Arduino 向日葵：制作电子向日葵追踪阳光

零部件与材料

• Arduino UNO × 1
• RobotGeek 光敏传感器 × 1
• 旋转电位器 × 1
• Seeed Base Shield V2 × 1

软件平台

• Arduino IDE

项目缘起

Maker 总对新奇事物敏感。一日刷到向日葵随太阳转动的视频，顿生灵感：为何不自制电子装置模仿这一生物机制？

随后几天着手制作太阳追踪器。选用 Crowtail 系列模块（兼容 Arduino），从仓库拣选元件组装。用手机手电筒测试，完美跟随光源移动。

发视频到社交媒体后获大量点赞转发，不少人索要教程。遂重制项目并编写详细教程分享。

步骤 1：准备材料

• 硬纸板 × 2
• KT 板（泡沫芯板） × 1
• 木棒 × 1
• 3Pin Crowtail 连接线 × 6
• Crowtail 线性电位器 × 2
• Crowtail 光敏传感器 × 4
• Crowtail 云台（双舵机） × 1
• Crowduino (ATMega328 V1.1) × 1
• Crowtail Base Shield for Arduino × 1

步骤 2：制作花头

将两块硬纸板剪成图示形状，拼成十字架。木棒粘在十字中心，作为“花头”指向光源，兼具美观与稳定。

步骤 3：安装 4 个光敏传感器

在 KT 板上戳 4 个孔装传感器，中间挖一孔穿木棒。给传感器编号 1-4 以区分位置。

步骤 4：连接传感器线缆

热熔胶固定木棒于 KT 板，插上传感器连接线。

步骤 5：将木棒固定到云台

传感器座朝向保持与图一致：传感器 1、2 在下方。云台内置 9G 舵机，水平/垂直各 180° 旋转。最后将装饰用太阳能板粘在 KT 板上（仅装饰，不供电）。

步骤 6：上传代码

取出 Crowduino 和 Base Shield 叠装。连接线缆前先上传代码：Micro USB 连接电脑，打开 Arduino IDE。

步骤 7：连接 4 个传感器到扩展板

按编号一一对应：

• 线缆 1 → A0
• 线缆 2 → A1
• 线缆 4 → A2
• 线缆 3 → A3

步骤 8：连接电位器到扩展板

两个电位器分别接 A4、A5。两者无区别，但 A4 控制反应延时，A5 控制舵机转动速度。

步骤 9：连接云台到扩展板

下舵机（水平）接 D9，上舵机（垂直）接 D10。

步骤 10：供电方式

Crowduino 为主控，可用 USB 移动电源或 DC 适配器供电，决定是否便携。

步骤 11：实测演示

合上盒子，它迫不及待想追光。别急，先在暗室用手机手电筒测试——看这可爱的家伙！

看似复杂实则简单，快动手做吧！还能继续优化让它更酷炫！

代码

#include <Servo.h>
Servo horizontal; int servoh = 90;
Servo vertical;   int servov = 90;
// LDR 引脚定义
int ldrrd = 0; // 右下
int ldrld = 1; // 左下
int ldrlt = 2; // 左上
int ldrrt = 3; // 右上

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  horizontal.attach(9);
  vertical.attach(10);
}

void loop() {
  int lt = analogRead(ldrlt);
  int rt = analogRead(ldrrt);
  int ld = analogRead(ldrld);
  int rd = analogRead(ldrrd);
  int dtime = analogRead(4) / 20;   // A4 电位器：反应延时
  int tol = analogRead(5) / 4;      // A5 电位器：容差/灵敏度

  int avt = (lt + rt) / 2; // 上半区平均
  int avd = (ld + rd) / 2; // 下半区平均
  int avl = (lt + ld) / 2; // 左半区平均
  int avr = (rt + rd) / 2; // 右半区平均

  int dvert = avt - avd; // 垂直差值
  int dhoriz = avl - avr; // 水平差值

  // 垂直方向调整
  if (-1 * tol > dvert || dvert > tol) {
    if (avt > avd) {
      servov = ++servov;
      if (servov > 180) servov = 180;
    } else if (avt < avd) {
      servov = --servov;
      if (servov < 0) servov = 0;
    }
    vertical.write(servov);
  }

  // 水平方向调整
  if (-1 * tol > dhoriz || dhoriz > tol) {
    if (avl > avr) {
      servoh = --servoh;
      if (servoh < 0) servoh = 0;
    } else if (avl < avr) {
      servoh = ++servoh;
      if (servoh > 180) servoh = 180;
    }
    horizontal.write(servoh);
  }
  delay(dtime);
}

3D 打印/外壳文件

项目附件含外壳参考图片。

原理图

原理图见项目附件。