Langaton PC -ohjaussauva/pyöräpainikkeet: 4 vaihetta (kuvien kanssa)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Olen rakentanut uutta kilpa -simiä viime vuosina ja päätin käyttää DIY Direct Drive -pyörää. Vaikka tämä projekti yksin voisi olla useita ohjeistuksia itsessään, tämä on ohjeellinen siitä, että kaikki pyörän painikkeet on langaton.

Miksi?

• DD -pyörällä on rajoittamaton kierros, joten johtojen meneminen siihen olisi ärsyttävää.
• Ei kykyä reitittää kaapeleita pyörän akselin kautta, kuten kaupallisissa pyörissä
• Halusin pystyä helposti vaihtamaan renkaita eri painikekokoonpanoilla
• Koska voisin:)

Langattomien painikkeiden tavoitteen saavuttamiseksi meidän on otettava huomioon:

• Virranjakelu
• Langaton yhteys
• Reaktioaika/viive
• Luotettavuus

Seuraavat komponentit valittiin tämän kriteerin mukaisiksi: Tx - Arduino Nano ja integroitu NRF24 -moduuli täällä tai käytä yleistä Nano- tai Pro Mini + NRF24 -moduuliaRx - Arduino Pro Micro / Leonardo / Beetle (Atmega32u4) + NRF24 -moduuli yleisen yhden 18650 -akkupankin pitäisi toimia. Tämä kestää noin 20 tuntia! Kannattaa kuitenkin tarkistaa, pystyykö se lataamaan ja toimittamaan virtaa samanaikaisesti. Tämä on kätevää, jos se toimii tasaisesti ja haluat ladata ja käyttää samanaikaisesti.

Lisäksi tarvitset valitsemasi painikkeet ja virtakytkimen, kytkentäjohdon ja mahdollisesti lämpökutistusputken.

Tätä voidaan käyttää myös painikelaatikossa pyörän sijasta, mutta ajattelin, että sille olisi vähemmän kysyntää, koska siitä ei ole paljon hyötyä, jos se ei liiku.

Tarvittavat työkalut:

Juotin ja juote Kuuma liimapistooli on kätevä myös osien asentamiseen. Tietokoneeseen asennettu Arduino IDE.

Vaihe 1: Lähettimen johdotus

Aloita asentamalla pyörään niin monta kytkintä kuin tarvitset ja harkitse Arduinon sijaintia. Kytke kaikki johdot kytkimiin kaavion mukaisesti. Jokainen painike on kytketty toiselta puolelta GND: hen ja toinen liittyväan arduino -nastaan. Koodi mahdollistaa 14 kytkimen/painikkeen, joiden pitäisi riittää useimmille pyörille.

Jos käytät nanoa sulautetun NRF -moduulin kanssa, sinun ei tietenkään tarvitse lisätä siihen liittyvää johdotusta, vain kytkeä painikkeet.

Painikkeet ovat tässä järjestyksessä (1-14): RX, TX, D2, D3, D4, D5, D6, D7, A0, A1, A2, A3, A4, A5

Mutta miksi vain 14 painiketta? Syy tähän on se, että voimme lukea koko nastan nopeasti ja vain kahden tavun datan lähettäminen ei vie kauan - Joten vaikka tätä voitaisiin muuttaa sisältämään lisää painikkeita (matriisin kautta) ja/ tai analogisia tuloja, tämä hidastaa asioita hieman. Matriisin lukeminen ja analoginen lukeminen/muuntaminen vie prosessorin aikaa. Tarvitsin vain 12 nappia pyörääni, joten menin sen kanssa, mutta harkitsisin lisäämistä.

Tehoa varten sinulla on kaksi vaihtoehtoa - voit joko jättää akkupankin kosketukseen ja kiinnittää sen jotenkin pyörään. Tämä antaa sinulle lisäbonuksen siitä, että voit katkaista virran arduinosta välttäen sisäänrakennettua kytkintä ja johdotusta.

Jos haluat enemmän mukautetun ratkaisun, saatat joutua avaamaan akun ja avaamaan sisäosat uudelleen mukautettuun kokoonpanoosi.

Minulla ei ollut tilaa pyörissäni, jotta voisin jättää sen kosketukseen, joten se poistettiin. Irrotin tavallisen USB -liittimen latauslevystä ja juotin +5- ja Gnd -johdot USB -porttityynyistä Arduinoon kytkimen kautta. Tätä on vähän vaikea yksityiskohtaistaa, koska tarjolla on monia vaihtoehtoja…

Piiri asennettiin sitten pyörän sisään paljastamalla mikro -USB -latausliitin.

Latauskortissa on yksi tai useampia LED -valoja lataustilan näyttämiseksi - On kätevää saada nämä näkymään jollakin tavalla tai käyttää muovia niiden siirtämiseen johonkin näkyvään paikkaan, jotta tiedät, kun lataus on valmis.

Kiinnostuneille Amstudio on suunnitellut pyöräni - Heiltä on saatavana hienoja DIY -kilpa -sim -osien malleja kohtuulliseen hintaan.

Vaihe 2: Vastaanotin

Noudata vain kytkentäkaaviota liitteenä. Jos et käytä Leonardoa, tarvitset ulkoisen 3,3 voltin säätimen, kuten AMS1117. Pro Micro -säädin ei pysty tarjoamaan tarpeeksi virtaa NRF24 -moduulille, eikä kuoriaisella ole sitä ollenkaan.

