Rover-One: RC ачааны машин/машинд тархи өгөх: 11 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэхүү зааварчилгаа нь миний зохион бүтээсэн Rover-One нэртэй ПХБ дээр байна. Rover-One бол миний тоглосон RC машин/ачааны машин авч, хүрээлэн буй орчноо мэдрэх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан тархинд өгөх шийдэл юм. Rover-One бол EasyEDA-д бүтээгдсэн 100 мм х 100 мм хэмжээтэй ПХБ бөгөөд JLCPCB дээр мэргэжлийн ПХБ хэвлэхээр илгээсэн.

Rover-One:

Энэхүү гарын авлагад өөрийн сонгосон хэсгүүд болон эх файлуудыг харуулах болно.

Гарал үүсэл:

Би үргэлж НАСА болон Ангараг гаригийг тойрон аялагчдыг татдаг байсан. Бага байхдаа би өөрөө ровер бүтээхийг мөрөөддөг байсан боловч миний ур чадвар зөвхөн эвдэрсэн RC машинаас мотор авахад л хязгаарлагддаг байв. Одоо би өөрийн хүүхдүүдтэй том хүн болохоор програмчлал, электроникийн талаар зааж сургахын тулд тэдэнтэй хамтран ажиллахад таатай байна. Би хүүхдүүдтэйгээ хэдэн байлдааны боть бүтээсэн бөгөөд үүнд RC машины их биеийг DollarTree хөөсөн хавтангаар хийсэн хавтангаар сольж, зэвсэг болгон модны ирмэгийг хурцалж өгсөн. Үүнийг програмчлалын дараагийн түвшинд хүргэхийн тулд RC машин авах, хамгийн бага өөрчлөлт хийх замаар түүнд тархи өгөх зорилго тавьсан. Олон цагийн турш талхны тавцан дээр ширтэж, прото самбар дээр гагнуурын шалбааг хийсний дараа Rover-One самбар гарч ирэв. DollarTree хөөсөнцөр хавтан ба электроникийг холих нь миний бүх төрлийн бүтээл хийх арга болсон тул би FoamTronix хэмээх нэрийг гаргаж ирсэн.

Rover-One самбарын зорилго:

Энэхүү самбарын гол зорилго нь RC машин жолоодохын тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон Arduino нано хоёрын хоорондох холболтын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаар суралцах явдал юм. Энэ самбар нь мотор жолоодохын тулд өөр өөр мэдрэгч, ээлжийн бүртгэл болон бусад IC дээр олон жилийн турш сурч мэдсэн процессуудаас авсан болно.

Схем:

easyeda.com/weshays/rover-one

Хангамж

• 2x 1uF конденсатор
• 1x 470uF конденсатор
• 16х 220 Ом эсэргүүцэл
• 1х 100К Ом эсэргүүцэл
• 2x 4.7K Ом эсэргүүцэл
• 2х DS182B20 (температур мэдрэгч)
• 1x LDR (гэрлээс хамааралтай эсэргүүцэл)
• 2x 74HC595 (ээлжийн бүртгэл IC)
• 1x L9110H (Мотор драйвер IC)
• 4x HC-SR04 (Хэт авианы зайн мэдрэгч)
• 19х 2.54 2P шураг терминал
• 4х 2.54 3P шураг терминал
• 1 удаа Arduino Nano
• 1x 9 грамм servo (Машин/ачааны машиныг эргүүлэхэд ашигладаг)
• 1х DC мотор (RC машин/ачааны машин дээр)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 самбар

Нэмэлт хангамж:

• Эрэгтэй толгойн зүү
• Эмэгтэй толгойн зүү

Алхам 1: Arduino Nano

Arduino Nano бол самбарын тархи юм. Энэ нь янз бүрийн мэдрэгч (Ping, Температур, Гэрэл), мотор, серво, ээлжийн регистр, цуваа холболтын гаралтыг удирдахад ашиглагдана. Arduino нь 5V гадаад тэжээлийн холбогчоос тэжээгддэг.

Хэсгийн хэсгүүд:

1 удаа Arduino Nano

Алхам 2: Бүртгэлийг өөрчлөх

Илүү их гарц гаргахын тулд ээлжийн бүртгэлийг ашигладаг. Цуваа оролттой зэрэгцээ гарах хоёр ээлжийн бүртгэл байдаг. Бүх 16 гаралтыг хянахын тулд Arduino Nano -ийн зөвхөн 3 тээглүүрийг ашигладаг.

Конденсаторыг чипс шаардлагатай байж болзошгүй аливаа хүчдэлд ашигладаг.

Шураг терминалуудыг янз бүрийн төрлийн утсыг хялбархан холбоход ашигладаг.

LED -ийн жишээ бол:

• 2 цагаан LED (гэрлийн хувьд)
• 2 улаан LED (таслах гэрлийн хувьд)
• 4 шар LED (анивчихад - хоёр нь урд, хоёр нь ар талд)
• Дүгнэлт хийсэн 8 LED, эсвэл цагдаагийн гэрлийн 4 улаан, 4 цэнхэр LED.

Хэсгийн хэсгүүд:

• 2x 1uF конденсатор
• 16х 220 Ом эсэргүүцэл
• 2x 74HC595 (ээлжийн бүртгэл IC)
• 16x 2.54 2P шураг терминал

Алхам 3: LDR (Гэрэл илрүүлэх эсэргүүцэл)

Гэрлийг илрүүлэх резистор болох LDR нь гэрлийг хэмжих хүчдэл хуваагч болгон резистортой хамт ашигладаг.

