RC sledovaný robot pomocí Arduina - krok za krokem: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Čau lidi, jsem zpět s dalším skvělým podvozkem robota od BangGood. Doufáme, že jste prošli našimi předchozími projekty - Spinel Crux V1 - Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms a The Badland Brawler, které jsme vydali minulý měsíc. Vypadá skvěle pod zářícími světly, že?

Tentokrát mám drsný terénní robot s pohonem všech čtyř kol a vyhrazené odpružení, díky němuž může cestovat nerovným terénem. Koukni na to. Proč si jeden nevybudovat pro sebe? Zde se naučíme, jak postavit terénní bezdrátový víceúčelový pásový pohon Arduino s pohonem všech kol pro hladkou jízdu nerovným terénem - bezdrátový pásový podvozek s terénním podvozkem s odpružením.

Poskytneme vám návrh, kód, schémata zapojení a odkazy na nákup vlastní sady robotů, šasi a senzorových modulů použitých v tomto projektu.

Online výrobce DPS - JLCPCB

JLCPCB je jednou z nejlepších společností vyrábějících PCB online, kde si můžete objednat PCB online bez jakýchkoli potíží. Společnost pracuje 24 hodin denně, 7 dní v týdnu nepřetržitě. Díky svému špičkovému strojnímu zařízení a automatizovanému pracovnímu toku dokážou vyrobit obrovské množství prvotřídních desek plošných spojů během několika hodin.

JLCPCB může vyvíjet PCB různé složitosti. Vyvíjejí jednoduché a levné desky plošných spojů s jednovrstvou deskou pro fandy a nadšence a také komplexní vícevrstvou desku pro průmyslové aplikace vysokého standardu. JLC spolupracuje s velkými výrobci produktů a může se jednat o desku plošných spojů zařízení, která používáte, například notebooků nebo mobilních telefonů, vyrobených v této továrně.

HC12

HC 12 je opravdu levný bezdrátový modul s dlouhým dosahem, který lze použít pro bezdrátovou sériovou komunikaci na velkou vzdálenost až 1,7 km. Modul je opravdu kompaktní, lehký a vhodný pro prkénko, což z něj činí nejlepší bezdrátový ovladač pro náš projekt.

Joystick

Toto je nejpoužívanější robotický ovladač, který je dodáván s různými robotickými sadami robotů/sadami robotických ramen, které jsou postaveny pro práci s arduino. Design je velmi jednoduchý a použití je velmi snadné. Pomocí dvou potenciometrů vypočítá pohyb v ose x a v ose y a přepínačem snímá stisk tlačítka. To lze snadno připojit k analogovým pinům arduina a číst analogové hodnoty přímo.

Kód pro testování joysticku je k dispozici níže. Nebojte se jej stáhnout/upravit podle své potřeby. Stáhnout Před nahráním hlavního kódu se ujistěte, že váš joystick funguje pomocí tohoto kódu.

Stáhněte si kód z výše uvedeného odkazu.

V tomto případě děláme jednoduše shromažďování analogových datových výstupů z joysticku pomocí analogových pinů (A0, A1, A2) arduina. Tyto hodnoty jsou uloženy v proměnných a jsou později vytištěny na sériovém monitoru

Arduino Pro Mini

Tato malá malinkatá deska byla vyvinuta pro aplikace a projekty, kde je prostor drahý a instalace trvalé. Malý, dostupný ve verzích 3,3 V a 5 V, poháněný ATmega328. Vzhledem ke své malé velikosti budeme v tomto projektu pomocí této desky ovládat desku ovladače motoru na bázi Arduina.

Krok 1: Navrhování rozvržení obvodů a desek plošných spojů

Deska štítu motoru Arduino vysvětlena

Vlastnosti Pro Mini Motor Shield PCB ovládá 2 motory nezávisle na sobě Nezávislé řízení rychlosti pomocí PWMCompact Design 5 V, 12 V a Gnd záhlaví pro další komponenty. Zvýšení výkonu pomocí Piggybacking Podpora bezdrátového modulu HC12 Nyní se podívejme na obvod naší desky ovladače motoru.

Nebojte se, vysvětlím vám to. Regulátor Vstupní výkon je připojen k regulátoru 7805. 7805 je 5V regulátor, který převede vstupní napětí 7–32 V na stabilní napájení 5 V DC. Napájení 5 V je připojeno k napěťovému vstupu Arduino i pro logické operace L293D IC.

Pro snadné řešení potíží jsou na svorkách 12V a 5V indikační LED diody. K tomuto obvodu tedy můžete připojit vstupní napětí od 7 V do 32. Pro svého robota dávám přednost 11,1V Lipo baterii. Vytvořte si vlastní desku plošných spojů Arduino Motor Shield Nyní mi řekněte, jak jsem obvod navrhl a nechal udělat tuto desku plošných spojů z JLCPCB.

Vytvoření prototypu

Nejprve propojte všechny součásti dohromady na prkénku, abych mohl snadno řešit problémy, pokud se něco pokazí. Jakmile vše správně fungovalo, zkusil jsem to na robotu a nějakou dobu jsem si s tím hrál. V té době jsem se ujistil, že obvod funguje správně a nezahřívá se.

Krok 2 - Schémata Pro kreslení obvodů a navrhování desek plošných spojů máme online nástroje pro navrhování desek plošných spojů od společnosti EasyEDA, které poskytují všechny potřebné funkce pro online návrh desek plošných spojů a tisk desek plošných spojů se stovkami komponent a více vrstev s tisíci stopami.

