המכונית האוטונומית בשליטה מרחוק: 6 שלבים

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

מדריך זה נוצר להגשמת דרישת הפרויקט של Makecourse באוניברסיטת דרום פלורידה (www.makecourse.com).

פרויקט זה מדגים כיצד Arduino יחד עם כונן מנוע כפול H-bridge מסוגל לשלוט בארבעה מנועי DC ושלושה חיישנים אולטראסוניים. המטרה כאן היא להדגים את התוכנית הסכימטית ואת תוכנית C המאפשרת למכונית RC לנהוג באופן אוטונומי תוך הימנעות מכל המכשולים בדרכה. יחד עם זאת, מכונית זו תהיה נשלטת גם באמצעות שלט IR.

לאחר שהושגה, המכונית הזו תוכל לנצל שני מצבים: המצב האוטונומי ומצב השלט הרחוק. המצב האוטונומי יאפשר למכונית לנוע בחופשיות מבלי לבוא במגע עם סביבתה. מצב השלט הרחוק יאפשר למשתמש לשלוט במכונית ולהזיז אותה בהתאם לשלט ה- IR. במהלך מצב זה, החיישנים האולטראסוניים אינם פעילים ולכן ניתן להזיז את המכונית לכל כיוון שהמשתמש רוצה.

בסך הכל, ההנחיה הזו תאפשר לך, הקורא, לשחזר את הפרויקט שלי בקלות ובסיפוק.

שלב 1: מערכת בקרה ופונקציונליות

שלב 2: עיצוב מודפס בתלת מימד

על מנת לבצע פרויקט זה, עדיף לעצב את כל הרכיבים הדרושים לפני ההרכבה. ביחס לפרויקט המוצג, החלק המודפס בתלת מימד הוא המארז, אשר צריך להיות מתוכנן בקפידה כך שיתאים לכל הרכיבים. לקבלת תוצאות טובות יותר, מומלץ להדפיס שני עותקים של השלדה ולערום זה על גבי זה על מנת להשיג יותר מקום.

שלב 3: אסוף חלקים ורכיבים

• 1 ארדואינו אונו
• 1 L298 כונן מנוע כפול H-Bridge
• 3 חיישנים אולטרסוניים HC-SR04
• מקלט IR
• שלט IR אחד
• 4 מנועי DC
• 4 גלגלים
• שלדה לרכב RC אחת או 2
• 1 לוח לחם מיני
• 1 או 2 חבילות סוללה
• 8 סוללות AA
• חוטי מגשר M-M & M-F

שלב 4: סקירה סכמטית של מעגלים

מנועי DC וכונן מנוע

מנועים נכונים:

• חבר את הפין העליון של המנוע הראשון ואת הפין התחתון של המנוע השני לסיכה OUT1 של כונן המנוע.
• חבר את הפין התחתון של המנוע הראשון ואת הפין העליון של המנוע השני לסיכה OUT2 של כונן המנוע.

מנועים שמאליים:

• חבר את הפין העליון של המנוע הראשון ואת הפין התחתון של המנוע השני לסיכה OUT3 של כונן המנוע.
• חבר את הפין התחתון של המנוע הראשון ואת הפין העליון של המנוע השני לסיכה OUT4 של כונן המנוע.

כונן מנוע L298N:

• חבר +מסוף 12V של ספק הכוח לפין VCC של כונן המנוע.
• חבר את מסוף -12V של ספק הכוח לפין ה- GND של כונן המנוע.
• חבר את סיכת 5V של כונן המנוע לסיכת 5V של Arduino.
• חבר את סיכת ה- GND של כונן המנוע לסיכת ה- GND של Arduino.
• חבר את סיכות הכניסה IN1, IN2, IN3 ו- IN4 לפינים הדיגיטליים Arduino 2, 3, 4 ו- 5, בהתאמה.
• חבר את סיכות ENA ו- ENB לסיכות דיגיטליות של Arduino 12 ו -13 בהתאמה.

חיישנים אולטרא סאונד

חיישן קדמי:

• חבר את סיכת VCC לפין 5V של כונן המנוע.
• חבר את סיכת ההד אל סיכה דיגיטלית 6 של Arduino.
• חבר את פין טריג לסיכה דיגיטלית 7 של Arduino.
• חבר את GND לפין ה- GND של כונן המנוע.

חיישן ימני:

• חבר את סיכת VCC לפין 5V של כונן המנוע.
• חבר את סיכת ההד לפין דיגיטלי 8 של Arduino.
• חבר את פין הטריג לפין הדיגיטלי 9 של Arduino.
• חבר את פין ה- GND לסיכת ה- GND של כונן המנוע.

חיישן שמאלי:

• חבר את סיכת VCC לפין 5V של כונן המנוע.
• חבר את סיכת ההד לפין הדיגיטלי 10 של Arduino.
• חבר את פין טריג לפין הדיגיטלי 11 של Arduino.
• חבר את פין ה- GND לסיכת ה- GND של כונן המנוע.

מקלט IR

• חבר את סיכת האות לסיכה האנלוגית A0 של Arduino.
• חבר את סיכת ה- GND לסיכת ה- GND של Arduino.
• חבר את סיכת VCC לסיכה 5V של Arduino.