RC sekamas robotas naudojant „Arduino“- žingsnis po žingsnio: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Ei, vaikinai, aš grįžau su dar viena šaunia roboto važiuokle iš „BangGood“. Tikimės, kad perėjote mūsų ankstesnius projektus - „Spinel Crux V1“- valdomas gestais robotas, „Spinel Crux L2“- „Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms“ir „Badland Brawler“, kuriuos paskelbėme praėjusį mėnesį. Atrodo šauniai su šviečiančiomis lemputėmis, tiesa?

Šį kartą turiu nelygaus reljefo robotą su 4 ratų pavara ir specialią pakabą, kad jis galėtų keliauti nelygiu reljefu. Pasižiūrėk. Kodėl gi ne pasistatyti sau? Čia sužinosime, kaip sukurti bekelį belaidį daugiafunkcį keturių ratų pavaros „Arduino“vikšrinį robotą, kad būtų galima sklandžiai važiuoti nelygiu reljefu.

Mes suteiksime jums dizainą, kodą, schemas ir nuorodas, kad įsigytumėte savo robotų rinkinį, važiuoklę ir šiame projekte naudojamus jutiklių modulius.

Internetinis PCB gamintojas - JLCPCB

JLCPCB yra viena geriausių internetinių PCB gamybos įmonių, iš kurių galite be vargo užsisakyti PCB internetu. Įmonė dirba 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. Naudodami savo aukštųjų technologijų mašinas ir automatizuotą darbo srautą, jie per kelias valandas gali pagaminti didžiulį kiekį aukštos klasės PCB.

JLCPCB gali sukurti įvairaus sudėtingumo PCB. Jie kuria paprastas ir pigias PCB su vieno sluoksnio plokšte mėgėjams ir entuziastams, taip pat sudėtingą daugiasluoksnę plokštę, skirtą aukšto lygio pramoninėms reikmėms. JLC dirba su dideliais gaminių gamintojais ir gali būti jūsų naudojamų įrenginių, pvz., Nešiojamųjų kompiuterių ar mobiliųjų telefonų, PCB, pagaminti šioje gamykloje.

HC12

HC 12 yra tikrai pigus didelio nuotolio belaidis modulis, kuris gali būti naudojamas belaidžiam nuosekliam ryšiui dideliu atstumu iki 1,7 km. Modulis yra tikrai kompaktiškas, lengvas ir pritaikytas prie lentos, todėl tai yra geriausias belaidis valdiklis mūsų projektui.

Vairasvirtė

Tai yra plačiausiai naudojamas robotų valdiklis, pateikiamas kartu su įvairiais robotų „pasidaryk pats“robotų rinkiniais/robotų rankų rinkiniais, kurie yra sukurti dirbti su „arduino“. Dizainas yra gana paprastas ir labai paprastas naudoti. Jis naudoja du potenciometrus, kad apskaičiuotų judesį x ašyje ir y ašyje, ir jungiklį mygtuko paspaudimui pajusti. Tai galima lengvai prijungti prie „arduino“analoginių kaiščių ir tiesiogiai nuskaityti analogines vertes.

Žemiau rasite kreiptuko bandymo kodą. Nesivaržykite atsisiųsti/redaguoti pagal savo poreikius. Atsisiųskite Prieš įkeldami pagrindinį kodą, naudodami šį kodą įsitikinkite, kad vairasvirtė veikia.

Atsisiųskite kodą iš aukščiau pateiktos nuorodos.

Šiame pavyzdyje mes tiesiog renkame duomenų analogines išvestis iš vairasvirtės, naudodami arduino analoginius kaiščius (A0, A1, A2). Šios vertės saugomos kintamuosiuose ir vėliau spausdinamos serijiniame monitoriuje

„Arduino Pro Mini“

Ši maža maža plokštė buvo sukurta programoms ir projektams, kuriuose erdvė yra aukščiausia, o įrenginiai - nuolatiniai. Mažas, tiekiamas 3,3 V ir 5 V versijomis, maitinamas ATmega328. Dėl mažo dydžio šiame projekte mes naudosime šią plokštę, norėdami valdyti „Arduino“pagrįstą variklio tvarkyklę.

