רכב התנגשות Avoider עם Arduino Nano: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

רכב למניעת התנגשות יכול להיות רובוט פשוט מאוד להתחיל לצלול לתוך המיקרואלקטרוניקה. נשתמש בו כדי ללמוד את האלמנטים הבסיסיים במיקרואלקטרוניקה ולשפר אותו כדי להוסיף חיישן ומפעילים מתוחכמים יותר.

רכיבים בסיסיים

· מיני USB Arduino Nano או שיבוט

· לוח הארכת מגן אחד Arduino Nano

· חיישן קולי 1 HC-SR04

· 2 Servos 360 מעלות סיבוב רציף (FS90R או דומה)

· מארז סוללה אחד ל- 4xAA

· חוטי קפיצה ללוח הלחם (F-F, M-F, M-M)

· 2 גלגלים לסרווואים

· מבנה אחד לרכב (מכונית צעצוע, לבני חלב, דיקט …)

רכיבים נוספים

לאינדיקציה קלה:

· LED RGB אחד

· קרש לחם אחד מיני

· 3 התנגדויות 330W

לשליטה מרחוק:

· חיישן מקלט IR אחד (TSOP4838 או דומה)

· שלט IR אחד

למעקב אחר קווים/זיהוי קצה:

· 2 חיישן מסלול קו מחסום TCRT5000 IR רעיוני

אלמנטים אלטרנטיביים

אתה יכול להחליף את סרוווס עבור:

· מנוע 2 DC עם הילוך וצמיג פלסטיק

· 1 L298 מודול לוח נהג בקר מנועי כפול גשר

שלב 1: התקן את התוכנה ומנהלי ההתקן

נעבוד עם בקרי מיקרו מבוססי Arduino, אתה יכול לבחור Arduino UNO או כל אחד אחר אבל בגלל הדרישות והגודל שלקחתי שיבוט Nano Arduino (מסין) אז עם כל האפשרויות האלה עליך להשתמש ב- Arduino IDE לקידוד אותן.

אתה יכול להוריד את התוכנה מדף האינטרנט הרשמי של Arduino, ופעל לפי ההוראות להתקנתה. לאחר סיום, פתח את Arduino IDE ובחר את הלוח (במקרה שלי אשתמש באפשרות "Arduino Nano").

שיבוט ננו Arduino: אופציה זולה ללוח Arduino היא רכישת לוח שיבוט מסין. הם עובדים עם שבב CH340, והוא ידרוש התקנת מנהל התקן ספציפי. ישנם אתרי אינטרנט רבים להורדת מנהל ההתקן עבור Windows, Mac או Linux וגם עם ההוראות. עבור Mac, לפעמים אתה יכול להתמודד עם בעיה בזיהוי היציאה הטורית, אם זה קורה לך, נסה לעקוב אחר ההוראות של הקישור הזה. אם לאחר מכן אתה מזהה את היציאה הטורית אך עדיין נתקלת בבעיות, נסה לבחור את "ATMega 328P (Old Bootloader)" ב- Arduino IDE/כלים/מעבד.

עבור אל סעיף הקידוד כדי להסתכל על הקוד שבו השתמשתי לרכב שלי. אתה יכול לגלוש באינטרנט לאפשרויות רבות אחרות או לקודד בעצמך אם תרצה.

שלב 2: בחר מבנה נחמד לרכב שלך

הפעם השתמשתי במכונית צעצוע גדולה מספיק כדי להכיל בתוכה את האלקטרוניקה, אך אתה יכול להשתמש בחומרים אחרים כמו לבנים או דיקט כדי לעצב רכב משלך. עיין באפשרות אחרת כלבנת חלב.

עדיף להקדיש כמה דקות לתכנון היכן למקם את כל האלמנטים לפני ההתחלה ולאשר שהכל יתאפשר. הכינו את המבנה.

שלב 3: התקן את De Drive

תנועת הרכב תהיה באמצעות ציר יחיד, במקרה זה הציר האחורי. אתה יכול לשמור את החזית רק לגלגול או, בהתבסס על העיצוב שלך, להשתמש בגלגל שלישי או בנקודת הזזה רק כדי לאזן את הרכב שלך (כלבנת החלב, השתמשתי בברז כ"גלגל שלישי "). סיבוב הרכב שלך ייעשה על ידי שינוי המהירות ו/או כיוון הסיבוב של הסרווואים.

