RC -seurattu robotti Arduinon avulla - vaihe vaiheelta: 3 vaihetta

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

Hei kaverit, olen palannut BangGoodin toisen hienon robottialustan kanssa. Toivottavasti olet käynyt läpi aiemmat projektimme - Spinel Crux V1 - Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms ja The Badland Brawler, jotka julkaisimme viime kuussa. Näyttää viileältä hehkuvien valojen alla, eikö?

Tällä kertaa minulla on epätasaisessa maastossa oleva robotti, jossa on neliveto ja erillinen jousitus, joka kulkee epätasaisessa maastossa. Tarkista se. Miksi et rakenna sellaista itsellesi? Täällä opimme rakentamaan langattoman maastoajoon tarkoitetun monikäyttöisen nelivetoisen Arduino -tela -robotin tasaiseen ajoon epätasaisessa maastossa - DIY Rough Terrain -langaton telaketju, jossa on jousitus.

Tarjoamme sinulle suunnittelun, koodin, kytkentäkaaviot ja linkit, joilla voit ostaa oman robottipaketin, kotelon ja tässä projektissa käytetyt anturimoduulit.

Piirilevyjen online -valmistaja - JLCPCB

JLCPCB on yksi parhaista online -piirilevyjen valmistajista, josta voit tilata piirilevyjä verkosta ilman vaivaa. Yritys työskentelee 24 tuntia vuorokaudessa, 7 päivää viikossa. Korkean teknologian koneidensa ja automatisoidun työvirransa ansiosta he voivat valmistaa valtavia määriä korkealaatuisia piirilevyjä muutamassa tunnissa.

JLCPCB voi kehittää monimutkaisia PCB -yhdisteitä. He kehittävät yksinkertaisia ja halpoja PCB -levyjä, joissa on yksikerroksinen levy harrastajille ja harrastajille, sekä monimutkaisia monikerroksisia levyjä korkeatasoisiin teollisiin sovelluksiin. JLC toimii suurten tuotevalmistajien kanssa, ja se voi olla käyttämiesi laitteiden, kuten kannettavan tietokoneen tai matkapuhelimen, piirilevy, joka on valmistettu tällä tehtaalla.

HC12

HC 12 on todella halpa pitkän kantaman langaton moduuli, jota voidaan käyttää langattomaan sarjaliikenteeseen jopa 1,7 km: n etäisyydellä. Moduuli on todella kompakti kevyt ja leipälautaystävällinen, mikä tekee siitä parhaan langattoman ohjaimen projektillemme.

Ohjaussauva

Tämä on laajimmin käytetty robottiohjain, jonka mukana toimitetaan erilaisia robotti -DIY -robottipaketteja/robotti -käsisarjoja, jotka on rakennettu toimimaan arduinon kanssa. Suunnittelu on melko yksinkertainen ja erittäin helppokäyttöinen. Se laskee kahdella potentiometrillä liikkeen x -akselilla ja y -akselilla ja kytkimellä, joka tunnistaa painikkeen painalluksen. Tämä voidaan helposti liittää arduinon analogisiin nastoihin ja lukea analogiset arvot suoraan.

Ohjaussauvan testauskoodi on saatavana alla. Voit vapaasti ladata/muokata sitä tarpeidesi mukaan. Lataa Ennen pääkoodin lataamista varmista, että ohjaussauva toimii tällä koodilla.

Lataa koodi yllä olevasta linkistä.

Tässä esimerkissä keräämme yksinkertaisesti analogiset datalähdöt ohjaussauvasta käyttämällä arduinon analogisia nastoja (A0, A1, A2). Nämä arvot tallennetaan muuttujiin ja tulostetaan myöhemmin sarjamonitoriin

Arduino Pro Mini

Tämä pieni kortti kehitettiin sovelluksiin ja projekteihin, joissa tila on huippuluokkaa ja asennukset pysyviä. Pieni, saatavana 3,3 V: n ja 5 V: n versioina, powered by ATmega328. Pienen kokonsa vuoksi tässä projektissa käytämme tätä korttia Arduino -pohjaisen moottorinohjainkortin ohjaamiseen.

