Rover-One: Memberi Otak Lori / kereta RC: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Instructable ini terdapat pada PCB yang saya reka bernama Rover-One. Rover-One adalah penyelesaian yang saya buat untuk mengambil kereta / trak mainan RC, dan memberikannya otak yang merangkumi komponen untuk merasakan lingkungannya. Rover-One adalah PCB 100mm x 100mm yang direka dalam EasyEDA, dan dihantar untuk percetakan PCB profesional di JLCPCB.

Rover-One:

Panduan ini akan menggambarkan bahagian yang dipilih, dan sumber fail untuk anda buat sendiri.

Asal:

Saya selalu terpesona dengan NASA dan Mars rover. Sebagai seorang kanak-kanak, saya bermimpi membina rover saya sendiri, tetapi kemahiran saya hanya terhad pada mengeluarkan motor dari kereta RC yang rosak. Sekarang, sebagai orang dewasa dengan anak-anak saya sendiri, saya senang bekerja dengan mereka untuk mengajar mereka mengenai pengaturcaraan dan elektronik. Saya telah membina beberapa bot pertempuran dengan anak-anak saya yang melibatkan penggantian badan kereta RC dengan yang kami bina dari dewan DollarTree, dan tongkat popsicle yang diasah sebagai senjata. Untuk menaikkannya ke tingkat berikutnya untuk pengaturcaraan, tujuannya adalah dengan mengambil mobil RC, dan, dengan sedikit modifikasi, memberikannya otak. Setelah berjam-jam bermain di papan roti, dan genangan solder di papan proto, papan Rover-One dilahirkan. Percampuran foamboard dan elektronik DollarTree menjadi kaedah saya untuk pelbagai jenis ciptaan, jadi saya mencipta nama FoamTronix.

Matlamat papan Rover-One:

Matlamat utama papan ini adalah untuk belajar mengenai penginderaan komponen, dan pengaturcaraan yang terlibat untuk berkomunikasi antara komponen dan Arduino nano untuk memandu kereta RC. Papan ini mengambil dari proses yang saya pelajari selama bertahun-tahun pada sensor yang berbeza, register shift, dan IC lain untuk menggerakkan motor.

Skematik:

easyeda.com/weshays/rover-one

Bekalan

• Kapasitor 2x 1uF
• Kapasitor 1x 470uF
• Perintang 16x 220 Ohm
• Perintang 1x 100K Ohm
• Perintang 2x 4.7K Ohm
• 2x DS182B20 (sensor suhu)
• 1x LDR (perintang bergantung cahaya)
• 2x 74HC595 (Shift register IC)
• 1x L9110H (IC pemandu motor)
• 4x HC-SR04 (Sensor Jarak Ultrasonik)
• Terminal skru 19x 2.54 2P
• Terminal skru 4x 2.54 3P
• 1x Arduino Nano
• Servo 1x 9 gram (Digunakan untuk menghidupkan kereta / trak)
• 1x motor DC (pada kereta / trak RC)
• 1x papan Adafruit GPS Breakout V3

Bekalan Pilihan:

• Pin pengepala lelaki
• Pin pengepala wanita

Langkah 1: Arduino Nano

Arduino Nano adalah otak dewan. Ini akan digunakan untuk mengatur input dari sensor yang berbeda (Ping, Temperature, Light), dan output ke motor, servo, shift shift, dan komunikasi bersiri. Arduino akan dihidupkan dari penyambung bekalan luaran 5v.

Bahagian Bahagian:

1x Arduino Nano

Langkah 2: Daftar Shift

Register shift digunakan untuk memberikan lebih banyak output. Terdapat dua register shift Serial-In Parallel-Out yang dirantai bersama-sama. Hanya 3 pin dari Arduino Nano digunakan untuk mengawal semua 16 output.

Kapasitor digunakan untuk sebarang lonjakan kuasa yang mungkin diperlukan oleh cip.

Terminal skru digunakan untuk memudahkan menyambung pelbagai jenis wayar.

Contoh LED ialah:

• 2 LED putih (untuk lampu kepala)
• 2 LED merah (untuk lampu rehat)
• 4 LED kuning (untuk berkedip - dua di depan, dan dua di belakang)
• 8 LED yang disimpulkan, atau 4 LED merah dan 4 biru untuk lampu polis.

Bahagian Bahagian:

• Kapasitor 2x 1uF
• Perintang 16x 220 Ohm
• 2x 74HC595 (Shift register IC)
• Terminal skru 16x 2.54 2P

Langkah 3: LDR (Resistor Mengesan Cahaya)

LDR, Light Detecting Resistor, digunakan bersama dengan perintang sebagai pembahagi voltan untuk mengukur cahaya.

