Ухаалаг гар утасны хяналттай онгоцыг хямдхан хийж, нисгээрэй: 8 алхам

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

Та гар утсаараа хянадаг <15 долларын үнэтэй DIY алсын удирдлагатай паркийн нисэх онгоц бүтээх талаар мөрөөдөж байсан уу (адреналиныг өдөр бүр 15 минутын тунгаар өгдөг) Энэхүү зааварчилгаа нь танд зориулагдсан болно.. Энэ онгоц нь маш тогтвортой, удаан нисдэг тул хүүхдүүд хүртэл нисэхэд маш хялбар байдаг.

Онгоцны зайн тухай ярьж байна … Би WiFi Hotspot болон алсын удирдлагатай Moto G5S гар утсаа ашиглан 70 орчим метрийн зайтай болсон. Цаашид бодит цагийн RSSI -ийг Андройд аппликейшн дээр харуулах бөгөөд хэрэв онгоц хязгаараасаа гарах гэж байгаа бол (RSSI -85 дБм -ээс доош) гар утас чичирч эхэлнэ. Хэрэв онгоц Wi-Fi нэвтрэх цэгийн хүрээнээс хэтэрсэн бол мотор зогсохоос найдвартай буух боломжгүй болно. Мөн Андройд аппликейшн дээр батерейны хүчдэлийг харуулдаг бөгөөд хэрэв зайны хүчдэл 3.7 В -оос доош байвал гар утас чичирч эхэлдэг бөгөөд зайгаа бүрэн шавхагдахаас өмнө нисгэгч рүү нисэх онгоцны талаар санал өгөх болно. Онгоц бол гар утсаа онгоцны зүүн тийш, баруун тийш эргүүлэхийн тулд зүүн тийш хазайлгахад дохио зангаагаар удирддаг хэрэгсэл юм. Тиймээс би ESP8266 дээр суурилсан WiFi удирдлагатай жижигхэн онгоцны алхам алхмаар бүтээх зааврыг хуваалцаж байна. Энэхүү онгоцны бүтээх хугацаа 5-6 цаг орчим бөгөөд гагнуурын үндсэн ур чадвар, Arduino IDE ашиглан ESP8266 програмчлалын талаар бага зэрэг мэдлэгтэй байх, аяга халуун кофе эсвэл хөргөсөн шар айраг уух нь маш сайн байх болно:).

Алхам 1: Алхам 1: Бүрэлдэхүүн хэсгүүд ба хэрэгслийн жагсаалт

Электроникийн эд анги: Хэрэв та электроникийн сонирхогч бол доорх жагсаасан олон эд ангиудыг бараа материалаасаа олох болно

• 2 үгүй. Cw ба ccw prop 5 $ -той цөмгүй DC мотор
• 1 үгүй. ESP-12 эсвэл ESP-07 модуль 2 $
• 1 үгүй. 3.7V 180mAH 20C LiPo зай -> 5 доллар
• 2 үгүй. SI2302DS A2SHB SOT23 MOSFET 0.05 $
• 5 үгүй. 3.3kOhms 1/10 watt smd эсвэл 1/4 ватт нүхний эсэргүүцэл 0.05 $ (3.3K -аас 10K хүртэл ямар ч резистор ажиллах болно)
• 1 үгүй. 1N4007 smd эсвэл нүхний диодоор 0.02 $
• 1 үгүй. TP4056 1S 1A Lipo цэнэглэгч модуль 0.06 $
• 2 эрэгтэй, 1 эмэгтэй мини JST холбогч 0.05 $

Нийт зардал ------ 13 $ Ойролцоогоор

Бусад хэсгүүд:

• 2-3 үгүй. Шарсан мах
• 1 үгүй. 50см х 50см 3мм жинтэй хуудас эсвэл 3мм хэмжээтэй хатуу хөөсөнцөр
• Нэг судалтай тусгаарлагдсан холбогч утас
• Nodemcu эсвэл cp2102 USB -ээс UART руу хөрвүүлэх програм хангамжийг esp8266 -д байршуулах програмистаар ажилладаг.
• Скотч тууз
• Супер цавуу

Шаардлагатай хэрэгсэл:

• Хоббигийн зэрэглэлийн гагнуурын хэрэгсэл
• Хутга бариулах мэс заслын ир
• Халуун цавуу буу
• Хуваарь
• ESP8266 Arduino Core бүхий Arduino IDE -тэй компьютер
• Android гар утас

Бидэнд энэ л хэрэгтэй байна … Одоо бид бүгдээрээ галзуу WiFi удирдлагатай онгоцоо бүтээхэд бэлэн боллоо

Алхам 2: Алхам 2: Хяналтын механизмыг ойлгох

Энэхүү онгоц нь далавчаа удирдах (жолоодлого) болон давталтын (авирах/буух) болон агаарын хурдыг хянах зориулалттай дифференциал түлхэлтийг ашигладаг тул servo мотор шаардлагагүй бөгөөд зөвхөн хоёр үндсэн цөмгүй тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүр нь түлхэлт ба хяналтыг өгдөг.

