רובוט מעקב RC באמצעות Arduino - שלב אחר שלב: 3 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

היי חברים, חזרתי עם עוד מארז רובוט מגניב מבית BangGood. מקווה שעברת את הפרויקטים הקודמים שלנו - Spinel Crux V1 - The Roboted Controlled Gesture, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms ו- The Badland Brawler שפרסמנו בחודש שעבר. נראה מגניב עם מתחת לאורות זוהרים נכון?

הפעם יש לי רובוט שטח מחוספס עם הנעה 4 גלגלים ומתלים ייעודיים לו לנסוע על פני שטח מחוספס. תבדוק את זה. למה לא לבנות אחד לעצמך? כאן נלמד כיצד לבנות רובוט אלחוטי רב -תכליתי כביש 4 -גלגלי ארדואינו משטח ארדואינו לנסיעה חלקה על פני שטח מחוספס - סורק אלחוטי של שטח מחוספס עם מתלים.

אנו נספק לך את העיצוב, הקוד, תרשימי המעגלים והקישורים לרכישת ערכת רובוט משלך, שלדה ומודולי החיישנים המשמשים בפרויקט זה.

יצרן PCB מקוון - JLCPCB

JLCPCB היא אחת מחברות ייצור ה- PCB המקוונות הטובות ביותר משם תוכל להזמין מחשבים אישיים באינטרנט ללא כל טרחה. החברה עובדת 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע ללא הפסקה. בעזרת מכונות ההיי-טק וזרם העבודה האוטומטי שלהם, הם יכולים לייצר כמויות אדירות של מחשבי PCB ברמה גבוהה תוך שעות.

JLCPCB יכול לפתח PCB במורכבות שונות. הם מפתחים PCB פשוט וזול עם לוח שכבה אחת לחובבים ולחובבים וכן לוח מורכב רב שכבתי ליישומים תעשייתיים ברמה גבוהה. JLC עובד עם יצרני מוצרים גדולים ועשוי להיות ה- PCB של המכשירים שבהם אתה משתמש כגון מחשבים ניידים או טלפונים ניידים שיצרו במפעל זה.

HC12

HC 12 הוא מודול אלחוטי ארוך טווח זול מאוד שיכול לשמש לתקשורת טורית אלחוטית למרחקים ארוכים של עד 1.7 ק מ. המודול ממש קומפקטי וקליל וידידותי ללוח, מה שהופך אותו לבקר האלחוטי הטוב ביותר לפרויקט שלנו.

מַקֵל נוֹעַם

זהו הבקר הרובוטי הנפוץ ביותר המגיע עם ערכת רובוט DIY רובוט/ערכת זרוע רובוט הבנויה לעבודה עם ארדואינו. העיצוב פשוט למדי וקל מאוד לשימוש. הוא משתמש בשני פוטנציומטרים לחישוב התנועה בציר x ובציר y ומתג לחישה של לחיצת הכפתור. ניתן לחבר זאת בקלות לסיכות האנלוגיות של הארדואינו ולקרוא ישירות ערכים אנלוגיים.

קוד לבדיקת הג'ויסטיק זמין למטה. אל תהסס להוריד/לערוך אותו לפי הצורך שלך. הורד לפני העלאת הקוד הראשי, ודא שהג'ויסטיק פועל באמצעות קוד זה.

הורד את הקוד מהקישור למעלה.

בדוגמה זו, מה שאנחנו עושים הוא פשוט לאסוף את יציאות הנתונים האנלוגיות מהג'ויסטיק באמצעות הפינים האנלוגיים (A0, A1, A2) של arduino. ערכים אלה מאוחסנים במשתנים ומאוחר יותר מודפסים על הצג הטורי

Arduino Pro Mini

הלוח הזעיר הזה פותח עבור יישומים ופרויקטים שבהם המקום יוקרתי וההתקנות נעשות קבועות. קטן, זמין בגרסאות 3.3 V ו- 5 V, מופעל על ידי ATmega328. בשל גודלו הקטן, בפרויקט זה נשתמש בלוח זה לשליטה בלוח נהג מוטורי מבוסס Arduino.