V EasyEDA jsem nakreslil obvod, který zahrnoval všechny komponenty na prkénko - integrované obvody, modul Arduino Nano a modul HC12, které jsou připojeny k digitálnímu kolíku Arduina.

Také jsem přidal několik záhlaví, které jsou připojeny k analogovým pinům a digitálním pinům. Tato tlačítka budou v budoucnu užitečná. Připojení K dispozici jsou také 5V, 12V, Gnd, bezdrátový modul, digitální a analogové záhlaví pinů, pokud chcete v budoucnu přidat senzory a provést odečty.

Kompletní mapování pinů je vysvětleno v následujících částech.

Řidič motoru 1

Povolit 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Povolit 2 - 8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Relé

Relé 1 - 12

Relé 2-13

Také jsem přidal regulátor 7805, který mi pomůže zajistit na vstupu vstupní napětí mezi 7 volty a 35 volty, takže mohu použít 7voltový napájecí zdroj, 9voltovou baterii nebo dokonce 12voltovou lithium polymerovou baterii bez jakékoli problémy. Krok 3 - Vytvoření rozvržení desky plošných spojů Další, návrh desky plošných spojů. PCB Layout je ve skutečnosti významnou součástí PCB Design, PCB Layouts používáme k výrobě PCB ze schémat.

Navrhl jsem desku plošných spojů, kde jsem mohl všechny součásti pájet dohromady. Za tímto účelem nejprve uložte schémata a ze seznamu nejlepších nástrojů klikněte na tlačítko převést a vyberte „Převést na PCB“.

Tím se otevře okno. Zde můžete umístit součásti dovnitř hranice a uspořádat je tak, jak chcete. Snadný způsob trasování všech komponent je proces „automatické trasy“. Chcete -li to provést, klikněte na nástroj „Trasa“a vyberte „Automatický směrovač“.

Otevře se stránka Konfigurace automatického směrovače, kde můžete zadat podrobnosti, jako je vůle, šířka stopy, informace o vrstvě atd. Jakmile to uděláte, klikněte na „Spustit“. Zde je odkaz na EasyEDA Schematics and Gerber Files of L293D Arduino Motor Shield Board. Neváhejte si stáhnout nebo upravit rozložení schémat/DPS. To je vše, lidi, vaše rozložení je nyní kompletní. Jedná se o dvouvrstvou desku plošných spojů, což znamená, že směrování je na obou stranách desky plošných spojů. Nyní si můžete stáhnout soubor Gerber a použít jej k výrobě DPS z JLCPCB.

Krok 2: Získání kvalitní DPS z JLCPCB

JLCPCB je společnost vyrábějící PCB s plným výrobním cyklem. Což znamená, že začínají od „A“a končí „Z“výrobního postupu DPS. Od surovin po hotové výrobky se vše děje přímo pod střechou.

Přejděte na web JLCPCBs a vytvořte si bezplatný účet. Jakmile si úspěšně vytvoříte účet, klikněte na „Citovat nyní“a nahrajte svůj soubor Gerber.

Soubor Gerber obsahuje informace o vaší desce plošných spojů, jako jsou informace o rozvržení desky plošných spojů, informace o vrstvách, informace o mezerách, abychom jmenovali alespoň některé.

Pod náhledem PCB uvidíte tolik možností, jako je množství DPS, textura, tloušťka, barva atd. Vyberte vše, co je pro vás nezbytné. Jakmile je vše hotovo, klikněte na „Uložit do košíku“.

Na další stránce si můžete vybrat způsob dopravy a platby a bezpečně se přihlásit. K placení můžete použít Paypal nebo kreditní/debetní kartu. To je, lidi. Je to hotovo.

Deska plošných spojů bude vyrobena a odeslána do několika dnů a bude vám doručena až ke dveřím ve zmíněném časovém období.

Krok 3: Test Drive

Jakmile získáte desku plošných spojů v ruce, stačí pájet kolíkové lišty a všechny ostatní součásti. Jakmile to bude hotové, připojte napájecí adaptér a uvidíte, že LED1 bude svítit.

To znamená, že to funguje.

Kód

Zde budu sdílet kód pro dálkový ovladač HC12 a RC robot. Jednoduše nahrajte tento kód do svého dálkového ovladače a svého robota DIY RC.

Toto je kód pro DIY RC Off Road Robot.

Dálkový ovladač

V předchozím příspěvku jsem vám ukázal, jak můžete pro svůj RC robot nastavit dálkový ovladač s dlouhým dosahem. Pro tento projekt můžete použít stejný dálkový ovladač se stejným kódem.

Piggybacking L293D (bonusový tip)

Konfigurace piggybacku L293D je snadný způsob, jak zdvojnásobit (nebo v mém případě trojnásobek) proudu, stejně jako výkon IC ovladače motoru L293D k pohonu zátěže s vysokým točivým momentem/ vysokým proudem/ vysokým odporem. (Tato strategie by měla fungovat pro všechny čipy L293D). L293D Piggyback je rychlá a jednoduchá technika pro zdvojnásobení proudového výstupu do motoru.

Celá myšlenka tedy spočívá v přímém pájení dalšího čipu L293D přes ten současný. Pin na Pin. Tím se dva čipy dostanou do paralelního režimu, takže napětí zůstane stejné jako dříve, ale proud se zvýší. Tyto čipy jsou vyhodnoceny na přibližně 600 ma konstantní nebo až 1,2 A na krátkou dobu. Poté, co spojíte dva z nich dohromady, budou po krátkou dobu poskytovat výstup s trvalým proudem 1,2 A a 2,4 A.