Ohjaa ajoneuvoa kädelläsi: 8 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä projekti oli tarkoitettu Creative Electronicsille, BEng Electronics Engineeringin 4. vuoden moduulille Málagan yliopistossa, Telecommunications Schoolissa (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

Tässä ohjeessa näemme kuinka luoda rannekoru, jolla voit ajaa kauko -ohjattavaa autoa kädellämme Arduinolla. Olemme tehneet tarvittavat ohjelmistot ja rannekkeen 3D -suunnittelun. Kaikki tämä löytyy GitHub -arkistostamme:

github.com/ScruMakers/tankino

Tätä ohjainta voidaan käyttää missä tahansa autossa, jota ohjaavat Arduino- ja DC -moottorit. Tämän kokeiluun olemme käyttäneet Tim Clarkin säiliömallia:

thingiverse.com/thing:652851

Mitä tarvitsemme?

- 1 yleinen Arduino (käytimme Arduino UNO -levyä)

- 1 Arduino NANO -levy

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) ja HC06 (Slave) Bluetooth -laitteet

- H-silta L298N

- 9V akku

- 12V akku

- x2 tasavirtamoottoria Arduinolle

- Johdot

- 3D-tulostin (käytimme Anet A8: ta Marlin-laiteohjelmistolla)

- Juotosrauta

Ohjelmisto:

- BT_Transmitter.ino (Master) -koodi

- BT_Receiver.ino (Slave) -koodi

- Arduino IDE (versio 1.8.8)

- Slic3r G-koodigeneraattorille

Vaihe 1: 3D -tulostus

Ensinnäkin meidän on tulostettava kaikki palaset. Rannekkeen palaset (yhteensä neljä) löytyvät arkistomme 3Dmodels -hakemistosta. Säiliön osat löytyvät täältä. On tärkeää huomata, että joudumme hiomaan joitain osia, erityisesti rannekkeen kappaleita kokoonpanovaihetta varten.

Kappaleiden tulostamiseen käytimme Anet A8 -laitetta, jossa oli Marlin -laiteohjelmisto. Voisimme tietysti käyttää toista.

Vaihe 2: Säiliön kokoonpano

Kun kaikki palaset on tulostettu, aiomme liittyä niihin. Meidän tapauksessamme käytämme kuumaa silikonia, mutta muita johdannaisia voidaan käyttää.

Ennen lopullisen kokoonpanon aloittamista on suositeltavaa tehdä edellinen kokoonpano ilman silikonia eri osien oikean liitoksen, kitkan ja sopivuuden tarkistamiseksi. Jos jokin osa ei sovi oikein tai ei liuku, se on hiottava niin, että se mukautuu täydellisesti. Kun kaikki palaset on valmistettu, palat kootaan silikonilla niiden liitoksissa. Toukon osien yhdistämiseksi olemme käyttäneet kuparifilamentteja kunkin välissä, ne ovat kaikki kiinteitä paitsi yksi, joka palvelee säiliön toukon kokoamista ja purkamista. Olemme päättäneet maalata palaset antaaksemme säiliölle realismia. Tätä varten olemme käyttäneet spraymaalia.

Saimme kaikki tiedot alla olevasta linkistä.

Vaihe 3: Rannekorun asennus

Koko rannekorussa on neljä 3D -mallia.

• MPU_holder: Tämä on osa, johon kiihtyvyysanturin anturi on integroitu, ja se on asetettava käteen tietyin sitein.
• nano_holder: Tämä on nanopidikkeen pääosa, tässä osassa asetetaan 9 V: n akku, Bluetooth -moduuli ja arduino nano.
• nano_holder_button: Tämä on painike, jolla pidät 9 V: n akkua, joka on kytketty kahteen telakointiasemaan, jotta arduino saa virtaa.
• nano_holder_cover: Tämä on nanopidikeosan kansi.

Molemmat pidikkeet (mpu ja nano) voidaan kiinnittää käsivarteen joillakin siteillä.

Ainoa asia tässä on laittaa painike paikalleen nanopidikkeeseen. Ennen sitä meidän on kiinnitettävä pieni merkkijono (voimme käyttää esimerkiksi vanhan kynän narua) painikkeeseen kuvan osoittamalla tavalla. Kun olemme varmoja, että painike on oikeassa paikassa, meidän on asetettava jokin pala sen taakse, jotta se ei liiku paikaltaan. Käytämme muovikappaletta ja teimme sen silikonilla. Lopputuloksen on oltava samanlainen kuin lopullinen kuva.

