Машины ажиглагч бүтээх: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэ төслийн эхлэл нь бичил контроллерын самбарын талаар хэдэн зүйлийг сурч мэдэхийн тулд тодорхой төсөл дээр ажиллах явдал байв.

Анхны санаа бол Тасралтгүй Интеграцийн Системийг (VSTS | Azure DevOps) хянах, програм хангамжийн бүтэлгүйтлийн талаар мэдээлэх физик объектыг бий болгох явдал байв. Мэдээллийн технологийн хэлтсийн аюулгүй байдлын үүднээс надад "стандарт бус" төхөөрөмжийг аж ахуйн нэгжийн сүлжээнд шууд холбохоос татгалзсан.

Би дээрх зурагт үзүүлсэн архитектурыг дуусгасан. Гүйцэтгэх ажлын урсгалыг дараах байдлаар дүгнэж болно.

Windows -ийн ширээний програм нь VSTS Build -ийн тодорхойлолтыг сканнердах (татах). Энэ нь бүтцийн үр дүнг шинжилж, улмаар улаан эсвэл ногоон тугийг харуулахын өмнө бага зэрэг хөдөлгөөнт дарааллыг гүйцэтгэдэг физик төхөөрөмжид тушаал илгээдэг.

Алхам 1: Шаардлагатай эд анги

Дараах жагсаалт нь шаардлагатай бүх зүйлийг нэгтгэн харуулав.

• 1 Arduino UNO R3 (https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3).
• 1 Өргөтгөх бамбай (https://www.dfrobot.com/wiki/index.php/IO_Expansion_Shield_for_Arduino_V7_SKU:DFR0265).
• 2 XBee S1 модуль (https://www.adafruit.com/product/128).
• 1 XBee судлаач програм хангамж (https://www.sparkfun.com/products/11697).
• Засварлах дагалдах хэрэгсэлтэй 5VDC тасралтгүй 2 servo мотор (https://www.parallax.com/sites/default/files/downloads/900-00008-Continuous-Rotation-Servo-Documentation-v2.2.pdf).
• 1 9VDC цахилгаан хангамж.
• 3 LED.
• 3 резистор 220 Ом.
• термо эвхэгддэг ханцуй.
• 1 товчлуур.
• 10KΩ татах эсэргүүцэл.
• 100nF конденсатор.
• цахилгаан утас.
• туузан самбар (товчлуурыг бэхлэх зориулалттай)
• 5 мм хэмжээтэй мод (50x50 см).
• модон савх дөрвөлжин хэсэг 5х5 мм (1м).
• картон.
• 2 х диаметртэй 10 X шураг.
• 5 мм диаметртэй 4 шураг.
• хүчтэй соронз.
• эргүүлэх модуль. Би анивчдаг гэрлийн дотоод хөдлөх хэсгийг дахин ашигласан. та хүссэн зүйлээ тавьж болно. Хөдөлгөөнт 2 хэсэг хоорондоо хүрэлгүйгээр чөлөөтэй хөдөлж чадна гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Алхам 2: Хайрцгийг бүтээх

Үнэндээ та хүссэн хэлбэрийн хайрцагтай байж болно. Эхлэхээсээ өмнө анхаарах ёстой гол зүйл бол хөдлөх хэсгүүд хаана байх, хамтдаа хүрэлгүйгээр чөлөөтэй хөдөлж чаддаг байх явдал юм. Өөр нэг зүйл бол та төхөөрөмжийг хаана байрлуулах вэ? Би ямар ч төмөр тулгуурт наалдуулахын тулд соронз (хүчирхэг) авсан. Хэрэв та ижил хайрцаг барихыг хүсвэл box_drawings.pdf файл дахь зааврыг дагаж болно.

Энэ тохиолдолд та өөр өөр хэсгүүдийг хайчилж, servomotors, LED, товчлуур, эрэгний нүхийг хийж, эцэст нь бүх эд ангиудыг нааж болно. Хатсаны дараа бага зэрэг зүлгэж, бага зэрэг өнгөлнө.

Хоёр тугийг улаан, ногоон өнгийн цаасан картон ашиглан хийжээ. Серватор дээрх тугны бэхэлгээг засахын тулд та тэдгээрийг худалдаж авахдаа угсрах хэсгүүдийг ашиглаж болно.

Алхам 3: Arduino -ийн тохиргоо

Arduino өргөтгөлийн самбартай холбогдсон зүйлүүд нь:

• D2 PIN: товчлуур.
• D4 ПИН: Систем асаалттай байгааг хэлэх LED.
• D5 PIN: LED нь бид мөчлөг гүйцэтгэдэг гэсэн үг юм.
• D6 PIN: төхөөрөмж шинэ мессеж хүлээн авсан гэж хэлэх LED.
• D9 PIN: гировтой ажиллах servomotor -д зориулсан ХОУХ -ны импульсийн дохио.
• D10 ПИН: тугийг удирдах сервомоторт зориулсан ХОУХ -ны импульсийн дохио.
• XBee Socket: нэг ZigBee модуль.

