Arduino Bluetooth робот машин: 18 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Анхны Arduino робот машинаа бүтээгээрэй!

1-р Arduino Bluetooth робот машин бүтээх хамгийн бүрэн бөгөөд дэлгэрэнгүй алхам алхмаар харааны заавар. Зугаацаарай!

Алхам 1: Төслийн тойм

Робот машины явах эд анги нь дугуй/дугуй жолооддог моторыг бэхэлсэн доод хүрээтэй. Моторууд нь Arduino UNO самбарт холбогдсон (piggyback маягийн) хөдөлгүүртэй хөдөлгүүрийн бамбайтай холбогддог. Bluetooth хүлээн авагч модуль нь Arduino самбар дээр холбогдсон байна. Arduino нь Андройд аппликейшнаас Bluetooth дохио хүлээн авах, моторыг асаах/унтраах зориулалттай бөгөөд ингэснээр дугуйг эргүүлж, машинаа хөдөлгөдөг.

Алхам 2: Аргачлал: авах, бэлтгэх, угсрах

• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг авах: Төслийг дуусгахын тулд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг урьдчилан цуглуул.
• Модулиудыг бэлтгэх: Холбогчдыг хоорондоо холбогдсон бүх модульд холбоно уу.
• Төсөл угсрах: Гөлгөр, хялбар холболтыг хангахын тулд угсралтын дарааллыг тогтооно.

Алхам 3: бүрэлдэхүүн хэсгүүд

• Arduino Uno R3 Board: Төсөл нь Freenove UNO R3-ийг ашигладаг боловч Arduino-тэй нийцтэй аливаа самбар үүнийг хийх болно. Arduino нь төслийн кодыг агуулдаг бөгөөд Bluetooth модулийн Bluetooth дохиог уншиж (оруулдаг), моторын бамбай руу дохио бичдэг.
• L293D мотор хөтлөгч бамбай: Төсөл нь Arduino UNO -д зориулан Gikfun Motor Drive Shield өргөтгөлийн самбар L293D -ийг ашигладаг. Хөдөлгүүрийн бамбай нь Arduino самбараас дохиог уншдаг (оролт) ба дугуйг эргүүлдэг servo -ийг жолооддог.
• HC-05 Bluetooth утасгүй утас: Төсөл нь DSD-Tech HC-05 Bluetooth цуваа нэвтрүүлэх модулийг ашигладаг. Bluetooth модуль нь Android програмаас Bluetooth дохиог хүлээн авч (оруулдаг) бөгөөд Arduino самбар руу дохио илгээдэг.
• Робот машины иж бүрдэл: Энэхүү иж бүрдэл нь явах эд анги, мотор, дугуй/дугуй, утас, эрэг, самар гэх мэтийг агуулдаг. Үндсэн хэрэгсэлд явах эд анги (магадгүй 2), 4 мотор, 4 дугуй, самар, боолт, эрэг, 2 утас багтсан болно. мотор бүрт.
• Батерей: Хоёр батерей: Arduino хавтангийн 9V ба Мотор бамбайны 4 АА нэгж. 9В -ийн батерей нь Arduino -ийг жолоодож, 4 АА батерейны нэгж нь хөдөлгүүрийн бамбайг жолооддог.
• Android програм: робот машинд Bluetooth дохио илгээх Android Bluetooth RC Controller програм. Энэхүү програм нь робот машины хөдөлгөөнийг хянадаг (урагш, хойшоо, зүүн тийш, баруун тийш эргэх).

Алхам 4: Бэлтгэл ажил: Тойм

Робот машиныг ихэвчлэн (eBay, Amazon, Banggood гэх мэт) үндсэн иж бүрдэл (явах эд анги, мотор, дугуй, самар, боолт, утас гэхдээ самбаргүй) эсвэл иж бүрдэл (Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Батерей, угсрах заавар болон бусад мэдрэгч). Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд байгаа тохиолдолд угсралт ижил байна.

Алхам 5: Мотор утас

Мотор бүрийг газардуулга ба хүчдэл гэсэн 2 утастай холбох шаардлагатай. Тогтвортой байдлыг хангахын тулд эерэг хүчдэлийн утсыг (улаан) дээд хөдөлгүүрийн холбогчтой, сөрөг газардуулгын утсыг (хар, цэнхэр эсвэл бусад өнгөөр) доод хөдөлгүүрийн холбогчтой холбоно.

