WIFI ZUMO ROBOT DIKAWAL: 3 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Gambaran Keseluruhan Perkakasan:

 RedBearLab CC3200:

Peranti SimpleLink CC3200 dari Texas Instrument adalah MCU tanpa wayar yang mengintegrasikan teras ARM Cortex-M4 berprestasi tinggi hingga 80MHz yang membolehkan mengembangkan keseluruhan aplikasi dengan satu IC. Peranti ini merangkumi pelbagai jenis periferal termasuk antara muka kamera selari pantas, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C dan empat saluran ADC. Subsistem pengurusan kuasa merangkumi penukar DC-DC bersepadu yang menyokong pelbagai voltan bekalan dengan penggunaan kuasa yang rendah.

Ciri-ciri utama: - CC3200 Dual core MCU: Inti ARM Cortex-M4 pada 80 MHz untuk aplikasi dan teras ARM khusus untuk Pemprosesan Rangkaian Wi-Fi

- Memori kilat bersiri 1MB 256KB RAM dengan sistem fail untuk pengguna. - Mesin Crypto Perkakasan untuk Keselamatan Cepat Lanjutan, termasuk AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC dan Checksum.

- Hingga 27 pin GPIO multiplexed yang dapat diprogramkan secara individu, termasuk antara muka kamera selari pantas, I2S, SD / MMC, UART, SPI, I2C, dan ADC empat saluran.

- Enjin Crypto Kuat untuk Sambungan Wi-Fi dan Internet yang pantas, selamat dengan Penyulitan AES 256-Bit untuk sambungan TLS dan SSL.

- Teknologi SmartConfig, Mode AP dan WPS2 untuk penyediaan Wi-Fi yang mudah dan fleksibel

 Zumo Robot v1.2:

Papan kawalan robot Zumo adalah perisai yang dimaksudkan untuk digunakan dengan CC3200 atau peranti yang serasi sebagai pengawal utamanya. Ia berukuran kurang dari 10 cm di setiap sisi. Ia menggunakan dua motor gear mikro logam 75: 1 HP untuk menggerakkan tapak, memberikan banyak tork dan kelajuan tertinggi kira-kira 2 kaki sesaat (60 cm / s). Juga, ia termasuk pisau sumo keluli tahan karat potong laser 0,036 yang dipasang ke bahagian depan casis untuk mendorong objek seperti robot lain, dan susunan sensor pantulan dipasang di sepanjang tepi depan Zumo (di belakang bilah sumo) membolehkan Zumo mengesan ciri-ciri di tanah di hadapannya, seperti garis untuk mengikuti atau tepi untuk mengelakkan.

Ciri-ciri Utama: - Pemacu motor H-Bridge Dual.

- Buzzer.

- LED Pengguna dan Tombol Tekan.

- Percepatan, paksi, dan giroskop 3 paksi

Langkah 1: Persediaan Perkakasan

Keperluan Perkakasan:

 RedBearLab CC3200

 Zumo Robot untuk Arduino v1.2

 Dua header lelaki 2.54 mm

 Dua wayar pelompat premium wanita-wanita

 Empat bateri AA

Bermula dari Zumo Robot yang telah dipasang sebelumnya untuk Arduino v1.2, hanya ada beberapa langkah untuk membina Zumo CC3200 baru:

 Selesaikan satu baris pengepala ke pelindung Zumo Panduan Pengguna Pololu Zumo Shield for Arduino menerangkan, secara terperinci, bagaimana memasang robot Zumo dari kit dan, di halaman 16, cara membongkarnya cukup untuk menambahkan komponen baru. Proses pembongkaran diringkaskan dan diberi penjelasan ringan di bawah.

1. Tanggalkan trek dari casis dan geser kedua-dua sproket pemacu dari aci motor dengan berhati-hati.

[Sproket terpasang erat pada poros motor: cara paling selamat untuk melepaskannya adalah dengan meletakkan gegancu di naib kecil dan mengetuk perlahan batang motor dengan pukulan pin 3/32 inci (atau paku kecil). Dalam praktiknya, tidak perlu mengeluarkan sproket sepenuhnya dari batang motor; dengan menggesernya tepat di luar casis, tetapi masih berada di poros, mungkin untuk memisahkan perisai dari casis. Dengan tidak mengeluarkannya sepenuhnya, akan lebih mudah untuk memulihkan sproket kemudian.]

2. Tanggalkan penutup bateri dan bateri dari casis.

3. Lepaskan keempat-empat set skru mesin dan mur yang memegang perisai ke casis.4. Tekan pegas terminal bateri negatif dan perlahan-lahan lepaskan kedua-dua terminal bateri keluar melalui lubang di casis. Motor akan tetap melekat pada pelindung kerana berpisah dari casis.

5. Bengkokkan kedua-dua motor dengan berhati-hati dari pelindung untuk membiarkan bahagian depan plat spacer dikeluarkan.