1 žingsnis: grandinės ir PCB išdėstymo projektavimas

Paaiškinta „Arduino Motor Shield Board“

„Pro Mini Motor Shield“PCB valdiklių savybės 2 varikliai nepriklausomai vienu metu Nepriklausomas greičio valdymas naudojant „PWMCompact Design“5 V, 12 V ir „Gnd“antraštes papildomiems komponentams. Padidinkite galią naudodami „Piggybacking“Palaikykite belaidį HC12 modulį Dabar pažvelkime į mūsų variklio tvarkyklės plokštės grandinę. Atrodo šiek tiek netvarkinga?

Nesijaudink, aš tau paaiškinsiu. Reguliatorius Įvesties galia prijungta prie 7805 reguliatoriaus. 7805 yra 5 V reguliatorius, kuris 7-32 V įėjimo įtampą pavers pastoviu 5 V nuolatinės srovės šaltiniu. 5 V maitinimas yra prijungtas prie „Arduino“įtampos įvesties ir L293D IC loginių operacijų.

12V ir 5V gnybtuose yra indikatoriniai šviesos diodai, kurie palengvina trikčių šalinimą. Taigi, prie šios grandinės galite prijungti įėjimo įtampą nuo 7 iki 32 V. Savo robotui aš teikiu pirmenybę 11,1 V „Lipo“baterijai. Sukurkite savo „Arduino Motor Shield“PCB Dabar leiskite man papasakoti, kaip suprojektavau grandinę ir padariau šią PCB iš JLCPCB.

Prototipo kūrimas

Pirmiausia sujunkite visus duonos lentos komponentus, kad galėčiau lengvai pašalinti triktis, jei kažkas negerai. Kai viskas veikė tinkamai, išbandžiau jį su robotu ir kurį laiką su juo žaidžiau. Tą kartą įsitikinau, kad grandinė veikia tinkamai ir nešildo.

2 žingsnis - Schemos Norėdami piešti grandines ir kurti PCB, turime internetinius „EasyEDA“PCB projektavimo įrankius, kurie suteikia visas būtinas galimybes internetiniam PCB projektavimui ir PCB spausdinimui iš šimtų komponentų ir kelių sluoksnių su tūkstančiais takelių.

Aš nupiešiau „EasyEDA“grandinę, kurioje buvo visi duonos lentos komponentai - IC, „Arduino Nano“ir „HC12“modulis, prijungti prie skaitmeninio „Arduino“kaiščio.

Taip pat pridėjau keletą antraščių, kurios yra prijungtos prie šių mygtukų analoginių ir skaitmeninių kaiščių. Ryšiai Taip pat yra 5V, 12V, Gnd, belaidis modulis, skaitmeninės ir analoginės kaiščių antraštės, jei norite ateityje pridėti jutiklių ir nuskaityti rodmenis.

Visas kaiščių atvaizdavimas aprašytas tolesniuose skyriuose.

Variklio vairuotojas 1

Įgalinti 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Įgalinti 2 - 8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Estafetė

1 - 12 estafetė

2 - 13 estafetė

Taip pat pridėjau 7805 reguliatorių, kuris man padėjo įvesties įtampą nuo 7 voltų iki 35 voltų, kad galėčiau naudoti 7 voltų maitinimo šaltinį, 9 voltų bateriją ar net 12 voltų ličio polimerų bateriją be bet kokie klausimai. 3 žingsnis - PCB išdėstymo kūrimas Toliau sukurkite PCB. PCB išdėstymas iš tikrųjų yra svarbi PCB dizaino dalis, mes naudojame PCB maketus, kad sudarytume PCB iš schemų.

Aš sukūriau PCB, kur galėčiau lituoti visus komponentus. Norėdami tai padaryti, pirmiausia išsaugokite schemas ir iš viršutinio įrankių sąrašo spustelėkite mygtuką Konvertuoti ir pasirinkite „Konvertuoti į PCB“.

Tai atvers langą. Čia galite sudėti komponentus ribos viduje ir išdėstyti juos taip, kaip norite. Lengviausias viso maršruto maršrutas yra „automatinio maršruto“procesas. Norėdami tai padaryti, spustelėkite įrankį „Maršrutas“ir pasirinkite „Automatinis maršrutizatorius“.