Үүнийг угсрахаас өмнө, мотор бүрийг тус тусад нь хий. Хэрэв угсралтын дараа доод утсан холболтыг гагнах нь жаахан төвөгтэй байж магадгүй (гэхдээ хийх боломжтой!). Түүнчлэн утсыг босоо байдлаар (хажуу тийш биш дээш харуулан) гагнахыг зөвлөж байна, ингэснээр илүү урт утсыг өгч, нөгөө үзүүрийг Мотор бамбай руу холбоход хялбар болгоно.

Алхам 6: Bluetooth утас

HC-05 Bluetooth модульд 4 утас хэрэгтэй:

RX & TX: Эмэгтэй (HC-05 талаас) Эр хүртэл (Motor Shield TX & RX толгойн зүү).

VCC & GND: Эмэгтэй (HC -05 талаас) Эмэгтэй (Motor Shield Servos + & - pins) хүртэл.

Алхам 7: Мотор бамбай утас

Мотор бамбай нь Arduino самбар (piggyback) дээр суух тул түүний GPIO (голууд) нь доорх Arduino самбартай тохирч байх болно. Бид Arduino хавтангийн зүүг шууд гагнах боломжгүй, эсвэл хүсэхгүй байна.

Тиймээс, бид 2 зүү бүхий толгойг GPIO 0 & 1 дээр Motor Shield дээр гагнах хэрэгтэй (ингэснээр доор нь Arduino RX & TX тээглүүртэй холбоно). Эдгээр нь дараа нь HC-05 Bluetooth TX & RX зүүтэй холбогдох болно (урвуу дарааллаар: Bluetooth RX-ээс Arduino TX, Bluetooth TX-ээс Arduino RX хүртэл).

Алхам 8: Arduino логик код

Arduino нь оролтын дохиог (Bluetooth) уншиж, дугуйг хөдөлгөх моторт гаралтын команд бичих шаардлагатай. Кодыг доорх хайрцгаас Mac/PC дээрх Arduino IDE руу хуулж, дараа нь Arduino самбар дээр байршуулж болно.

Кодод AFMotor номын сан хэрэгтэй (AF = Ada Fruit). Энэ бол стандарт номын сан бөгөөд үүнийг Arduino IDE -ээс шууд суулгаж болно (гадны холбоос шаардлагагүй). Sketch> Номын санг оруулах> Номын санг удирдах, дараа нь Adafruit Motor Shield -аас хайх. Энэ төслийн 1.0.1 хувилбарыг (2.0 биш) суулгана уу. Дараа нь доорх кодыг шинэ IDE төслийн файл руу хуулж/оруулаад баталгаажуулаад дараа нь байршуулна уу. Байршуулалт амжилттай болсны дараа Arduino самбарыг салга (энэ нь кодыг санах ойд хадгалах тул). Arduino одоо бие даасан төхөөрөмж хэлбэрээр бэлэн боллоо.

Алхам 9: Android Arduino Bluetooth RC машины програм

Андройд утсан дээр Google Play Store руу ороод Arduino Bluetooth RC Car аппликейшнийг татаж аваарай, дараа нь Arduino/Motor Shield-д холбогдсоны дараа HC-05 Bluetooth модулийг ашиглах болно. Энэхүү програм нь машины хөдөлгөөнийг хянах боломжийг танд олгоно.

Алхам 10: Батерей

Танд 2 ширхэг батерей хэрэгтэй болно:

9 вольтын батерей нь батерейтай бөгөөд Arduino хавтанг тэжээнэ.

Мотор бамбайг ажиллуулахын тулд 4xAA зай эзэмшигч (эсвэл таны робот машины хэрэгсэлд хэрэгтэй зүйл). Мотор бамбайны зүү дотор найдвартай бэхлэгдсэн байхын тулд утсыг хавчих шаардлагатай байж магадгүй юм.

Алхам 11: Ассемблей: Тойм

Төслийг амжилттай дуусгахын тулд жигд явцыг хангахын тулд угсралтын дараалал чухал юм. Тиймээс, 1. Явах эд ангиас эхэл (хөдөлгүүр, дугуй)

2. Мотор бамбайг Arduino самбартай холбоно уу.