Bergantung pada bagaimana papan digunakan, LDR dapat dipasang langsung ke papan, atau pin header lain dapat dipasang.

Bahagian Bahagian:

• 1x LDR (perintang bergantung cahaya)
• Perintang 1x 100K Ohm

Langkah 4: Sensor Suhu

Terdapat dua sensor suhu. Satu dirancang untuk dipasang secara langsung di papan, dan yang lainnya dimaksudkan untuk dihubungkan melalui terminal skru untuk mengukur suhu di lokasi lain.

Kawasan lain untuk mengukur suhu adalah:

• Di Motor
• Pada Bateri
• Pada badan RC
• Di luar badan RC

Bahagian Bahagian:

• 2x DS182B20 (sensor suhu)
• Perintang 2x 4.7K Ohm
• Terminal skru 1x 2.54 3P

Langkah 5: Ping Sensor

Terdapat 4 sensor ping HC-SR04. Papan disediakan untuk pin gema dan pencetus untuk dihubungkan bersama menggunakan perpustakaan NewPing. Pin boleh disolder atau disambungkan bersama pada HC-SR04, atau kabel dari pin gema dan pencetus menuju ke pin terminal yang sama.

Idea untuk mengukur jarak adalah dengan meletakkan 3 sensor ping di depan kereta RC pada sudut yang berbeza, dan satu di belakang untuk membuat sandaran. Perpustakaan NewPing:

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Bahagian Bahagian:

• 4x HC-SR04 (Sensor Jarak Ultrasonik)
• Terminal skru 4x 2.54 3P

Langkah 6: Sambungan Motor

Cip IC pemandu motor L911H digunakan untuk mengawal kereta RC yang bergerak maju dan mundur. Cip ini pada dasarnya menukar wayar tambah / tolak pada motor DC untuk anda. Cip ini mempunyai voltan bekalan yang luas dari 2.5v hingga 12v jika dikendalikan dalam suhu dari 0 ° C hingga 80 ° C - inilah sebabnya sensor suhu tepat di sebelahnya (sensor suhu berukuran -55 ° C hingga 125 ° C). Cip ini juga mempunyai diod penjepit terbina dalam, jadi tidak diperlukan semasa menyambungkan motor DC.

Satu sambungan terminal adalah untuk motor, dan yang lain adalah untuk sumber kuasa luaran untuk bateri. Motor dan arus tarikan akan terlalu banyak di Arduino, jadi sumber kuasa lain diperlukan.

Bahagian Bahagian:

• 1x L9110H (IC pemandu motor)
• Terminal skru 2x 2.54 2P

Langkah 7: Sambungan Servo

Servo digunakan untuk mengawal putaran kereta RC. Sebilangan besar kereta RC mainan akan dilengkapi dengan motor lain yang digunakan untuk membelok. Mengubah motor putar untuk servo adalah satu-satunya modifikasi yang akhirnya saya buat pada kerangka kereta RC.

Kapasitor digunakan untuk sebarang lonjakan kuasa yang mungkin diperlukan oleh servo.

Bahagian Bahagian:

• Servo 1x 9 gram (Digunakan untuk menghidupkan kereta / trak)
• Kapasitor 1x 470uF
• Pin header lelaki untuk menyambungkan servo

Langkah 8: Modul GPS

Modul Adafruit GPS sangat bagus untuk melihat kedudukan dan mengesan ke mana kereta pergi. Modul ini bukan sahaja memberi anda kedudukan GPS, tetapi anda juga mendapat:

• Ketepatan Kedudukan dalam jarak 3m
• Ketepatan Halaju dalam 0.1 m / s (Kelajuan Maksimum: 515m / s)
• Pin "Aktifkan" untuk menghidupkan / mematikannya
• Kilat untuk menyimpan data 16 jam data
• RTC (Jam Masa Sebenar) untuk mendapatkan masa

Perpustakaan GPS Adafruit:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Bahagian Bahagian:

1x papan Adafruit GPS Breakout V3

Langkah 9: Komunikasi Bersiri

Sambungan bersiri adalah untuk Arduino untuk berkomunikasi dengan sumber luaran yang lain.

Bahagian Bahagian:

Terminal skru 1x 2.54 2P

Langkah 10: Persediaan Papan Contoh

Saya memesan banyak papan, dan salah satunya saya siapkan hanya untuk ujian.

Langkah 11: Contoh

Terlampir gambar dari persediaan saya. Saya mengambil kereta RC yang baru, mematikannya, membuat badan dari foamboard DollarTree, dan memberikannya otak.