树莓派4B让智能小车拥有了"大脑"——它不仅能控制电机，还能运行Linux系统、处理图像、连接WiFi。本文教你打造一台真正的AI智能小车。

一、所需材料

　　主控：树莓派4B（建议4GB内存版本）× 1

　　驱动：L298N电机驱动模块 × 1 + 直流减速电机 × 2

　　底盘：亚克力小车底盘套装 × 1 + 万向轮 × 1

　　电源：12V 3S航模锂电池 + 降压模块（输出5V 3A给树莓派）

　　摄像头：USB免驱摄像头或树莓派专用CSI摄像头 × 1

　　其他：16GB以上TF卡、读卡器、杜邦线、铜柱螺丝套装

二、系统安装

　　1. 使用树莓派官方镜像工具（Raspberry Pi Imager）将Raspbian系统写入TF卡。

　　2. 写完后在boot分区新建名为ssh的空文件（启用SSH），再新建wpa_supplicant.conf文件配WiFi。

　　3. 将TF卡插入树莓派，通电启动，在路由器后台找到树莓派IP地址，用SSH连接。

　　4. 执行 sudo raspi-config 开启摄像头、I2C、SPI接口。

　　5. 更新系统：sudo apt update && sudo apt upgrade -y

三、硬件接线

　　树莓派的GPIO引脚电压为3.3V，而L298N逻辑输入需要5V，所以需要用逻辑电平转换模块或直接使用L298N的板载稳压。

　　接线方案：

　　L298N IN1 → GPIO17（物理引脚11）

　　L298N IN2 → GPIO18（物理引脚12）

　　L298N IN3 → GPIO22（物理引脚15）

　　L298N IN4 → GPIO23（物理引脚16）

　　L298N ENA → GPIO24（物理引脚18，PWM调速）

　　L298N ENB → GPIO25（物理引脚22，PWM调速）

　　L298N GND → 树莓派GND（共地）

　　注意：L298N需要12V供电给电机，但树莓派需要用独立的5V电源（降压模块从12V取电），不要直接用L298N的5V输出给树莓派供电，电流不够。

四、Python控制程序

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 引脚定义
IN1, IN2, IN3, IN4 = 17, 18, 22, 23
ENA, ENB = 24, 25

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
for pin in [IN1,IN2,IN3,IN4,ENA,ENB]:
    GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
    GPIO.output(pin, GPIO.LOW)

# 初始化PWM（频率1000Hz）
pwm_a = GPIO.PWM(ENA, 1000)
pwm_b = GPIO.PWM(ENB, 1000)
pwm_a.start(80)
pwm_b.start(80)

def forward():
    GPIO.output(IN1, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN2, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN3, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN4, GPIO.LOW)

def backward():
    GPIO.output(IN1, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN2, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN3, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN4, GPIO.HIGH)

def turn_left():
    GPIO.output(IN1, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN2, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN3, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN4, GPIO.LOW)

def turn_right():
    GPIO.output(IN1, GPIO.HIGH)
    GPIO.output(IN2, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN3, GPIO.LOW)
    GPIO.output(IN4, GPIO.HIGH)

def stop():
    for pin in [IN1,IN2,IN3,IN4]:
        GPIO.output(pin, GPIO.LOW)

try:
    forward()
    time.sleep(3)
    turn_left()
    time.sleep(1)
    forward()
    time.sleep(3)
    stop()
finally:
    GPIO.cleanup()

　　保存为 car.py，用 sudo python3 car.py 运行。

五、OpenCV视觉追踪（进阶）

　　安装OpenCV：sudo apt install python3-opencv

　　编写颜色追踪脚本，识别人脸或红色目标，根据目标位置控制小车转向。树莓派4B的CPU可以流畅运行简单的OpenCV视觉任务。

六、常见问题

　　Q：树莓派供电不足怎么办？

　　A：务必使用独立的5V 3A降压模块给树莓派供电。电机启动瞬间电流很大，会和树莓派抢电。

　　Q：GPIO控制电机没反应？

　　A：L298N的逻辑地（GND）必须和树莓派的GND连在一起。2. 检查引脚编号模式（BCM vs BOARD）。