טיפ: לפני התאמה אישית של המבנה שלך, תכנן את המיקום הסופי של הגלגלים ובדוק שהם לא פוגעים בשום דבר. בדוגמה זו, מרכז ציר הסרוו יהיה ממוקם מעט נמוך יותר מציר המכונית הצעצועי המקורי מכיוון שגלגל הסרוו מעט גדול יותר ויכול לפגוע בשומרי הבוץ)

שלב 4: התקן את חיישן האולטרסאונד

החיישן הקולי יסרק את חזית הרכב כדי לזהות כל מכשול ויאפשר את תגובת הקוד. עליך למקם אותו בחזית מבלי שחלק ברכב יפריע לאותות.

שלב 5: הנח את הבקר ואת מארז הסוללה

אתה יכול להשאיר עכשיו למקם את האלמנטים הנותרים לתוך המבנה, לתקן אותם אם זה אפשרי או לפחות להיות בטוח שהם לא פוגעים בחיבורים.

מאוד שימושי להתקין מתג הפעלה/כיבוי של הסוללה אם אין לה מישהו כברירת מחדל. ניתן גם להוסיף חיישן IR להפעלה/עצירה של הרכב.

אם אתה מתכוון להוסיף רכיב נוסף, זה הרגע.

טיפ: כדי להגביר את אחיזת הרכב, הניחו את מארז הסוללה או הרכיבים הכבדים מעל ציר ההנעה או קרוב אליו.

שלב 6: קטע קידוד

עבור תוכנית זו, יהיה עליך להתקין גם כמה ספריות בשם "Servo.h" (לבקרת סרוו), "NewPing.h" (לביצועים טובים יותר עבור החיישן הקולי) או "IRremote.h" אם אתה מתכוון להשתמש חיישן IR. תוכל לעקוב אחר הוראות ההתקנה בקישור זה.

כאופציה, אתה יכול להחליף את סרוו למנועי DC, ותצטרך נהג מנוע גשר כפול H כדי לשלוט בהם. כנראה שאפרסם על כך בעדכונים עתידיים, אך כעת הקוד עובד רק עם סרוווס.

סרוו סיבוב רציף שונים במעט מהשרווסים הרגילים; לפעמים אתה יכול לשנות את הרגילים כדי לגרום להם להסתובב ברציפות, אך עבור פרויקט זה נשתמש ב- FS90R, שנבנה עבור הדרישה שלנו. כדי להפעיל את הסרווואים הרגילים עליך לתת את התואר שאתה רוצה למקם אותו, אך עבור סרווס סיבוב רציף עליך לקחת בחשבון כי:

· 90 יהיה עצירה עבור הסרוו

· פחות מ -90 (עד 0) יהיו סיבוב בכיוון אחד שבו 89 היא המהירות האיטית ביותר ו- 0 המהירה ביותר.

· יותר מ -90 (עד 180) יהיו סיבוב בכיוון ההפוך, כאשר 91 הוא האיטי ביותר ו -180 המהיר ביותר.

כדי לכייל את הסרבים שלך, עליך להגדיר אותם ל- 90 ולהתאים את הבורג הקטן שמול הגלגל כדי לעצור את הסיבוב אם הוא זז (אנא עשה זאת לפני שתתאים אותם למבנה)

אתה יכול להשתמש בחיישן האולטרסאונד עם ספריות רבות אחרות אך היזהר בעת קידודו מכיוון שבעיה אחת שאתה יכול להתמודד עם חיישנים אלה היא הזמן הפנוי שעליך להמתין מפליטת האות הקולי עד לקבלת הקבלה. כמה דוגמאות שתוכל למצוא באינטרנט הן קידוד באמצעות "עיכוב" אך זה ישפיע על הרובוט שלך מכיוון שהוא יפסיק "לעכב" כל פעולה אחרת למשך הזמן שציינת. תוכל לדעת כיצד פועלים החיישנים האולטראסוניים בקישור הזה.

כמו מנועי DC, אני לא מתכוון להשתמש בחיישן ה- IR בדוגמה זו, הוא יתואר בפוסטים עתידיים.