Vaihe 1: Piirin ja piirilevyasettelun suunnittelu

Arduinon moottorisuojalevy selitetty

Pro Mini Motor Shield -piirilevyohjainten ominaisuudet 2 moottoria itsenäisesti kerrallaan Riippumaton nopeuden säätö PWMCompact -mallin avulla 5 V, 12 V ja Gnd -otsikot lisäkomponenteille. Lisää tehoa Piggybacking -tuella Langaton HC12 -moduuliTarkastellaan nyt moottorinohjainkorttimme piiriä. Näyttää hieman sotkuiselta?

Älä huoli, minä selitän sen sinulle. Säädin Tulovirta on kytketty 7805 -säätimeen. 7805 on 5 V: n säädin, joka muuntaa 7- 32 V: n tulojännitteen tasaiseksi 5 V: n tasavirtalähteeksi. 5 V syöttö on kytketty Arduinon jännitetuloon sekä L293D IC: n loogisiin toimintoihin.

12V- ja 5V -liittimissä on merkkivalot helpottamaan vianetsintää. Joten voit kytkeä tähän virtapiiriin tulojännitteen, joka on välillä 7V - 32. Botilleni mieluummin 11,1 V: n Lipo -akku. Tee oma Arduino Motor Shield -piirilevy Nyt haluan kertoa sinulle, miten suunnittelin piirin ja sain tämän piirilevyn valmiiksi JLCPCB: ltä.

Prototyypin luominen

Liitä ensin kaikki osat leipälaudalle, jotta voin tehdä vianmäärityksen helposti, jos jokin menee pieleen. Kun sain kaiken toimimaan kunnolla, kokeilin sitä robotilla ja pelasin sen kanssa jonkin aikaa. Tuolloin varmistin, että piiri toimii oikein eikä kuumene.

Vaihe 2 - Kaaviot Piirien piirtämiseen ja piirilevyjen suunnitteluun meillä on EasyEDAn online -piirilevyjen suunnittelutyökalut, jotka tarjoavat kaikki tarvittavat valmiudet piirilevyjen online -suunnitteluun ja piirilevyjen tulostamiseen satojen komponenttien ja useiden kerrosten kanssa, joissa on tuhansia raitoja.

Piirsin piirin EasyEDAssa, joka sisälsi kaikki leipälevyn komponentit - IC: t, Arduino Nano ja HC12 -moduulin, jotka on liitetty Arduinon digitaaliseen nastaan.

Olen myös lisännyt joitain otsikoita, jotka on liitetty näiden painikkeiden analogisiin ja digitaalisiin nastoihin, ovat hyödyllisiä tulevaisuudessa. Liitännät Lisäksi on olemassa 5V, 12V, Gnd, langaton moduuli, digitaaliset ja analogiset nastatunnisteet, jos haluat lisätä antureita ja ottaa lukemia tulevaisuudessa.

Nastan täydellinen kartoitus on selitetty alla olevissa osissa.

Moottorin kuljettaja 1

Ota käyttöön 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Ota käyttöön 2-8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Rele

Rele 1-12

Rele 2-13

Lisäsin myös 7805-säätimen, joka auttoi minua syöttämään tuloon 7-35 voltin tulojännitteen, jotta voin käyttää 7 voltin virtalähdettä, 9 voltin akkua tai jopa 12 voltin litiumpolymeeriakkua ilman mitään ongelmia. Vaihe 3 - Piirilevyasettelun luominen Seuraavaksi piirilevyn suunnittelu. Piirilevyasettelu on itse asiassa merkittävä osa piirilevyjen suunnittelua, käytämme piirilevyasetteluja piirilevyjen tekemiseen kaavioista.

Suunnittelin piirilevyn, jossa voisin juottaa kaikki komponentit yhteen. Tallenna ensin kaaviot ja napsauta ylimmästä työkaluluettelosta Muunna -painiketta ja valitse”Muunna PCB: ksi”.

Tämä avaa ikkunan. Täällä voit sijoittaa komponentit rajan sisään ja järjestää ne haluamallasi tavalla. Helppo tapa reitittää kaikki komponentit on "automaattinen reitti". Napsauta sitä varten "Reittityökalu" ja valitse "Automaattinen reititin".

