Arduino ашиглан RC хяналттай робот - Алхам алхамаар: 3 алхам

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

Хөөе залуусаа, би BangGood -аас өөр нэг гайхалтай робот явах эд анги авч ирлээ. Та өмнөх төслүүд болох Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot Arms, The Badland Brawler -ийг өнгөрсөн сард хэрэгжүүлсэн гэж найдаж байна. Дэнлүү асаж буй гэрэл нь дажгүй харагдаж байна, тийм үү?

Энэ удаад надад 4 дугуйгаар хөтөлдөг барзгар газар робот, бартаат газар дээгүүр аялах зориулалттай суспенз бий. Үүнийг шалгаж үзээрэй. Өөртөө зориулж нэгийг барьж яагаад болохгүй гэж? Эндээс бид бартаат газар дээгүүр жигд явахад зориулагдсан Off Road утасгүй олон зориулалттай 4 дугуйгаар хөтлөгчтэй Arduino жолоодлоготой робот бүтээх талаар сурах болно.

Энэхүү төсөлд ашиглаж буй өөрийн робот хэрэгсэл, явах эд анги, мэдрэгчийн модулийг худалдаж авах дизайн, код, хэлхээний диаграм, линкийг бид танд өгөх болно.

ПХБ -ийн онлайн үйлдвэрлэгч - JLCPCB

JLCPCB бол ПХБ -ийг онлайнаар захиалах хамгийн сайн онлайн компанийн нэг юм. Тус компани долоо хоногийн 7 өдөр тасралтгүй 24 цагаар ажилладаг. Өндөр технологийн машин механизм, ажлын автоматжуулалтаар тэд хэдхэн цагийн дотор асар их хэмжээний өндөр зэрэглэлийн ПХБ үйлдвэрлэх боломжтой.

JLCPCB нь янз бүрийн нарийн төвөгтэй ПХБ боловсруулж чаддаг. Тэд сонирхогчид, сонирхогчдод зориулагдсан нэг давхар самбар бүхий энгийн, хямд ПХБ -ийг боловсруулж, үйлдвэрлэлийн өндөр стандартын зориулалттай олон давхаргат хавтанг боловсруулдаг. JLC нь томоохон бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчидтэй ажилладаг бөгөөд энэ үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн зөөврийн компьютер эсвэл гар утас гэх мэт төхөөрөмжүүдийн ПХБ байж магадгүй юм.

HC12

HC 12 бол 1.7 км хүртэл хол зайд утасгүй цуваа холболт хийхэд ашиглаж болох үнэхээр хямд урт хугацааны утасгүй модуль юм. Модуль нь үнэхээр авсаархан хөнгөн жинтэй, талхны самбартай бөгөөд энэ нь манай төслийн хамгийн сайн утасгүй хянагч болгодог.

Joystick

Энэ бол arduino дээр ажиллах зориулалттай төрөл бүрийн робот DIY робот хэрэгсэл/робот гар иж бүрдэл дагалддаг хамгийн өргөн хэрэглэгддэг робот хянагч юм. Дизайн нь маш энгийн бөгөөд ашиглахад тун хялбар. Энэ нь x тэнхлэг ба у тэнхлэгийн хөдөлгөөнийг тооцоолохын тулд хоёр потенциометр ба товчлуур дарахад мэдрэгчийг ашигладаг. Үүнийг arduino -ийн аналог тээгчид хялбархан холбож, аналог утгыг шууд унших боломжтой.

Жойстикийг шалгах кодыг доороос авах боломжтой. Үүнийг өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн татаж авах/засах боломжтой. Татаж авах Үндсэн кодыг байршуулахаасаа өмнө энэ кодыг ашиглан joystick ажиллаж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Дээрх линкээс кодыг татаж авна уу.

Энэ жишээнд бидний хийж байгаа зүйл бол arduino -ийн аналог тээглүүр (A0, A1, A2) ашиглан джойстикээс өгөгдлийн аналог гаралтыг цуглуулах явдал юм. Эдгээр утгууд нь хувьсагчдад хадгалагдаж, дараа нь цуваа монитор дээр хэвлэгддэг

Arduino Pro Mini

Энэхүү бяцхан самбарыг орон зай өндөртэй, суурилуулалтыг байнга хийдэг програмууд болон төслүүдэд зориулан бүтээсэн болно. Жижиг хэмжээтэй, 3.3 V ба 5 V хувилбартай, ATmega328 дээр ажилладаг. Жижиг хэмжээтэй тул энэ төсөлд бид энэ самбарыг ашиглан Arduino дээр суурилсан мотор жолоочийн самбарыг удирдах болно.