Olen värikoodannut NRF -moduulin liitännät samalla tavalla Pro Micro- ja beetle -laitteille.

Arduino "Beetle", joka on melko helppo löytää yleisistä paikoista, mutta jälleen kerran on käytettävä 3.3v -säädintä, koska sitä ei ole lainkaan. Olen testannut tätä ja se toimii myös hyvin. Liitännät ovat samat

Vaihe 3: Laitteiden ohjelmointi

Jos sinulla ei vielä ole Arduino IDE -asennusta, siirry osoitteeseen https://www.arduino.cc ja lataa käyttöjärjestelmällesi sopiva versio tästä esimerkistä, olen Windowsissa.

Kun olet määrittänyt, tarvitset kaksi eri kirjastoa -Ensimmäinen on helppo Sketchin kautta -> Sisällytä kirjasto -> Hallitse kirjastoja (tai CTRL+SHIFT+I)

Dave Parsonin NRFLite (julkaisuversio 2.2.2)

Toinen on asennettava manuaalisesti osoitteesta

Napsauta "Kloona tai lataa" ja sitten "Lataa ZIP" ja avaa ladattu tiedosto. Sinun on sitten napsautettava kansioihin, kunnes näet Joystick -kansion -Kopioi se Arduino Libraries -kansioon (Windowsissa tämä on yleensä kohdassa Dokumentit -> Arduino -> Kirjastot).

Käynnistä Arduino IDE uudelleen

Jos käytät Pro Micro -laitetta vastaanottimessa, sinun on myös lisättävä kyseinen kortti IDE -tiedostoon.

kirjoita:

Siirry sitten Työkalut -> Boards Manager, etsi Sparkfun ja asenna Sparkfun AVR Boards

Nyt olemme valmiita! Aloitetaan lähettimestä - Kytke se tietokoneeseen

Valitse Työkalut -> Hallitus -kohdasta 'Arduino Nano' (tai mikä tahansa vaihtoehto, jonka päätit käyttää). Tarkista myös COM -portti Työkalut -valikosta.

Avaa liitteenä oleva Wireless_Wheel_Tx -tiedosto.

Tässä koodissa on vain yksi rivi, jonka haluat muuttaa, ja se on:

int nrfChannel = 22;

Sinulla on jopa 126 kanavaa, joita voit käyttää 2,4 GHz: n taajuudella. Pitäisi olla hyvä jättää sellaisenaan, mutta jos huomaat, että sinulla on ongelmia luotettavuuden kanssa, vaihda tämä ehkä toiseen numeroon.

Napsauta sitten "lataa" -painiketta ja odota sen päättymistä.

Sama koskee Leonardo/Pro Micro/Beetle - Valitse haluamasi levy - Leonardo ja Beetle, valitse Arduino leonardo -taulu. Valitse Pro Micro -laitteelle se ja valitse myös versio/prosessori Atmega32u4 (5v, 16Mhz), avaa Wireless_Wheel_Rx -tiedosto, muuta nrfChannel -asetusta (jos muutit sen lähetyksessä) ja ohjelmoi.

Kun laite käynnistyy uudelleen ohjelmoinnin aikana, tietokoneesi pitäisi tunnistaa ohjaussauvalaite. Jos käynnistät myös lähettimen, sinun pitäisi pystyä painamaan painikkeita ja näyttämään se laitteen tilassa!

Viileä satunnainen ominaisuus on, että saat Leonardo- ja Pro Micro -tilavalot - USB TX -lamppu syttyy, kun se on kytketty painikkeisiin. Tätä ei kuitenkaan ole kuoriaisessa.

PÄIVITETTY 13.2.2021

Olen lisännyt 2 ylimääräistä tiedostoa (Tx ja Rx) ohjeisiin tässä versiossa, jossa on 4 analogista tuloa sekä 3X8 -painike matriisi. Lähinnä testaamaton, voi viivästyä. Yritä kommentoida.

Vaihe 4: Parannuksia

Virran merkkivalo Kun olin käyttänyt tätä ratkaisua hetken, minulla oli tapana jättää pyörä vahingossa päälle. Tämän helpottamiseksi lisäsin LED -valon eteen, jotta voisin nähdä, että pyörä oli päällä. Tämä on vain yksinkertainen 3 mm: n led -ajo arduinon 5 voltista vastuksen kautta. Yläosa on hiottu alas hajaamaan valoa hieman ja estämään häikäisyä.

Akun varausmittari Ostin joitakin akun varausmittareita BG: ltä tai Alilta, mutta kun ne saapuivat, ne olivat paljon suurempia kuin odotin, mutta haluan silti lisätä. Tähän on monia vaihtoehtoja, mutta koska akku kestää niin kauan, minulla on tapana ladata vain muutaman tunnin käytön jälkeen.

Ylimääräiset painikkeet/enkooderit/analogiset tulot Ajattele silti tätä. Minulle se ei ole niin tärkeää kilpa -ajamiselleni, mutta F1: n kaltaisille asioille se on todennäköisesti hyödyllisempi. Aion harkita kahta versiota tai lisätä tämän, jos kysyntää on riittävästi, mutta tämä voi vaikuttaa painikkeiden vasteaikaan.