Далавчны олон өнцөгт хэлбэр нь гадны хүчний эсрэг өнхрөх тогтвортой байдлыг хангадаг. Хяналтын гадаргуу дээр (цахилгаан шат, Эйлерон ба Руд) серво мотороос зориудаар зайлсхийх нь онгоцны дизайныг ямар ч нарийн төвөгтэй хяналтын механизмгүйгээр бүтээхэд хялбар болгож, барилгын өртөгийг бууруулдаг. Онгоцыг удирдахын тулд гар утас дээр ажилладаг Андройд апп ашиглан WiFi -ээр дамжуулан Coreless DC мотор хоёуланг нь алсаас удирдах боломжтой. Энэ онгоцны загварыг 3D хэлбэрээр ажиглахыг хүссэн хүн байвал би энд Fusion 360 дэлгэцийн зураг болон stl файлыг хавсаргав.. та онлайн stl үзэгч ашиглан дизайныг ямар ч өнцгөөс харах боломжтой болно. Баримт бичигт зориулагдсан CAD загвар, танд 3D принтер эсвэл лазер таслагч хэрэггүй.. тиймээс санаа зовох хэрэггүй:)

Алхам 3: Алхам 3: ESP8266 дээр үндэслэсэн хянагчийн схем

Схемийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн функцийг ойлгохоос эхэлье.

• ESP12e: Энэхүү ESP8266 WiFi SoC нь Андройд Апп -аас UDP хяналтын пакетуудыг хүлээн авч, Зүүн ба Баруун моторын RPM -ийг хянадаг.
• D1: ESP8266 модуль нь мэдээллийн хүснэгтийн дагуу 1.8V ~ 3.6V хооронд найдвартай ажилладаг тул нэг эсийн LiPo батерейг ESP8266 цахилгаан тэжээлд шууд ашиглах боломжгүй тул хөрвүүлэгчийг багасгах шаардлагатай. Хэлхээний жин, нарийн төвөгтэй байдлыг багасгах Би ESP8266 -ийн тэжээлийн хүчдэл болгон ашигладаг 3.5V ~ 3.0V хүртэлх хүчдэлийг авахын тулд 1N4007 диодыг ашиглан батерейны хүчдэлийг (4.2V ~ 3.7V) 0.7V -ээр бууруулж (1N4007 -ийн хүчдэлийг таслав).. Үүнийг хийх муухай арга замыг би мэднэ, гэхдээ энэ онгоцны хувьд маш сайн ажилладаг.
• R1, R2 ба R3: ESP8266 -ийн хамгийн бага тохиргоонд эдгээр гурван резистор шаардлагатай. Үүнийг идэвхжүүлэхийн тулд ESP8266-ийн R1 татах CH_PD (EN) зүү. ESP8266-ийн RST зүү нь бага идэвхтэй тул ESP8266-ийн R2 RST зүүг дахин тохируулах горимоос гаргаж авдаг. Мэдээллийн хуудсыг асаах үед ESP8266-ийн GPIO15 зүү бага байх ёстой бөгөөд R3 нь ESP8266-ийн GPIO15-ийг доош буулгахад ашигладаг.
• R4 ба R5: R4 ба R5 нь ESP8266-ийг асаахад хуурамч гохоос (мотор ажиллуулах) зайлсхийхийн тулд T1 ба T2 хаалгыг доош татдаг байв. (Тэмдэглэл: Энэхүү төсөлд ашигласан R1 -ээс R5 хүртэлх утгууд нь 3.3 Кохм боловч 1К -ээс 10К -ийн хоорондох эсэргүүцэл нь тасралтгүй ажиллах болно)
• T1 ба T2: Эдгээр нь хоёр Si2302DS N сувгийн цахилгаан шумуул (2.5 Amp үнэлгээтэй) бөгөөд GPIO4 ба GPIO5-ийн ESP8266-аас гаралтай PWM-ээр зүүн ба баруун моторын эргэлтийг хянадаг.
• L_MOTOR ба R_MOTOR: Эдгээр нь 7mmx20mm 35000 RPM Coreless DC мотор бөгөөд нисэх болон удирдах хавтгайд дифференциал түлхэлт өгдөг. Мотор бүр нь 3.7V хүчдэлтэй 30 грамм хүчдэл өгч, 700 мА гүйдлийг хурдаар авдаг.
• J1 ба J2: Эдгээр нь ESP12e модуль болон батерейны холболтод ашигладаг мини JST холбогч юм. Та хамгийн багадаа 2Амп гүйдэлтэй ажиллах боломжтой холбогчийг ашиглаж болно.