שלב 1: עיצוב מעגל ופריסת PCB

לוח מגן מנוע Arduino מוסבר

תכונות של פרו מיני PCB מגן PCB שולט על 2 מנועים באופן עצמאי בכל פעם בקרת מהירות בלתי תלויה באמצעות PWM קומפקטי עיצוב 5 V, 12 V ו- Gnd כותרות לרכיבים נוספים. הגדל את הכוח על ידי פיגיבקינג תמיכה במודול אלחוטי HC12 כעת הבה נבחן את מעגל לוח הנהגים שלנו. נראה קצת מבולגן?

אל תדאג, אני אסביר לך. הרגולטור עוצמת הכניסה מחוברת לווסת 7805. 7805 הוא וסת 5V שימיר מתח כניסה של 7- 32V לאספק קבוע של 5V DC. אספקת 5 V מחוברת לכניסת המתח של Arduino וכן לפעולות לוגיות של L293D IC.

ישנן נוריות חיווי על פני מסופי 12V ו- 5V לפתרון בעיות קל. אז, אתה יכול לחבר מתח כניסה של כל מקום בין 7V ל 32 למעגל זה. עבור הבוט שלי, אני מעדיף סוללת ליפו 11.1V. צור משלך PCB מגן Arduino משלך עכשיו תן לי לספר לך כיצד תכננתי את המעגל וביצעתי את ה- PCB הזה מ- JLCPCB.

יצירת אב הטיפוס

תחילה חבר את כל הרכיבים יחד בלוח הלחם כך שאוכל לפתור בעיות בקלות אם משהו משתבש. ברגע שהכל עבד כמו שצריך, ניסיתי אותו ברובוט ושיחקתי איתו זמן מה. באותו זמן, וידאתי שהמעגל פועל כראוי ואינו מתחמם.

שלב 2 - התרשימים לציור מעגלים ועיצוב PCB, יש לנו כלי עיצוב מקוונים של PCB מ- EasyEDA, מספקים את כל היכולות הדרושות לעיצוב PCB מקוון והדפסת PCB של לוחות מעגל עם מאות רכיבים ושכבות מרובות עם אלפי מסלולים.

ציירתי מעגל ב- EasyEDA שכלל את כל הרכיבים בלוח הלחם - מודולי ה- IC, Arduino Nano ו- HC12 המחוברים לסיכה הדיגיטלית של ה- Arduino.

הוספתי גם כמה כותרות המחוברות לסיכות אנלוגיות ולסיכות דיגיטליות של כפתורים אלה יהיו שימושיות בעתיד. חיבורים כמו כן, ישנם 5V, 12V, Gnd, מודול אלחוטי, כותרות סיכות דיגיטליות ואנלוגיות אם תרצה להוסיף חיישנים ולקרוא קריאות בעתיד.

מיפוי סיכות מלא מוסבר בחלקים הבאים.

נהג מנוע 1

אפשר 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

אפשר 2 - 8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

וין - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

ממסר

ממסר 1 - 12

ממסר 2 - 13

הוספתי גם רגולטור 7805 שיסייע לי לספק מתח כניסה בין 7 וולט ל- 35 וולט בכניסה, כך שאוכל להשתמש באספקת 7 וולט, סוללת 9 וולט או אפילו סוללת ליתיום פולימר 12 וולט ללא בעיות כלשהם. שלב 3 - יצירת פריסת PCB בשלב הבא, עיצוב ה- PCB. פריסת PCB היא למעשה חלק משמעותי בעיצוב PCB, אנו משתמשים בפריסות PCB ליצירת PCB מסכימות.

תכננתי PCB שבו אוכל להלחים את כל הרכיבים יחד. לשם כך, תחילה שמור את הסכימות ומרשימת הכלים העליונה, לחץ על כפתור ההמרה ובחר "המר ל- PCB".

פעולה זו תפתח חלון. כאן תוכל למקם את הרכיבים בתוך הגבול ולסדר אותם כרצונך. הדרך הקלה לנתב את כל הרכיב היא תהליך "מסלול אוטומטי". לשם כך, לחץ על הכלי "מסלול" ובחר "נתב אוטומטי".