3. Моторыг хөдөлгүүрийн бамбайтай холбоно уу

4. HC-05 Bluetooth модулийг мотор бамбайтай холбоно уу

Алхам 12: Робот машины иж бүрдэл

Энэ хэрэгсэл нь угсрах заавартай байх магадлалтай боловч ерөнхийдөө дараахь алхмуудыг дагаж мөрддөг.

1. Машины урд болон арын хэсгийг шийдээрэй (зурган дээр урд тал нь үзэгчийн үүднээс урагшаа харж байгаа мэт харагдаж байна).

2. Моторуудыг зүүн урд, зүүн ар, баруун урд, баруун ар гэж тэмдэглээрэй. Энэ нь мотор бамбайны зүүн ба баруун талын холболтыг хөнгөвчлөх зорилготой юм.

3. Мотор бүрийг ээлжлэн угсарч, зураг дээрх шиг байрлалыг тэмдэглэ (урд талын хөдөлгүүр нь арагшаа, арын хөдөлгүүр нь урагш харсан). Мотор бүрийн хувьд:

3.1 Моторыг явах эд анги дээр байрлуулна

3.2 Хажуу талд нь хаалт хийж бэхлэнэ

3.3 Шураг болон самар нэмж, моторыг бэхлэхийн тулд бэхлээрэй

3.4 Хурд кодлогч нэмэх (хар/саарал тойрог)

3.5 Дугуйг гадагш чиглэсэн мотор тал руу холбоно

Алхам 13: Arduino & Motor Shield

Motor Shield нь Arduino самбарыг буцааж авах болно. Мотор бамбайг Arduino -ийн орой дээр байрлуулж, тээглүүрийг зөв байрлуулна: Arduino 0 RX ба 1 TX зүү дээр Motor Shield 0 RX ба 1 TX зүү.

2 самбарыг найдвартай холбож, холбох хүртэл доошоо зөөлөн дарна уу. Үүнийг хийсний дараа Motor Shield LEFT нь Arduino 9V батерейны оролтын дээд талд байх болно.

Явах эд ангийн голд жижиг хоосон хайрцгийг засаад Arduino/Motor Shield комбо -г дээд талд (мотороос арай дээш) байрлуулна.

Bluetooth RX/TX нь машины урд талд, мөн Arduino 9V батерейны оролт машины зүүн талд байгаа эсэхийг шалгаарай. Motor Shield M1 & M2 тээглүүр одоо машины зүүн талд, M3 & M4 тээглүүр нь машины баруун талд байна.

Алхам 14: Мотор бамбайгийн утас

Motor Shield нь 4 мотор холбогчтой: зүүн талд M1, M2, баруун талд M3, M4. Мотор нь шар өнгөтэй, +ба улаан утастай (зураг харна уу). М бүрийн 1 -р зүү нь гадагшаа харсан зүү юм (жишээ нь M1/M4 1 -р зүү урд, M2/M3 1 -р зүү арагшаа харсан).

M1 нь зүүн урд талын моторыг холбодог: 1 -р зүү -ve, 2 -р зүү +ve

М2 нь зүүн арын моторыг холбодог: 1 -р зүү -ve, 2 -р зүү +ve

M3 нь баруун талын моторыг холбодог: 1 -р зүү -ve, 2 -р зүү +ve

M4 нь баруун урд талын моторыг холбодог: 1 -р зүү -ve, 2 -р зүү +ve

Дугуйнууд хамтдаа зөв чиглэлд эргэлдэхийг баталгаажуулахын тулд зөв Mx холболт хийх нь чухал юм. Жишээлбэл, машин урагшлах үед бүх дугуй нь цагийн зүүний эсрэг эргэх ёстой бөгөөд урвуу хөдөлгөөн нь урвуу байна.

Алхам 15: HC-05 Bluetooth утас

HC -05 Bluetooth модульд 4 утастай байх шаардлагатай: RX & TX нь Arduino/Motor Shield TX & RX, GND & VCC, Motor Shield Servos - & + pin -тэй холбогддог. Мотор бамбайны зүүн урд талд тус бүр нь 3 голтой 2 кластер байдаг; Энэ бол холбох шаардлагатай 2 -р кластер (USB порт руу ойрхон), хамгийн зүүн талын зүү нь -ve, хамгийн баруун талд нь +ve).