[Kedua spacer harus ditanggalkan untuk menyolder tajuk baru dan, kerana mereka hampir sama tetapi tidak simetri secara bilateral, anda pasti perlu memperhatikan penempatannya agar proses pemasangan semula berjalan lancar.]

6. Selesaikan satu baris pengepala ke pelindung Zumo yang memberikan akses ke pin 5, 6, 9, dan 10

7. Anda boleh memasang semula Zumo dengan mengikuti prosedur pembongkaran secara terbalik.

[Berhati-hatilah untuk mengganti kepingan plat spacer tepat seperti yang dipasang pada asalnya. Oleh kerana mereka tidak simetri secara bilateral secara sempurna, mudah untuk menggantikan spacer secara terbalik. Tepi belakang spacer belakang mempunyai lekukan ekstra lebar di satu sisi untuk memberi ruang pada header "penyambung caj" di sebelah suis hidup / mati. Pastikan spacer belakang duduk dengan rata antara casing bateri dan pelindung.]

 Sambungkan wayar pelompat antara pin 5 dan 9 dan wayar lain antara pin 6 dan 10.

Catatan: Papan RedBearLab CC3200 hanya menyokong output PWM pada pin 5 dan 6 sedangkan; perisai Zumo menghubungkan pin 9 dan 10 ke input PWM pemacu motor DRV8835. Oleh itu, kedua-dua penerjun ini diperlukan.

 Cabut palam array sensor pantulan Zumo dari bahagian bawah depan Zumo. Catatan: Jangan sekali-kali menggunakan array sensor pantulan Zumo apabila RedBearLab CC3200 disambungkan ke Zumo; sensor menghasilkan isyarat 5V yang boleh merosakkan input analog 1.5V maksimum CC3200 secara kekal.

 Pasang RedBearLab CC3200 di bahagian atas pelindung Zumo.

Langkah 2: Perisian

 Energia version17 MT: Untuk membina dan menjalankan aplikasi yang dijalankan pada RedBearLab CC3200 LP.

Catatan: Gunakan hanya Energia Release 0101E0017.

 Memproses 2.2.1: Untuk menjalankan program sisi host yang mengawal Zumo CC3200. Catatan: Pastikan memuat turun Pemprosesan 2.x bukan 3.x; banyak contoh menggunakan perpustakaan yang belum dibawa ke Pemprosesan 3.x.

Persediaan Perisian:

 Pasang Energia versi17 MT, supaya anda dapat membuat dan membina lakaran yang berjalan di Zumo. Sekiranya anda menggunakan Energia versi Windows, anda juga mesti, - Pasang pemacu RedBearLab USB untuk membolehkan Energia MT memuat turun program ke RedBearLab CC3200 dan mengaktifkan komunikasi bersiri dengan CC3200 melalui port COM Windows.

- Pasang Pemacu CC3200 untuk Windows (lihat arahan di bawah bahagian "CC3200 LaunchPad" untuk maklumat lanjut).  Pasang Pemprosesan 2.2.1, supaya anda dapat membuat lakaran yang mudah berkomunikasi dengan Zumo melalui Wi-Fi.

Penyelesaian masalah: Sekiranya anda menggunakan Windows dan Energia tidak dapat memuat naik ke CC3200, pastikan anda memasang Pemacu CC3200 untuk Windows. Sekiranya, setelah pemasangan, Energia masih tidak dapat memuat naik, salin cc3200_drivers_win / i386 / ftd2xx.dll ke dalam folder yang mengandungi program muat naik Energia (cc3200load.exe): Energia_installation_folder / perkakasan / alat / lm4f / tong.

Langkah 3: Demo

Setelah pemasangan perkakasan dan pemasangan alat perisian yang dijelaskan di atas, fungsi perkakasan asas Zumo CC3200 dapat ditunjukkan dengan menggunakan lakaran Energia MT sederhana yang berkomunikasi dengan lakaran Pemprosesan. Bersama-sama, lakaran ini memberikan kawalan papan kekunci mudah pada motor Zumo dan paparan masa nyata data akselerometer dan giro Zumo.

Bina dan Muat naik ZumoTest Demo:

 Sambungkan Zumo ke PC anda dengan kabel USB.

- Tukar suis kuasa Bot Zumo ke "mati" (kuasa akan dibekalkan ke CC3200 melalui sambungan USB).

- Sambungkan RedBearLab CC3200 USB ke salah satu port USB PC anda.

 Buka zip folder "ZumoTest" dari lampiran, dan klik dua kali fail ZumoTest / ZumoTest.ino. Catatan: Kali pertama anda mengklik dua kali lakaran selepas memasang Energia MT, Windows akan menanyakan kepada anda program apa yang harus membuka lakaran tersebut. Cukup arahkan ke pemasangan Energia MT anda dan kaitkan program energia.exe dengan fail.ino.