Алхам 1: Цахилгаан хэлхээ ба ПХБ -ийн загвар зохион бүтээх

Arduino мотор бамбай хавтанг тайлбарлав

Pro Mini Motor Shield ПХБ -ийн онцлог шинж чанарууд нь 2 моторыг нэг дор бие даан удирдах боломжтой. PWM ашиглан Compact Design5 V, 12 V ба Gnd Headers ашиглан нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигладаг. Piggybacking -ээр хүчийг нэмэгдүүлэх HC12 утасгүй модулийг дэмжээрэй Одоо мотор драйверын самбарын хэлхээг авч үзье.

Санаа зоволтгүй, би үүнийг танд тайлбарлах болно. Зохицуулагч Оролтын хүч нь 7805 зохицуулагчтай холбогдсон байна. 7805 бол 5V-ийн зохицуулагч бөгөөд 7-32В оролтын хүчдэлийг тогтмол 5V тогтмол гүйдлийн тэжээл болгон хувиргадаг. 5 В -ийн хангамж нь Arduino -ийн хүчдэлийн оролттой холбогдсон бөгөөд L293D IC -ийн логик үйлдлүүдэд зориулагдсан болно.

Алдааг олж засварлахад хялбар болгохын тулд 12V ба 5V терминал дээр заагч LED байдаг. Тиймээс та энэ хэлхээнд 7V -аас 32 -ийн хоорондох оролтын хүчдэлийг холбох боломжтой. Миний ботын хувьд би 11.1V липо батерейг илүүд үздэг. Arduino Motor Shield ПХБ -ийг өөрийн гараар хийцгээе. Би хэлхээг хэрхэн зохион бүтээсэн, энэ ПХБ -ийг JLCPCB -ээс хэрхэн яаж хийснийг танд хэлье.

Прототипийг бий болгож байна

Эхлээд бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг талхны самбар дээр холбож, ямар нэг зүйл буруу болвол асуудлыг амархан шийдэж чадна. Би бүх зүйлийг зөв ажиллуулсны дараа робот дээр туршиж үзээд хэсэг хугацаанд тоглосон. Тэр үед би тойрог зөв ажиллаж, халахгүй байгаа эсэхийг шалгасан.

Алхам 2 - Схемүүд ПХБ -ийн хэлхээг зурах, дизайны хувьд бид EasyEDA -ийн ПХБ -ийн дизайны онлайн хэрэгслүүдтэй бөгөөд хэдэн зуун бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй, олон мянган зам бүхий олон давхаргат схем бүхий ПХБ -ийн дизайн, ПХБ -ийг онлайнаар хэвлэхэд шаардлагатай бүх боломжийг олгодог.

Би EasyEDA дээр талхны самбар дээрх бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтаасан хэлхээ зурсан - ICs, Arduino Nano, HC12 модулиуд нь Arduino дижитал зүүтэй холбогдсон.

Би эдгээр товчлууруудын аналог зүү ба дижитал зүүтэй холбогдсон зарим толгойг нэмж оруулсан болно. Холболтууд Мөн 5V, 12V, Gnd, утасгүй модуль, дижитал ба аналог зүү толгойнууд байгаа бөгөөд та мэдрэгч нэмж, унших боломжтой болно.

Бүрэн зүү зураглалыг доорх хэсгүүдэд тайлбарласан болно.

Мотор жолооч 1

1 - A0 -ийг идэвхжүүлэх

InM1A - 2

InM1B - 3

2-8 -ийг идэвхжүүлэх

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Вин - 5В

Гнд - Гнд

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Реле

Реле 1-12

Реле 2 - 13

Би мөн 7805 зохицуулагчийг нэмсэн бөгөөд энэ нь оролтонд 7 вольт ба 35 вольтын хооронд оролтын хүчдэл өгөхөд тусалсан бөгөөд ингэснээр би 7 вольтын цахилгаан хангамж, 9 вольтын батерей эсвэл бүр 12 вольтын лити полимер батерейг ашиглах боломжтой болно. аливаа асуудал. Алхам 3 - ПХБ -ийн схемийг бий болгох Дараа нь ПХБ -ийн загварыг гаргах. ПХБ -ийн зохион байгуулалт нь ПХБ -ийн дизайны чухал хэсэг бөгөөд бид ПХБ -ийн схемийг ашиглан схемийн дагуу ПХБ -ийг хийдэг.

Би бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гагнах боломжтой ПХБ -ийг зохион бүтээсэн. Үүнийг хийхийн тулд эхлээд схемийг хадгалж, дээд хэрэгслийн жагсаалтаас хөрвүүлэх товчийг дараад "ПХБ болгон хөрвүүлэх" -ийг сонгоно уу.

Энэ нь цонх нээх болно. Энд та бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хил хязгаар дотор байрлуулж, хүссэнээрээ зохион байгуулж болно. Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг чиглүүлэх хялбар арга бол "авто зам" процесс юм. Үүнийг хийхийн тулд "Чиглүүлэлт" хэрэгсэл дээр дараад "Авто чиглүүлэгч" -ийг сонгоно уу.