Дээрх бүдүүвч нь бүх эд зүйлсийг самбартай хэрхэн холбож байгааг харуулав.

LED -ийн хувьд резистор ба утсыг шууд гагнадаг (туйлыг анхаарч үзээрэй). Дараа нь бүгдийг дулаан эвхэгддэг ханцуйнд хийнэ.

Товчлуурын товчлуурын хувьд бүх эд ангиудыг (товчлуур, резистор ба конденсатор) хиймэл дагуулын жижиг самбар дээр шууд гагнадаг. Дараа нь туузыг хоёр боолтоор (2 мм) шууд бэхлэнэ.

Сервоторууд нь 5V хүчээр ажилладаг тул Arduino -той шууд холбогдох боломжтой. Хэрэв та илүү өндөр хүчдэлтэй (12V) хүчдэл ашигладаг бол цахилгаан тэжээлд өөр давхарга нэмэх шаардлагатай болно.

XBee модулийн хувьд, тэд хамтдаа ярилцахаар тохируулагдсаны дараа (дараагийн хэсгийг үзнэ үү) тэдгээрийг шууд залгуурт залгах боломжтой.

Тэмдэглэл: LED болон түлхэх товчлуурыг дотоод үнэт цаасыг дотооддоо хэрэгжүүлэх боломжтой тул Arduino тээглүүртэй шууд холбож болно. Энэ тал нь надад тийм ч тодорхой биш байсан тул би хуучин арга барилаа хийсэн.

Алхам 4: Програм хангамж - XCTU

Дээр дурдсанчлан хоёр XBee төхөөрөмжийг хамтдаа ярихаар тохируулсан байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд та DIGI-ийн тусгай X-CTU програмыг ашиглах хэрэгтэй. Та энэ тохиргооны алхамыг ганцхан удаа хийх хэрэгтэй. xbee_configuration.pdf файлд тайлбарласан процедурыг дагана уу.

Тохиргоог хийсний дараа модуль бүрийг залгуур дээр нь холбож болно. Нэг нь USB/Цуваа хөрвүүлэгч дээр, нөгөө нь Arduino өргөтгөлийн самбар дээр.

USB/Цуваа хөрвүүлэгчийг Windows 10 автоматаар таних ёстой. Хэрэв тийм биш бол драйверийг гараар суулгах шаардлагатай болж магадгүй юм

Тэмдэглэл:

XBee модулийг ашиглан үндсэн цуваа холболт хийх нь арай л хэтрүүлээд байгаа юм. Төслийг эхлүүлэх үед би Windows 10 дээр хялбархан ашиглах боломжтой цуваа холбооны төхөөрөмжийг олж чадаагүй (жолоочийн асуудал). Энэ нь мөн https://www.zigbee.org -н талаар цөөн хэдэн зүйлийг сурах боломж байсан юм

Алхам 5: Програм хангамж - Arduino Sketch

Arduino програмчлахын тулд IDE -ийг албан ёсны вэбсайтаас үзэх боломжтой.

Хөтөлбөрийн логик нь маш энгийн бөгөөд зөвхөн нэг үсгийг ('a', 'b', …) самбарын үндсэн цуваа порт дээр сонсдог. Хэрэв хүлээн авсан тэмдэгт нь мэдэгдэж буй командтай тохирч байвал дэд функц нь харгалзах дарааллыг гүйцэтгэдэг.

Ашигтай 2 үндсэн тушаал бол амжилтын анимаци ('a') ба алдааны анимаци ('b') юм.

Хайрцагтай арай илүү тоглох (эсвэл дибаг хийх) чадвартай байхын тулд зарим нэмэлт командуудыг гүйцэтгэх боломжтой байдаг. Тэд:

• 'O': ON LED -ийг хүчээр асаах
• 'P': асаах LED -ийг хүчээр унтраана
• 'Q': Шинэ мессежийн LED -ийг асаалттай байлгах
• 'R': Шинэ мессежийн LED -ийг унтраасан байдалд оруулах
• "S": Циклийн LED -ийг асаалттай байлгах
• 'T': Циклийн LED -ийг унтраасан байдалд оруулах
• 'U': тойрог замын хөдөлгүүрийг идэвхжүүлнэ
• 'V': тугны servomotor -ийг идэвхжүүлнэ.