Di dalam Energia MT IDE: - Pilih papan EMB RedBearLab CC3200 (melalui Alat> Papan> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Pilih port COM yang disambungkan ke Zumo (melalui Tools> Serial Port> COMx). Sekiranya anda menggunakan Windows, ini adalah "Port Serial mbed" yang muncul di bawah "Ports (COM & LPT)" di Device Manager. - Klik butang "Upload" untuk membina dan memuat naik sketsa ZumoTest ke CC3200.

 Tetapkan semula CC3200 dengan menekan dan melepaskan butang reset RedBearLab CC3200. Catatan: kadang-kadang Energia MT menghadapi masalah memuat naik lakaran ke RedBearLab CC3200. Dalam kes ini, sering kali memutuskan untuk memutuskan dan menyambungkan semula kabel USB, dan cuba memuat naik semula.

 Sketsa ZumoTest di atas memulakan rangkaiannya sendiri, bernama "zumo-test" dengan kata laluan "kata laluan", yang semestinya dapat ditemui oleh PC anda. - Sambungkan PC anda ke rangkaian WiFi zumo-test

 Buka zip folder "Zumo Test Sketch", dan klik dua kali fail zgraph / zgraph.pde.

Catatan: Kali pertama anda menggandakan lakaran setelah memasang Pemprosesan, Windows akan menanyakan kepada anda program apa yang harus membuka lakaran tersebut. Cukup arahkan ke pemasangan Pemprosesan anda dan kaitkan proses.exe yang boleh dilaksanakan dengan fail.pde.

Dalam IDE Pemprosesan:

- Klik pada butang Run untuk mula menjalankan sketsa

- Tunggu tetingkap grafik muncul dan ketik huruf 'c' untuk memulakan pemerolehan berterusan dan paparan data akselerometer dari ZumoAnda akan melihat tiga petak garis pecutan berasingan, satu untuk paksi x, y, dan z. Sebarang pergerakan Zumo harus tercermin dalam perubahan segera plot ini. Anda boleh beralih ke memaparkan data gyro masa nyata dengan mengetik 'G' apabila tetingkap grafik mempunyai fokus dan beralih kembali ke paparan pecutan masa nyata dengan mengetik 'A'.

Anda juga boleh memandu Zumo CC3200 menggunakan kekunci papan kekunci 'w', 'a', 's', 'd', dan '' (space). 'W' - memandu ke hadapan

'a' - pusing kiri

's' - memandu ke belakang

'd' - belok kanan

'- stopLihat fail zgraph / zgraph.pde untuk arahan papan kekunci tambahan.

Bina dan Muat Naik Demo Seimbang Zumo

 Pasang pustaka Pemprosesan: Demo ini memerlukan ControlP5 (Perpustakaan GUI untuk diproses) dan boleh dimuat turun dari lampiran. Ikuti arahan berikut untuk memasang perpustakaan ini dalam Pemprosesan.

- Mulakan aplikasi Pemprosesan

- Cari folder Sketsa pemprosesan anda dengan memilih item menu Fail> Pilihan dan cari "Lokasi buku lakaran"

- Salin folder ControlP5 ke folder perpustakaan buku lakaran anda. Anda perlu membuat folder perpustakaan jika ini adalah pemasangan perpustakaan yang anda sumbangkan pertama.

 Sambungkan Zumo ke PC anda dengan kabel USB.

- Tukar suis kuasa Zumo Bot ke "mati" (kuasa akan dibekalkan ke CC3200 melalui sambungan USB).

- Sambungkan USB RedBearLab CC3200 ke salah satu port USB PC anda.

 Buka zip folder "ZumoBalance" dari lampiran, dan klik dua kali fail ZumoBalancing / Balancing.ino. Di dalam Energia MT IDE:

- Pilih papan EMB RedBearLab CC3200 (melalui Alat> Papan> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Pilih port COM yang disambungkan ke Zumo (melalui Tools> Serial Port> COMx). Sekiranya anda menggunakan Windows, itu adalah "Port Serial mbed" yang muncul di bawah "Ports (COM & LPT)" di Device Manager. - Klik butang "Upload" untuk membina dan memuat naik sketsa Balancing ke CC3200.

 Tetapkan semula CC3200 dengan menekan dan melepaskan butang reset RedBearLab CC3200.

Catatan: kadang-kadang Energia MT menghadapi masalah memuat naik lakaran ke RedBearLab CC3200. Dalam kes ini, sering kali memutuskan untuk melepaskan dan menyambungkan semula kabel USB, dan cuba memuat naiknya semula.

 Sketsa ZumoBalancing di atas memulakan rangkaiannya sendiri, bernama "zumo-balancing" dengan kata laluan "password", yang semestinya dapat ditemui oleh PC anda.

1. Sambungkan PC anda ke rangkaian Wi-Fi pengimbang zumo

 Buka zip folder "Zumo Balance Sketch" dari lampiran, dan klik dua kali fail zbalacing / zbalancing.pde.