Энэ нь Автомат чиглүүлэгчийн тохиргооны хуудсыг нээх бөгөөд та цэвэрлэгээ, замын өргөн, давхаргын мэдээлэл гэх мэт дэлгэрэнгүй мэдээллийг өгөх боломжтой. Үүнийг хийсний дараа "Ажиллуулах" дээр дарна уу. L293D Arduino мотор бамбай хавтангийн EasyEDA схем ба Gerber файлуудын холбоосыг энд оруулав. Схем/ПХБ -ийн байршлыг татаж авах эсвэл засах боломжтой. Залуус аа, таны зохион байгуулалт бэлэн боллоо. Энэ бол ПХБ -ийн хоёр талд чиглүүлэлт хийх гэсэн хоёр давхар ПХБ юм. Та одоо Gerber файлыг татаж аваад PCLC -ээ JLCPCB -ээс үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.

Алхам 2: JLCPCB -ээс чанартай ПХБ авах

JLCPCB бол үйлдвэрлэлийн бүрэн мөчлөгтэй ПХБ -ийн үйлдвэрлэлийн компани юм. Энэ нь тэд "А" -аас эхэлж, ПХБ -ийн үйлдвэрлэлийн процессыг "Z" -ээр төгсгөдөг гэсэн үг юм. Түүхий эдээс эхлээд бэлэн бүтээгдэхүүн хүртэл бүх зүйлийг дээвэр дор хийдэг.

JLCPCBs вэбсайт руу орж үнэгүй данс үүсгэнэ үү. Та данс амжилттай үүсгэсний дараа "Одоо иш татах" дээр дараад Gerber файлыг байршуулна уу.

Gerber Файл нь ПХБ -ийн байршлын мэдээлэл, Давхаргын мэдээлэл, зай хоорондын мэдээлэл, цөөн хэдэн замыг тайлбарлах гэх мэт таны ПХБ -ийн талаархи мэдээллийг агуулдаг.

ПХБ -ийн урьдчилсан үзлэгийн доор та ПХБ -ийн тоо хэмжээ, бүтэц, зузаан, өнгө гэх мэт олон сонголтыг харах болно. Бүх зүйл дууссаны дараа "Сагсанд хадгалах" дээр дарна уу.

Дараагийн хуудсан дээр та тээвэрлэлт, төлбөрийн сонголтыг сонгож, аюулгүйгээр шалгах боломжтой. Та төлбөрөө төлөхдөө Paypal эсвэл Credit/Debit Card ашиглаж болно. Тийм шүү залуусаа. Үүнийг хийлээ.

ПХБ -ийг хэдхэн хоногийн дотор үйлдвэрлэж, хүргэх бөгөөд дурдсан хугацаанд таны үүдэнд хүргэх болно.

Алхам 3: Драйвыг турших

ПХБ -ийг гартаа авсны дараа та толгойн зүү болон бусад бүх хэсгийг гагнах хэрэгтэй. Үүнийг хийсний дараа тэжээлийн адаптерийг холбосноор LED1 гэрэлтэх болно.

Энэ нь ажиллаж байгаа гэсэн үг юм.

Код

Энд би HC12 алсын удирдлага болон RC роботын кодыг хуваалцах болно. Энэ кодыг алсын удирдлага болон DIY RC робот дээрээ байршуулаарай.

Энэ бол DIY RC Off Road роботын код юм.

Удирдлага

Өмнөх нийтлэлд би RC роботдоо алсын удирдлагатай алсын удирдлагыг хэрхэн тохируулж болохыг харуулсан. Та энэ төслийн хувьд ижил кодтой ижил алсын удирдлагыг ашиглаж болно.

Piggybacking L293D (Шагналт зөвлөгөө)

L293D piggyback тохиргоо нь өндөр эргэлт/ өндөр гүйдлийн мотор/ өндөр эсэргүүцэлтэй ачааллыг жолоодох L293D мотор драйверын IC -ийн хүчийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх хялбар арга юм. (Энэ стратеги нь ямар ч L293D чип дээр ажиллах ёстой). L293D Piggyback бол моторын одоогийн гаралтыг хоёр дахин нэмэгдүүлэх хурдан бөгөөд энгийн арга юм.

Тиймээс бүх L293D чипийг одоогийнхоос шууд гагнах хэрэгтэй. Pin to Pin. Энэ нь хоёр чипийг зэрэгцээ горимд оруулах тул хүчдэл өмнөх шигээ хэвээр байх боловч гүйдэл нэмэгдэх болно. Эдгээр чипсийг ойролцоогоор 600ma тогтмол буюу 1.2А хүртэл богино хугацаанд үнэлдэг. Тэдгээрийг хоёуланг нь гахайгаар хийсний дараа 1.2А тогтмол гүйдэл, 2.4А богино хугацаанд гаралт өгөх болно.