Vaihe 4: Säiliöelektroniikka

Tässä vaiheessa liitämme Arduino Unon H -siltaan moottorien ja 12 V: n virtalähteen ohjaamiseksi. H -sillassa on 5 V: n lähtö, jolla käytämme Arduino Uno -levyä. Ensinnäkin:

Liitä Arduinon nasta 5 H -sillan nastaan IN1. Liitä Arduinon nasta 6 H -sillan nastaan IN2. Liitä Arduinon nasta 9 H -sillan nastaan IN3. Kytke Arduinon nasta 10 H -sillan nastaan IN4. Liitä H -sillan vasemmat lähdöt vasempaan moottoriin ja oikeat moottorit oikeaan. Liitä Arduinon nasta 2 HC-06: n tapiin TX. Liitä Arduinon nasta 3 HC-06: n tapiin TX.

Huomaa, että kaikki A -siltaan liitetyt Arduino -nastat ovat PWM -yhteensopivia.

Kytke lopuksi virtalähde H -sillan 12V- ja GND -tuloihin.

Vaihe 5: Rannekorun elektroniikka

Ensinnäkin meidän on koottava MPU -osa. MPU on voitava asettaa pidikkeeseen. Tämän saavuttamiseksi naarasnauhat asetetaan reikiin kuvien osoittamalla tavalla. Ensinnäkin meidän on johdettava johdot reiän läpi ja juotettava neulanauhaan. Voimme käyttää lämpökutistuvia letkuja liitoksissa. Sitten voimme viedä nauhat reikiinsä niin, että ne ovat kiinteitä. Nyt voimme lisätä ja ottaa MPU: n paikaltaan. Tässä ensimmäisessä osassa on kätevää käyttää joustavia johtoja käden liikkeen helpottamiseksi.

Rannekkeen muotoilu mahdollistaa myös kaikkien komponenttien (Arduino Nano, HC-06 ja 9v akku) asettamisen. Menettely on samanlainen kuin edellä kuvattu. Meidän on myös siirrettävä MPU -johdot vastaavaan reikään. Lopuksi sähköisen kaavion on oltava ensimmäisessä kuvassa.

Toiseksi meidän on asetettava kaksi narua akun reikään, jotta se voidaan liittää muihin osiin. Voimme tehdä tämän silikonilla, mutta ennen sitä meidän on juotettava vastaavat johdot kussakin merkkijonossa niin, että akku on kytketty Viniin ja GND: hen.

Vaihe 6: Bluetooth -pariliitos

Kun Bluetooth -laitteet on kytketty oikein, muodostamme yhteyden niiden välille (pariliitos). Meidän on yhdistettävä HC-05- ja HC-06-moduulit. Tämän saavuttamiseksi käytimme seuraavaa linkkiä:

BT -pariliitosopetus

Vaihe 7: Kiihtyvyysmittari

Käyttämässämme kiihtyvyysmittarissa on lukuisia esimerkkejä ja kirjastoja sen käyttöön Internetissä. Olemme valinneet joitakin kirjastoja (saatavana arkistostamme), jotka parantavat kiihtyvyysmittarin käyttämää I2C -kommunikaatioprotokollaa ja yksinkertaistavat dataprosessia. kokoelma muutamissa toiminnoissa.

Saimme kaikki tiedot alla olevasta linkistä:

I2C: täällä.

Kiihtyvyysmittari: täältä.

Vaihe 8: Ohjelmisto

Lopuksi aiomme integroida ohjelmiston lähettimeen ja vastaanottimeen. Lataa BT_Transmitter.ino ja BT_Receiver.ino lähettimeen ja vastaanottimeen. Tätä varten meidän on käytettävä Arduino IDE: tä.

Tämän ohjelmiston käyttö on yksinkertaista: lähetin saa tiedot kiihtyvyysmittarista ja lähettää sen vastaanottimelle, joka saa tiedot ja siirtää säiliön. Kiihtyvyysmittarista saadut tiedot ovat aina alle 100, koska käytämme arvoa 125 lähetyksen aloittamiseen. Lähetyksen 125 jälkeen lähettimet lähettävät x- ja y -arvot (asteina).