(Тэмдэглэл: Холимог дохионы хэлхээний дизайны хувьд конденсаторыг салгахын ач холбогдлыг би бүрэн ойлгож байгаа боловч ESP8266 -ийн зөвхөн WiFi хэсэг нь RF/Аналог ба ESP12e модуль өөрөө шаардлагатай задлах конденсатортой тул хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал, эд ангиудын тооноос зайлсхийхийн тулд конденсаторыг салгахаас зайлсхийсэн. конденсаторын гаднах холболтгүй BTW зүгээр ажилладаг.)

Энэ алхамд pdf форматтай програмчлалын холболттой ESP12e дээр суурилсан хүлээн авагчийн схемийг хавсаргав.

Алхам 4: Алхам 4: Хянагчийн угсралт

Дээрх тайлбар бүхий видеон дээр энэхүү төсөлд зориулагдсан ESP12e -д суурилсан хүлээн авагчийн хяналтын контроллерын алхам алхмаар бүртгэлийг харуулав. Би ур чадварынхаа дагуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулахыг хичээсэн. Өмнөх алхамд өгөгдсөн схемийг харгалзан өөрийн ур чадварын дагуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулж болно.

Зөвхөн SMD шумуул (Si2302DS) нь хэтэрхий жижиг тул гагнахдаа анхаарал тавих шаардлагатай байдаг. Миний тоолуурт эдгээр шумфетууд байгаа тул би үүнийг ашиглаж байсан. Та Rdson <0.2ohms ба Vgson 1.5Amps бүхий том хэмжээтэй TO92 багцын цахилгаан мосфет ашиглаж болно. (Хэрэв та ийм мосфетыг зах зээл дээр хялбархан олох боломжтой бол надад санал болгоорой.) Энэхүү тоног төхөөрөмж бэлэн болмогц бид WiFi Plane -ийн firmware -ийг дараагийн алхамд хэлэлцэх процессыг тохируулахаар тохируулсан болно.

Алхам 5: Алхам 5: ESP8266 Firmware -ийг тохируулах, байршуулах

Энэхүү төслийн ESP8266 програмыг Arduino IDE ашиглан боловсруулсан болно.

Nodemcu эсвэл USBtoUART Хөрвүүлэгчийг ESP12e руу програм хангамжийг байршуулахад ашиглаж болно. Энэ төсөлд би Nodemcu -ийг ESP12e -д програм хангамж байршуулах програмист болгон ашиглаж байна.

Дээрх видео нь алхам алхмаар ижил үйл явцыг харуулдаг.

Энэхүү firmware -ийг ESP12e -д байршуулах хоёр арга бий.

1. Nodemcu flasher ашиглах: Хэрэв та энэ алхамд хавсаргасан wifiplane_esp8266_esp12e.bin хоёртын файлыг firmware -д ямар ч өөрчлөлт оруулахгүйгээр ашиглахыг хүсвэл үүнийг дагах нь хамгийн зөв арга юм.

   • Энэ алхмын хавсралтаас wifiplane_esp8266_esp12e.bin -ийг татаж аваарай.
   • Nodemcu flasher репо -г албан ёсны github репозитороос татаж аваад задлаарай.
   • Нээгдээгүй хавтсанд nodemcu-flasher-master / Win64 / Release рүү очоод ESP8266Flasher.exe-ийг ажиллуулна уу.
   • ESP8266Flasher -ийн тохиргооны табыг нээж, хоёртын файлын замыг INTERNAL: // NODEMCU -ээс wifiplane_esp8266_esp12e.bin зам болгон өөрчилнө үү.
   • Дээрх видеоны дагуу алхамуудыг хий.

2. Arduino IDE -ийг ашиглах нь: Хэрэв та firmware (жишээ нь, WiFi сүлжээний SSID болон нууц үг - Андройд халуун цэг) -ийг засварлахыг хүсч байвал үүнийг дагах нь хамгийн зөв арга юм.

