Arduino Nano -той мөргөлдөхөөс зайлсхийсэн машин: 6 алхам

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

Мөргөлдөөнөөс урьдчилан сэргийлэх машин бол микроэлектроник руу шумбаж эхлэх маш энгийн робот байж болох юм. Бид үүнийг ашиглан микроэлектроникийн үндсэн элементүүдийг сурч, илүү боловсронгуй мэдрэгч, идэвхжүүлэгч нэмэхийн тулд үүнийг сайжруулах болно.

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

· 1 Mini USB Arduino Nano буюу клон

· 1 Arduino Nano Shield Extension Board

· 1 хэт авианы мэдрэгч HC-SR04

· 360 градусын тасралтгүй 2 эргэлт (FS90R эсвэл үүнтэй төстэй)

· 4хАА хэмжээтэй 1 зайны хайрцаг

· Breadboard үсрэх утас (F-F, M-F, M-M)

· Сервод зориулсан 2 дугуй

· Тээврийн хэрэгсэлд зориулсан 1 бүтэц (Тоглоомын машин, сүүний тоосго, фанер …)

Нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Гэрлийн заалтын хувьд:

· 1 RGB LED

· 1 мини талхны самбар

· 330W 3 эсэргүүцэл

Алсын удирдлагын хувьд:

· 1 IR хүлээн авагч мэдрэгч (TSOP4838 эсвэл үүнтэй төстэй)

· 1 IR алсын удирдлага

Шугамын мөр/ирмэгийг илрүүлэхийн тулд:

· 2 TCRT5000 хаалт шугамын зам мэдрэгч IR цацруулагч

Альтернатив элементүүд

Та servos -ийг дараах байдлаар сольж болно.

· Араа болон хуванцар дугуйтай 2 тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүр

· 1 L298 Dual H Bridge мотор драйвер хянагчийн удирдах зөвлөлийн модуль

Алхам 1: Програм хангамж ба драйверуудыг суулгана уу

Бид Arduino дээр суурилсан микро хянагчтай ажиллах болно, та Arduino UNO эсвэл өөр бусад зүйлийг сонгож болно, гэхдээ шаардлага, хэмжээ зэргээс шалтгаалан би Arduino Nano Clone (Хятадаас) авсан тул эдгээр бүх сонголтуудын хувьд та тэдгээрийг кодлохдоо Arduino IDE -ийг ашиглах ёстой.

Та програмыг Arduino -ийн албан ёсны вэбсайтаас татаж аваад суулгах зааврыг дагана уу. Дууссаны дараа Arduino IDE -ийг нээгээд самбарыг сонгоно уу (миний хувьд "Arduino Nano" сонголтыг ашиглах болно).

Arduino Nano Clone: Arduino хавтангийн хямд сонголт бол клон хавтанг Хятадаас худалдаж авах явдал юм. Тэд CH340 чиптэй ажилладаг бөгөөд үүнд тодорхой драйвер суулгах шаардлагатай болно. Windows, Mac эсвэл Linux -ийн драйверийг татаж авах зааварчилгаа бүхий олон вэбсайтууд байдаг. Mac -ийн хувьд заримдаа цуваа портыг танихад асуудал гардаг, хэрэв танд ийм зүйл тохиолдвол энэ линк дээрх зааврыг дагаж үзээрэй. Хэрэв үүний дараа та цуваа портыг илрүүлсэн боловч асуудалтай хэвээр байгаа бол Arduino IDE/tools/процессороос "ATMega 328P (Old Bootloader)" -ийг сонгоод үзээрэй.

Кодлох хэсэгт очоод миний машинд ашигласан кодыг үзээрэй. Хэрэв та хүсвэл өөр олон сонголтыг вэбээр үзэх эсвэл өөрөө кодлох боломжтой.

Алхам 2: Машиныхаа сайхан бүтэцийг сонгоорой

Энэ удаад би дотор нь электроникийн багтаамжтай том хэмжээтэй тоглоомон машин ашигласан боловч та өөрийн тээврийн хэрэгслийг зохион бүтээхдээ тоосго эсвэл фанераар бусад материалыг ашиглаж болно. Сүүний тоосго гэх мэт өөр сонголтыг үзээрэй.

Эхлэхээсээ өмнө бүх элементүүдийг хаана байрлуулахаа төлөвлөж, бүх зүйл тохирох болно гэдгийг баталгаажуулахын тулд хэдэн минут зарцуулах нь дээр. Бүтцийг бэлтгэ.

Алхам 3: De Drive суулгана уу

Тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөн нь нэг тэнхлэгээр, энэ тохиолдолд хойд тэнхлэгээр явагдана. Та урд талыг зүгээр л өнхрүүлж болно, эсвэл дизайнд үндэслэн машинаа тэнцвэржүүлэхийн тулд гуравдахь дугуй эсвэл гулсах цэгийг ашиглаж болно (сүүний тоосгоны хувьд би цоргыг "гурав дахь дугуй" болгон ашигласан). Таны машины эргэлтийг servos -ийн хурд ба/эсвэл эргэх чиглэлийг өөрчлөх замаар хийх болно.