Bus atidarytas automatinio maršrutizatoriaus konfigūracijos puslapis, kuriame galėsite pateikti išsamią informaciją, pvz., Atstumą, takelio plotį, sluoksnio informaciją ir tt Kai tai padarysite, spustelėkite „Vykdyti“. Čia yra nuoroda į „EasyEDA“schemas ir „L293D Arduino Motor Shield Board“„Gerber“failus. Nedvejodami atsisiųskite arba redaguokite schemas/PCB išdėstymą. Štai vaikinai, jūsų išdėstymas dabar yra baigtas. Tai dviejų sluoksnių PCB, o tai reiškia, kad maršrutas yra abiejose PCB pusėse. Dabar galite atsisiųsti „Gerber“failą ir naudoti jį savo PCB gamybai iš JLCPCB.

2 žingsnis: Gaukite kokybišką PCB iš JLCPCB

JLCPCB yra PCB gamybos įmonė, turinti visą gamybos ciklą. Tai reiškia, kad jie prasideda nuo „A“ir baigiasi „Z“PCB gamybos procese. Nuo žaliavų iki gatavų gaminių viskas daroma tiesiai po stogu.

Eikite į JLCPCBs svetainę ir sukurkite nemokamą paskyrą. Sėkmingai sukūrę paskyrą, spustelėkite „Citata dabar“ir įkelkite savo „Gerber“failą.

Gerber faile yra informacijos apie jūsų PCB, pvz., PCB išdėstymo informacija, sluoksnio informacija, tarpų informacija, keli takeliai.

Po PCB peržiūra pamatysite tiek daug parinkčių, tokių kaip PCB kiekis, tekstūra, storis, spalva ir tt Pasirinkite viską, kas jums reikalinga. Kai viskas bus padaryta, spustelėkite „Išsaugoti krepšelyje“.

Kitame puslapyje galite pasirinkti pristatymo ir mokėjimo parinktį ir saugiai išsiregistruoti. Mokėti galite naudodami „Paypal“arba kredito/debeto kortelę. Štai vaikinai. Padaryta.

PCB bus pagaminta ir išsiųsta per kelias dienas ir per nurodytą laikotarpį bus pristatyta prie jūsų slenksčio.

3 žingsnis: išbandykite važiavimą

Kai gausite PCB, viskas, ką jums reikia padaryti, yra lituoti antraštės kaiščius ir visus kitus komponentus. Kai tai bus padaryta, prijunkite maitinimo adapterį ir pamatysite, kad LED1 šviečia.

Tai reiškia, kad jis veikia.

Kodas

Čia pasidalinsiu HC12 nuotolinio valdiklio ir RC roboto kodu. Tiesiog įkelkite šį kodą į savo nuotolinio valdymo pultą ir „pasidaryk pats“RC robotą.

Tai „DIY RC Off Road Robot“kodas.

Nuotolinis valdiklis

Ankstesniame įraše aš parodžiau, kaip galite nustatyti didelio nuotolio nuotolinio valdymo pultą savo RC robotui. Šiam projektui galite naudoti tą patį nuotolinio valdymo pultą su tuo pačiu kodu.

„Piggybacking L293D“(premijos patarimas)

„L293D piggyback“konfigūracija yra lengvas būdas padvigubinti (arba mano atveju trigubai) srovę, taip pat „L293D“variklio tvarkyklės IC galią, kad būtų galima valdyti didelį sukimo momentą/ didelės srovės variklį/ didelio atsparumo apkrovą. (Ši strategija turėtų veikti bet kokiems L293D lustams). „L293D Piggyback“yra greitas ir paprastas būdas padvigubinti variklio srovę.

Taigi visa mintis yra tiesiog lituoti kitą L293D mikroschemą virš dabartinės. Prisegti prie smeigtuko. Dėl to abu lustai yra lygiagrečiai, todėl įtampa išliks tokia pati kaip ir anksčiau, tačiau srovė didėja. Šie lustai yra vertinami esant maždaug 600 mA pastoviai arba iki 1,2 A trumpam laikui. Sujungę du iš jų kartu, jie trumpą laiką užtikrins 1,2A nuolatinę srovę ir 2,4 A.