ena, v_velocidade); } else { analogWrite(ena, v_velocidade); }
}
//função de nível 1 para movimentação do motor da esquerda
void nv1_motor_esquerda(int p_velocidade)
{
int v_in3;
int v_in4;
int t_enb;
int v_velocidade = abs(p_velocidade);
if (p_velocidade>0) { v_in3 = LOW; v_in4 = HIGH; } else { v_in3 = HIGH; v_in4 = LOW; }
if (v_velocidade == 255 || v_velocidade == 0) { t_enb = 1; } else {t_enb = 0 ; }
//aciona motor
digitalWrite(in3, v_in3);
digitalWrite(in4, v_in4);
if (t_enb == 1) { digitalWrite(enb, v_velocidade); } else { analogWrite(enb, v_velocidade); }
}
//***** FIM ACIONAMENTO MOTOR *****
void loop ()
{
incomingByte = 0;
//*****ACIONAMENTO SERVO E ULTRASSOM*****
//*****Esquerda*****
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(2000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(2000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(2000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distanciaEsquerda = duration /29 /2 ;
Serial.print(“Esquerda: “);
Serial.println(distanciaEsquerda);
//*****Frente*****
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = 0;
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distanciaFrente = duration /29 /2 ;
Serial.print(“Frente: “);
Serial.println(distanciaFrente);
//*****Direita*****
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1000);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distanciaDireita = duration /29 /2 ;
Serial.print(“Direita: “);
Serial.println(distanciaDireita);
//*****Frente*****
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
delay(50);
digitalWrite(servo, HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(servo, LOW);
//*****FIM DO ACIONAMENTO SERVO E ULTRASSOM*****
//*****ACIONAMENTO MOTOR *****
if ((distanciaFrente<=5) && (distanciaFrente!=0) || (distanciaEsquerda<=5) && (distanciaEsquerda!=0) || (distanciaDireita<=5) && (distanciaDireita!=0)) {
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
Serial.println(“## Re”);
}
if ((distanciaFrente>20) && (distanciaFrente!=0) && (distanciaEsquerda>20) && (distanciaEsquerda!=0) && (distanciaDireita>20) && (distanciaDireita!=0)){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.println(“## Frente”);
}
if ((distanciaFrente<=20) && (distanciaFrente>5)) {
if (distanciaDireita=distanciaEsquerda){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.print(“## FrenteDireita”);
}
}
if ((distanciaDireita<=20) && (distanciaDireita>5)) {
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(-255);
Serial.println(“## Esquerda”);
}
if ((distanciaEsquerda<=20) && (distanciaEsquerda>5)) {
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.println(“## Direita”);
}
//***** FIM ACIONAMENTO MOTOR *****
//***** SENSORES DE EMERGÊNCIA *****
if (digitalRead(buttonPin1)==LOW) {
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
if (distanciaDireita=distanciaEsquerda){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.print(“## FrenteDireita”);
}
}
if (digitalRead(buttonPin2)==LOW) {
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
if (distanciaDireita=distanciaEsquerda){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.print(“## FrenteDireita”);
}
}
if (digitalRead(buttonPin3)==LOW) {
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
if (distanciaDireita=distanciaEsquerda){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
Serial.print(“## FrenteDireita”);
}
}
//***** FIM SENSORES DE EMERGÊNCIA *****
//***** COMANDOS POR SERIAL MONITOR *****
if (Serial.available() > 0) {
incomingByte = Serial.read();
Serial.print(“I received: “);
Serial.println(incomingByte, DEC);
}
//r
if (incomingByte == 114){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(1000);
}
//f
if (incomingByte == 102){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(255);
delay(1000);
}
//d
if (incomingByte == 100){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
delay(1000);
}
//e
if (incomingByte == 101){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(1000);
}
//s
if (incomingByte == 115){
nv1_motor_direita(0);
nv1_motor_esquerda(0);
delay(1000);
}
//R
if (incomingByte == 82){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
}
//F
if (incomingByte == 70){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(255);
delay(3000);
}
//D
if (incomingByte == 68){
nv1_motor_direita(-255);
nv1_motor_esquerda(255);
delay(3000);
}
//E
if (incomingByte == 69){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
}
//S
if (incomingByte == 83){
nv1_motor_direita(255);
nv1_motor_esquerda(-255);
delay(3000);
}
}