Tämä avaa automaattisen reitittimen määrityssivun, jossa voit antaa tietoja, kuten välyksen, raideleveyden, kerroksen tiedot jne. Kun olet tehnyt sen, napsauta "Suorita". Tässä on linkki EasyEDA -kaavioihin ja L293D Arduino Motor Shield Boardin Gerber -tiedostoihin. Voit ladata tai muokata kaavioita/piirilevyasettelua. Siinä kaikki, asettelusi on nyt valmis. Tämä on kaksikerroksinen piirilevy, mikä tarkoittaa, että reititys on olemassa piirilevyn molemmilla puolilla. Voit nyt ladata Gerber -tiedoston ja käyttää sitä PCB: n valmistamiseen JLCPCB: stä.

Vaihe 2: Laadukkaan PCB: n saaminen JLCPCB: ltä

JLCPCB on PCB -valmistusyritys, jolla on täysi tuotantosykli. Tämä tarkoittaa, että ne alkavat "A" ja päättyvät "Z" PCB -valmistusprosessiin. Raaka -aineista valmiisiin tuotteisiin kaikki tehdään suoraan katon alla.

Siirry JLCPCBs -sivustolle ja luo ilmainen tili. Kun olet luonut tilin, napsauta "Lainaa nyt" ja lataa Gerber -tiedostosi.

Gerber -tiedosto sisältää tietoja piirilevystäsi, kuten PCB -asettelutiedot, kerrokset, välitiedot ja muutamia kappaleita.

Piirilevyn esikatselun alapuolella näet niin monia vaihtoehtoja, kuten piirilevyjen määrä, rakenne, paksuus, väri jne. Valitse kaikki tarpeelliset. Kun kaikki on tehty, napsauta "Tallenna ostoskoriin".

Seuraavalla sivulla voit valita toimitus- ja maksutavan ja tarkistaa turvallisesti. Voit maksaa joko Paypalilla tai luotto-/maksukortilla. Siinä se kaverit. Se on tehty.

Piirilevy valmistetaan ja toimitetaan muutamassa päivässä, ja se toimitetaan kotiovellesi mainitun ajan kuluessa.

Vaihe 3: Koeajo

Kun olet saanut piirilevyn käsiin, sinun tarvitsee vain juottaa otsikkotapit ja kaikki muut komponentit.

Tämä tarkoittaa, että se toimii.

Koodi

Tässä jaan HC12 -kaukosäätimen ja RC -robotin koodin. Lähetä tämä koodi yksinkertaisesti kaukosäätimeesi sekä DIY RC -robottiisi.

Tämä on koodi DIY RC Off Road Robotille.

Kaukosäädin

Edellisessä viestissä näytin sinulle, kuinka voit määrittää pitkän kantaman kaukosäätimen RC -robotillesi. Tässä projektissa voit käyttää samaa kauko -ohjainta samalla koodilla.

Piggybacking L293D (bonusvinkki)

L293D -reppukokoonpano on helppo tapa kaksinkertaistaa (tai minun tapauksessani kolminkertaistaa) virta ja L293D -moottorin kuljettajan IC: n teho suuren vääntömomentin/ suuren virran moottorin/ suuren vastuksen kuorman ajamiseen. (Tämän strategian pitäisi toimia kaikilla L293D -siruilla). L293D Piggyback on nopea ja yksinkertainen tekniikka kaksinkertaistaa moottorin lähtöteho.

Joten koko ajatus on juottaa toinen L293D -siru suoraan nykyisen päälle. Kiinnitä nastaan. Tämä asettaa kaksi sirua rinnakkaiseen tilaan, joten jännite pysyy samana kuin ennen, mutta virta kasvaa. Näitä siruja arvioidaan noin 600 mA: n vakiona tai jopa 1,2 A: ksi lyhyeksi ajaksi. Kun kaksi niistä on yhdistetty toisiinsa, ne tuottavat 1,2 A: n jatkuvaa virtaa ja 2,4 A: n lyhyitä aikoja.