   • Энэхүү маш сайн зааврыг дагаж Arduino IDE -ийг ESP8266 -д тохируулна уу.
   • Энэ алхамын хавсралтаас wifiplane_esp8266.ino -ийг татаж аваарай.
   • Arduino IDE -ийг нээж, wifiplane_esp8266.ino -с кодыг хуулж, Arduino IDE руу оруулна уу.
   • Дараах хоёр мөрийг засварлах замаар сүлжээнийхээ SSID болон нууц үгийг кодоор засаарай. мөн дээрх видеоны дагуу алхамуудыг дагана уу.
   • char ssid = "эхнэрийн онгоц"; // таны сүлжээний SSID (нэр) char pass = "wifiplane1234"; // таны сүлжээний нууц үг (WPA ашиглах, эсвэл WEP -ийн түлхүүр болгон ашиглах)

Алхам 6: Алхам 6: Агаарын хүрээний угсралт

Агаарын хүрээ бүтээх бүртгэлийг дээрх видеон дээр алхам алхмаар үзүүлэв.

Би 18смx40см хэмжээтэй девон хөөсөнцрийг хонгилд ашигласан. Шарсан саваа нь их бие болон далавчны нэмэлт хүчийг өгдөг. Дээрх зурган дээр Airframe -ийн төлөвлөгөөг оруулсан боловч та аэродинамик болон онгоцны жинг санаж байж төлөвлөгөөг өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн өөрчлөх боломжтой. Энэхүү онгоцны электроникийн тохиргоог авч үзвэл хамгийн их жин нь 50 грамм орчим байх боломжтой. Энэхүү нисэх онгоцны хүрээ болон бүх электрон төхөөрөмж бүхий BTW онгоцны батерейны жин нь 36 грамм юм.

CG байршил: Би CG-ийн ерөнхий эрхий дүрмийг жигд гулсахад ашигладаг байсан … түүний хөвчний уртын 20% -25% нь далавчны урд ирмэгээс хол зайд байдаг … Энэхүү цахилгаан шатны бага зэрэг дээш өргөгдсөн CG тохируулгатай бол тэг тохируулагчтай, тэгшхэн нисдэг. 20-25% тохируулагчтай, нэмэлт тохируулагчтай бол цахилгаан шат бага зэрэг дээшлэсний ачаар авирч эхэлдэг.

Олон төрлийн хийц загварыг туршиж үзэхэд тань урам зориг өгөх, мөн энэхүү тохиргоог олон төрлийн нисэх онгоцны дизайны төрөлд ашиглах боломжтой гэдгийг батлахын тулд ижил электрон төхөөрөмж бүхий нисдэг далавчтай нисэх онгоцны загварын youtube видеог энд оруулав.

Алхам 7: Алхам 7: Андройд аппын тохиргоо ба туршилт

Андройд апп суулгах:

Та энэ алхамтай хавсаргасан wifiplane.apk файлыг ухаалаг гар утсандаа татаж аваад дээрх видеоны дагуу зааварчилгааг дагах хэрэгтэй.

Апп -ийн тухай, Энэхүү Андройд аппликейшнийг Android -д зориулсан боловсруулалт ашиглан боловсруулсан болно.

Апп нь гарын үсэг зураагүй тул та утасныхаа тохиргоонд үл мэдэгдэх эх үүсвэрийн сонголтыг идэвхжүүлэх хэрэгтэй.

Андройд апп ашиглан онгоцны нислэгийн өмнөх туршилт: Андройд апп таны ухаалаг утсан дээр ажиллаж эхэлмэгц апп хэрхэн ажилладаг, апп-ийн янз бүрийн онцлог шинж чанаруудыг мэдэхийн тулд дээрх видеог үзнэ үү. Гайхалтай гэхээсээ илүүтэйгээр та үүнийг хийсэн …

Алхам 8: Алхам 8: Нисэх цаг боллоо

Нисэхэд бэлэн үү?…

• ТАЛААРД ОРНО
• ЗАРИМ ГЛИДИЙН ТУРШИЛТ ХИЙГЭЭРЭЙ
• Цахилгаан шатны өнцгийг өөрчлөх эсвэл онгоцны хамрын жингийн хэмжээг тэгшхэн болгох хүртэл нэмэх/хасах …
• НЭГ ДЭЭР Гөлгөр, онгоцны хүч чадал, андроид аппыг нээ
• Салхины эсрэг 60% ХИЙЛГЭЛТЭЙ ГАЛ АВАХ НЭГДСЭН
• НЭГ ДЭЭР АГААРД БАЙГАА БОЛ ТЭРГҮҮНИЙ 20% -25% ХИЙЛЭХ ХЭРЭГТЭЙ ЯВАГДАХ ЁСТОЙ.