פעולה זו תפתח דף תצורה של נתב אוטומטי שבו תוכל לספק פרטים כגון פינוי, רוחב מסלול, מידע על שכבות וכו '. לאחר שתעשה זאת, לחץ על "הפעלה". להלן הקישור לקבצי EasyEDA וגרבר של קובץ L293D Arduino Motor Shield Board. אל תהסס להוריד או לערוך את פריסת הסכימות/הלוח המודרני. זהו חבר'ה, הפריסה שלכם הושלמה כעת. זהו PCB בשכבה כפולה שמשמעותו הניתוב קיים משני צידי ה- PCB. כעת תוכל להוריד את קובץ Gerber ולהשתמש בו לייצור ה- PCB שלך מ- JLCPCB.

שלב 2: קבלת PCB איכותי מ- JLCPCB

JLCPCB היא חברת ייצור PCB עם מחזור ייצור מלא. מה שאומר שהם מתחילים מ- "A" ומסתיימים ב- "Z" של תהליך ייצור ה- PCB. מחומרי גלם למוצרים מוגמרים, הכל נעשה ממש מתחת לגג.

עבור לאתר JLCPCBs וצור חשבון בחינם. לאחר שיצרת בהצלחה חשבון, לחץ על "צטט כעת" והעלה את קובץ Gerber שלך.

קובץ Gerber מכיל מידע אודות ה- PCB שלך, כגון מידע על פריסת ה- PCB, מידע על שכבות, מידע על מרווחים, מסלולים עד כמה.

מתחת לתצוגה המקדימה של ה- PCB, תראה כל כך הרבה אפשרויות כגון כמות PCB, מרקם, עובי, צבע וכו '. בחר את כל הדרוש עבורך. לאחר שהכל נעשה, לחץ על "שמור בעגלה".

בדף הבא תוכל לבחור באפשרות משלוח ותשלום ובצ'ק אאוט מאובטח. תוכל לשלם באמצעות Paypal או בכרטיס אשראי/חיוב. זהו חבר'ה. זה בוצע.

ה- PCB ייוצר וישלח תוך ימים ויימסר עד פתח ביתך בתוך פרק הזמן שהוזכר.

שלב 3: נסיעת מבחן

ברגע שאתה מקבל את הלוח המודרני ביד, כל שעליך לעשות הוא להלחם את סיכות הכותרת וכל שאר הרכיבים. לאחר סיום, חבר את מתאם החשמל ותראה ש LED1 יזהר.

זה אומר שזה עובד.

הקוד

כאן אשתף את הקוד לשלט רחוק HC12 ולרובוט RC. כל שעליך לעשות הוא להעלות את הקוד הזה לשלט הרחוק כמו גם לרובוט ה- RC שלך DIY.

זהו הקוד לרובוט שטח RC DIY.

שלט רחוק

בפוסט הקודם הראיתי לך כיצד תוכל להגדיר שלט רחוק לטווח ארוך עבור רובוט ה- RC שלך. אתה יכול להשתמש באותו שלט רחוק עם אותו קוד לפרויקט זה.

פיגינג L293D (טיפ בונוס)

תצורת L293D piggyback היא דרך קלה להכפיל (או במקרה שלי משולש) את הזרם כמו גם את הכוח של L293D נהג מנוע IC להניע מומנט גבוה/ מנוע זרם גבוה/ עומס התנגדות גבוה. (אסטרטגיה זו אמורה לפעול עבור כל שבבי L293D). L293D פיגיבק היא טכניקה מהירה ופשוטה להכפלת התפוקה הנוכחית למנוע.

אז כל המחשבה היא הלחמה של שבב L293D אחר בצורה ישירה על גבי זה הנוכחי. הצמד לסיכה. זה מעמיד את שני השבבים למצב מקביל כך שהמתח יישאר זהה לקודם אך הזרם עולה. שבבים אלה מוערכים בקבוע של 600ma או עד 1.2A לתקופה קצרה. לאחר שחזרו לשניים מהם יחד, הם יספקו פלט עם זרם מתמשך 1.2A ו -2.4A לתקופות קצרות.