Самбарыг хэрхэн ашиглахаас хамааран LDR -ийг самбар дээр шууд хавсаргаж болно, эсвэл бусад толгойн зүү холбож болно.

Хэсгийн хэсгүүд:

• 1x LDR (гэрлээс хамааралтай эсэргүүцэл)
• 1х 100К Ом эсэргүүцэл

Алхам 4: Температур мэдрэгч

Хоёр температур мэдрэгч байдаг. Нэг нь самбар дээр шууд бэхлэх зориулалттай, нөгөө нь температурыг өөр газар хэмжих шураг терминалаар холбох зориулалттай.

Температурыг хэмжих бусад газрууд нь:

• Мотор дээр
• Батерей дээр
• RC бие дээр
• RC биеийн гадна талд

Хэсгийн хэсгүүд:

• 2х DS182B20 (температур мэдрэгч)
• 2x 4.7K Ом эсэргүүцэл
• 1х 2.54 3P шураг терминал

Алхам 5: Ping мэдрэгч

4 HC-SR04 ping мэдрэгч байдаг. Энэхүү самбар нь цуурай ба гох зүүг NewPing номын санг ашиглан хооронд нь холбоход зориулагдсан болно. Зүүг HC-SR04 дээр гагнах эсвэл утастай холбох, эсвэл цуурай ба гох зүүгээс утсыг ижил терминал тээглүүр рүү залгах боломжтой.

Зайг хэмжих санаанууд бол Ring машины урд талын 3 пинг мэдрэгчийг өөр өөр өнцгөөр, нэгийг нь арын хэсэгт байрлуулах явдал юм.

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Хэсгийн хэсгүүд:

• 4x HC-SR04 (хэт авианы зайн мэдрэгч)
• 4х 2.54 3P шураг терминал

Алхам 6: Мотор холболт

DC моторт драйвер L911H IC чип нь RC машиныг урагш, урагш чиглүүлэхэд ашигладаг. Энэхүү чип нь үндсэндээ DC мотор дээрх нэмэх/хасах утсыг сольж өгдөг. Энэхүү чип нь 0 ° C -аас 80 ° C хүртэл температурт ажилладаг бол 2.5 в -оос 12 в хүртэл тэжээлийн өргөн хүчдэлтэй байдаг тул температур мэдрэгч түүний хажууд байрладаг (температур мэдрэгч нь -55 хэмээс 125 хэм хүртэл). Чип нь мөн бэхэлгээний диодтой тул тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийг холбоход шаардлагагүй болно.

Нэг терминал холболт нь моторт, нөгөө нь батерейны гадаад тэжээлийн эх үүсвэрт зориулагдсан болно. Хөдөлгүүр ба гүйдлийн хүч Arduino дээр хэт их байх тул өөр тэжээлийн эх үүсвэр хэрэгтэй болно.

Хэсгийн хэсгүүд:

• 1x L9110H (Мотор драйвер IC)
• 2х 2.54 2P шураг терминал

Алхам 7: Servo холболт

Серво нь RC машины эргэлтийг хянахад ашиглагддаг. Ихэнх тоглоомын RC машинууд эргэхэд ашигладаг өөр мотортой ирдэг. Эргэлтийн моторыг servo болгон өөрчлөх нь миний RC машины хүрээ рүү хийсэн цорын ганц өөрчлөлт юм.

Конденсаторыг servo -д шаардлагатай байж болох аливаа хүчдэлд ашигладаг.

Хэсгийн хэсгүүд:

• 1x 9 грамм servo (Машин/ачааны машиныг эргүүлэхэд ашигладаг)
• 1x 470uF конденсатор
• Сервог холбох эрэгтэй толгойн зүү

Алхам 8: GPS модуль

Adafruit GPS модуль нь машины байрлалыг харах, хаашаа явж байгааг хянах боломжтой. Энэ модуль нь танд GPS байрлалыг өгөхөөс гадна дараахь зүйлийг авах болно.

• 3м дотор байрлалын нарийвчлал
• 0.1 м/сек доторх хурдны нарийвчлал (Хамгийн дээд хурд: 515m/s)
• "Идэвхжүүлэх" зүүг асаах/унтраах
• Өгөгдлийг 16 цагийн турш хадгалах флаш
• Цаг авахын тулд RTC (Real Time Clock)

Adafruit GPS номын сан:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Хэсгийн хэсгүүд:

1x Adafruit GPS Breakout V3 самбар

Алхам 9: Цуваа холбоо

Цуваа холболт нь Arduino бусад гадаад эх сурвалжтай харилцах зориулалттай.

Хэсгийн хэсгүүд:

1х 2.54 2P шураг терминал

Алхам 10: Самбарыг тохируулах жишээ

Би олон самбар захиалсан бөгөөд тэдгээрийн нэгийг нь туршихаар тохируулсан.

Алхам 11: Жишээ

Миний тохиргооны зургуудыг хавсаргав. Би цоо шинэ RC машин авч, гэдэс дотрыг нь хөөж, DollarTree хөөсөнцөрөөс их бие бүтээж, тархи өгсөн.