Цуваа тушаалаас гадна төхөөрөмж дээр товчлуур дарагдсан үед идэвхждэг дэд горим (handlePushButton) байдаг. Энэ тохиолдолд алдаа эсвэл амжилтын анимацийг автоматаар тоглуулдаг. Энэ функц нь физик төхөөрөмжийг зөв суурилуулсан эсэхийг шалгах боломжийг олгодог.

Arduino ноорог код нь bsldevice.ino гэсэн ганц файлд байна. Та үүнийг IDE ашиглан шууд байршуулж болно.

Алхам 6: Програм хангамж - Ширээний програм

Ширээний програмын зорилго нь Microsoft Azure DevOps (өмнө нь VSTS) вэбсайтыг хянах, Build Definition амжилттай эсвэл алдаатай байгааг олж тогтоох явдал юм. Барилга дуусах бүрт ширээний програм нь бүтцийн статусыг тодорхойлж, харгалзах тушаалыг ('a' эсвэл 'b') цуваа порт руу (COMx) илгээдэг.

Програмыг ажиллуулсны дараа эхний алхам бол ZigBee модулийг холбосон ком портыг зөв сонгох явдал юм. Портыг тодорхойлохын тулд та Windows Device Manager -ийг ашиглаж болно (Портуудын доор (COM & LPT хэсэг)). Azure DevOps руу холбогдох нь одоогийн хэрэглэгчийн итгэмжлэлийг ашиглан эхлүүлэх үед автоматаар хийгддэг. Та мөн баруун талд байгаа комбинаци ашиглан урьдчилан тодорхойлсон командыг гараар илгээх боломжтой.

Бүх эх сурвалжийг Visual Studio 2017 мэргэжлийн хувилбараар үүсгэсэн болно. Энэ нь. NET Framework 4.6.1 -ийг шаарддаг. Framework -ийн энэ хувилбар нь VSTS вэбсайт руу холбогдох/баталгаажуулалтыг хөнгөвчлөхөд илүү тохиромжтой юм.

хэрэглэх:

• bslwatcher_sources.zip архивыг татаж авах.
• Үүнийг диск дээрээ задлаарай.
• Бүтээх дэлгэрэнгүйг how_to_build.txt файлаас уншина уу.

Алхам 7: Эхлэх

Хайрцгийг эхлүүлэхдээ хоёр үндсэн зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

1- Систем нь тугнууд хаана байгааг бие даан мэдэх боломжгүй юм. Системийг эхлүүлэх үед ногоон туг асдаг гэж үздэг.

2- Arduino самбарыг асаахад юу ч хөдөлж болохгүй. Бид тасралтгүй servo ашиглаж байсан тул ноорог файлд тэг байрлалыг анхдагчаар 90 болгож тохируулсан болно. Хэрэв servomotor эргэж эсвэл дуу чимээ гаргаж эхэлбэл. тэг байрлалыг дахин тодорхойлох шаардлагатай болж магадгүй юм. Үүнийг хийхийн тулд потенциометрийг servomotor -ийн хажуугийн жижиг нүхний дотор тааруулах хэрэгтэй.

www.arduino.cc/en/Reference/ServoWrite

cmra.rec.ri.cmu.edu/content/electronics/boe…

Алхам 8: Дүгнэлт

Энэхүү бяцхан төхөөрөмж нь таны тасралтгүй нэгтгэх системийн статусыг биечлэн мэдээлэх болно.

"Тагнуул" нь ширээний програм дээр байдаг тул та хайрцгийг ашиглан бусад програм хангамж эсвэл процессыг хянах боломжтой (имэйл, температур мэдрэгч …). Та өөр API руу нэвтрэх боломжтой бөгөөд "сайн" эсвэл "муу" гэж юу болохыг шийдэх хэрэгтэй. Хэрэв та улаан, ногоон өнгийг ашигладаггүй бол "мессеж" -ийн утгыг өөрчилж болно.

Сайжруулалтыг хайрцагт өөрөө авчирч болно.

• Батерей ашиглана уу.
• Өөр харилцааны протокол ашиглана уу.
• Аль туг дээд талд байгааг мэдэхийн тулд мэдрэгч нэмнэ үү.

Энэ төсөл танд сонирхолтой санагдсан гэж найдаж байна.

Энд хүртэл уншсанд баярлалаа.

Алхам 9: Хавсралт

Энэ төслийг үүсгэхэд ашигласан зарим холбоосууд:

Arduino вэбсайт:

DIGI вэбсайт:

XCTU програм хангамж:

Бусдаас ашигласан зарим мэдээлэл:

arduino.stackexchange.com/questions/1321/se…

stackoverflow.com/questions/10399400/best-w…

www.mon-club-elec.fr/pmwiki_reference_ardui… (Франц хэлээр)

jeromeabel.net/

MSDN вэбсайт ерөнхийдөө:

docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/…