Bluetooth RX (хар) -> Motor Shield 2 -Pin Header 1 (TX)

Bluetooth TX (улаан) -> Motor Shield 2 -Pin Header 0 (RX)

Bluetooth GND (хүрэн) -> - Servos (хамгийн зүүн талын зүү)

Bluetooth VCC (улаан) -> + Servos (хамгийн баруун талын зүү)

Алхам 16: Батерейны утас

9V батерейг машины урд талд байрлуулах (Blu Tack, хоёр талт соронзон хальс эсвэл цавуу ашиглан). Батерейны холбогчийг Arduino 9V зайны оролтын залгуурт холбоно уу (машины зүүн талд). Motor Shield -ийн ногоон гэрэл Bluetooth модулийг асаах болно (ихэвчлэн улаан) гэрэл анивчдаг (хослуулахад бэлэн байгааг илтгэнэ).

4 АА батерейны багцыг машины ар талд бэхлээрэй. Сав баглаа боодлын сөрөг (хар) ба эерэг (улаан) утсыг Motor Shield -ийн батерейны зүү рүү холбоно уу (машины ар тал руу харсан 2 цэнхэр тээглүүр). GND гэж тэмдэглэгдсэн баруун зүү нь хар утастай, нөгөө зүүн зүү нь улаан утастай холбогддог.

Алхам 17: Туршилт ба жолоодлого

Машин одоо бэлэн боллоо! Гэхдээ үүнийг үнэхээр хөдөлгөхийн тулд бид Bluetooth модулийг Андройд апп -тай хослуулах хэрэгтэй. Bluetooth модулийн гэрэл асаж/унтарч байгаа эсэхийг шалгаарай.

1. Андройд утасныхаа Тохиргоо> Bluetooth рүү очоод машины Bluetooth модулийг хайна уу. Манай төслийн хувьд модуль нь DSD TECH HC-05, нууц үг/зүү нь ихэвчлэн 1234 (хэрэв үгүй бол 0000) байдаг. Андройд утсыг HC-05-тай хослуулна уу.

2. Bluetooth RC Car програмыг ажиллуулаад Тохиргоо (cog icon цэс) рүү очоод Options цэснээс 'Car to Connect' -г сонгоно уу. Хэрэв бүх зүйл сайн байвал холболт хийгдэх болно (Bluetooth анивчих нь зогсох болно), програмын дэлгэцийн зүүн дээд талд байрлах том улаан тойрог ногоон болж хувирна.

3. Машины явах эд ангиудыг ширээнийхээ нимгэн урт хайрцагны дээр тавь, ингэснээр хайрцаг нь явах эд ангийн дунд байх бөгөөд дугуй нь чөлөөтэй эргэлдэж болно. Програмын дэлгэц дээрх Урагш, Арагш, Баруун, Зүүн товчлуур бүрийг дарснаар холболтыг шалгана уу. Дүрс бичлэгийг үзэхийн тулд видеог үзээрэй.

4. Хэрэв дугуйнууд бүгд зөв эргэлдэж байвал (жишээлбэл, цагийн зүүний эсрэг урагш) машинаа тэгш гадаргуу дээр (гантиг, винил, мод, хивс биш) тавиад машинаа тойруулаарай. Зугаацаарай!

Алхам 18: Энэ нь хэрхэн ажилладаг

Bluetooth RC Controller програм нь дараах тушаалуудыг (тэмдэгт хэлбэрээр) автомашины bluetooth модуль HC-05 руу илгээдэг.

"F" урагшлах

Арагшаа явахын тулд 'B'

Зүүн тийш эргэхийн тулд 'L'

Баруун тийш эргэхийн тулд 'R'

Машинаа зогсоохын тулд 'S'

Arduino код дээр нэмж болох бусад тушаалуудыг програмын Тохиргооноос үзнэ үү.

Arduino самбарын логик нь RX/TX холболтыг ашиглан Bluetooth HC-05 оролтыг (давталтын () функц дээр тасралтгүй) уншиж, хөдөлгүүрийг/дугуйг хөдөлгөж тушаалыг гүйцэтгэх зааварчилгааг өгдөг. Жишээлбэл, Arduino зүүн тийш эргэхийн тулд M1 ба M2 моторыг урагш, M3 ба M4 моторыг арагш нь хөдөлгөдөг.