ЗӨВЛӨГӨӨ: Өөрийнхөө бүтцийг өөрчлөхөөс өмнө дугуйны эцсийн байрлалыг төлөвлөж, юу ч оноогүй байгаа эсэхийг шалгаарай. Энэ жишээнд servo тэнхлэгийн төв нь анхны тоглоомын машины тэнхлэгээс арай доогуур байрлана, учир нь servo дугуй нь арай том бөгөөд шавар хамгаалагчийг цохиж чаддаг)

Алхам 4: Хэт авианы мэдрэгчийг суулгана уу

Хэт авианы мэдрэгч нь тээврийн хэрэгслийн урд хэсгийг сканнердаж, аливаа саад тотгорыг тодорхойлж, кодын хариу үйлдлийг зөвшөөрөх болно. Тээврийн хэрэгслийн аль ч хэсэг дохиог тасалдуулахгүйгээр урд талд нь байрлуулах ёстой.

Алхам 5: Микроконтроллер ба батерейны хайрцгийг байрлуул

Та одоо үлдсэн элементүүдийг бүтцэд байрлуулж, боломжтой бол засч залруулж эсвэл холболтыг гэмтээхгүй гэдэгт итгэлтэй байж болно.

Анхдагч байдлаар хэн ч байхгүй бол батерейг асаах/унтраах төхөөрөмжийг суулгах нь маш ашигтай байдаг. Та мөн автомашиныг асаах/зогсоохын тулд IR мэдрэгч нэмж болно.

Хэрэв та ямар нэгэн нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсэг нэмж оруулах гэж байгаа бол яг одоо цаг нь болжээ.

ЗӨВЛӨГӨӨ: Тээврийн хэрэгслийн бариулыг нэмэгдүүлэхийн тулд зайны хайрцаг эсвэл илүү хүнд эд ангиудыг жолооны тэнхлэг дээр эсвэл ойролцоо байрлуулна.

Алхам 6: Кодлох хэсэг

Энэ програмын хувьд, хэрэв та ашиглах гэж байгаа бол "Servo.h" (servo удирдлагын хувьд), "NewPing.h" (хэт авианы мэдрэгчийн ажиллагааг сайжруулахын тулд) эсвэл "IRremote.h" зэрэг зарим номын санг суулгах шаардлагатай болно. IR мэдрэгч. Та энэ холбоос дээрх суулгах зааврыг дагаж болно.

Сонголтын хувьд та DC моторын servo -ийг сольж болох бөгөөд тэдгээрийг хянахын тулд танд H гүүрний моторын драйвер хэрэгтэй болно. Магадгүй би энэ талаар ирээдүйн шинэчлэлтүүддээ оруулах болно, гэхдээ одоо код нь зөвхөн servo дээр ажилладаг.

Тасралтгүй эргүүлэх servo нь ердийн servo -оос арай өөр юм; Заримдаа та ердийн төхөөрөмжүүдийг тасралтгүй эргүүлэхийн тулд өөрчилж болно, гэхдээ энэ төслийн хувьд бид өөрсдийн шаардлагад нийцүүлэн бүтээсэн FS90R -ийг ашиглах болно. Ердийн servo -г ажиллуулахын тулд та байрлуулахыг хүсч буй түвшингээ өгөх ёстой боловч тасралтгүй эргүүлэх servo -ийн хувьд дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

· 90 нь servo -ийг зогсоох болно

· 90 -ээс бага (0 хүртэл) нэг чиглэлд эргэх бөгөөд 89 нь хамгийн удаан хурдтай, 0 нь хамгийн хурдан байдаг.

· 90 -ээс дээш (180 хүртэл) эсрэг чиглэлд эргэх бөгөөд 91 нь хамгийн удаан, 180 нь хамгийн хурдан юм.

Сервүүдээ тохируулахын тулд та тэдгээрийг 90 болгож, дугуйны эсрэг талд байрлах жижиг боолтыг тохируулах хэрэгтэй бөгөөд хэрэв энэ нь хөдөлж байвал эргэлтийг зогсооно (үүнийг бүтцэд тааруулахаас өмнө хийнэ үү).

Та хэт авианы мэдрэгчийг бусад олон номын санд ашиглах боломжтой боловч кодлохдоо болгоомжтой байгаарай, учир нь эдгээр мэдрэгчтэй тулгарах нэг асуудал бол хэт авианы дохионы ялгаралтаас хүлээн авах хүртэл хүлээх сул зогсолт юм. Интернетээс олж болох зарим жишээг "хоцролт" ашиглан кодчилдог боловч энэ нь таны роботод нөлөөлөх болно, учир нь энэ нь таны заасан хугацаанд бусад аливаа үйлдлийг "хойшлуулах" -ыг зогсоох болно. Та хэт авианы мэдрэгч хэрхэн ажилладагийг энэ линкээс мэдэх боломжтой.

DC мотортой адил би энэ жишээн дээр IR мэдрэгчийг ашиглахгүй, үүнийг ирээдүйн нийтлэлүүдэд тайлбарлах болно.