Kawal Kenderaan Dengan Tangan Anda: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Projek ini bertujuan untuk 'Creative Electronics', modul Kejuruteraan Elektronik BEng tahun 4 di University of Málaga, School of Telecommunications (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

Dalam arahan ini kita akan melihat bagaimana membuat gelang untuk memandu kereta kawalan jauh dengan tangan kita menggunakan Arduino. Kami telah membuat perisian yang diperlukan dan reka bentuk gelang 3D. Semua ini boleh didapati di repositori GitHub kami:

github.com/ScruMakers/tankino

Alat kawalan ini boleh digunakan di mana-mana kereta yang dikendalikan oleh motor Arduino dan DC. Untuk mencuba ini, kami telah menggunakan reka bentuk tangki oleh Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Apa yang kita perlukan?

- 1 Arduino generik (kami menggunakan papan Arduino UNO)

- 1 papan Arduino NANO

- 1 MPU6050

- Peranti Bluetooth HC05 (Master) dan HC06 (Slave)

- H-Bridge L298N

- Bateri 9V

- Bateri 12V

- x2 motor DC untuk Arduino

- Wayar

- Pencetak 3D (kami menggunakan Anet A8 dengan firmware Marlin)

- Besi pematerian

Perisian:

- Kod BT_Transmitter.ino (Master)

- Kod BT_Receiver.ino (Budak)

- Arduino IDE (versi 1.8.8)

- Slic3r untuk penjana G-Code

Langkah 1: Percetakan 3D

Pertama sekali, kita mesti mencetak semua kepingan. Potongan gelang (empat keseluruhan) boleh didapati di direktori model 3D repositori kami. Potongan tangki boleh didapati di sini. Penting untuk diperhatikan bahawa kita mungkin perlu menggosok beberapa bahagian, terutama potongan gelang untuk langkah pemasangan.

Untuk mencetak kepingan kami menggunakan Anet A8 dengan firmware Marlin. Kita boleh menggunakan yang lain, tentu saja.

Langkah 2: Pemasangan Tangki

Setelah semua kepingan dicetak, kami akan menyertainya. Dalam kes kami menggunakan silikon panas, tetapi derivatif lain boleh digunakan.

Sebelum memulakan pemasangan terakhir, disarankan untuk membuat pemasangan sebelumnya tanpa silikon untuk memeriksa sambungan, geseran dan pemasangan bahagian yang betul. Sekiranya ada bahagian yang tidak sesuai sebagaimana mestinya atau tidak tergelincir, perlu mengamasnya agar dapat menyesuaikan diri dengan sempurna. Dengan semua kepingan yang disiapkan, kepingannya dipasang menggunakan silikon di bahagian yang bergabung dengannya. Untuk bergabung dengan potongan ulat, kami telah menggunakan filamen tembaga di antara masing-masing, semuanya terpaku kecuali satu yang berfungsi untuk memasang dan membongkar ulat tangki. Kami telah memutuskan untuk melukis kepingan untuk memberi realisme kepada kereta kebal. Untuk melakukan ini, kami telah menggunakan cat semburan.

Kami memperoleh semua maklumat dari pautan berikut.

Langkah 3: Pemasangan Gelang

Gelang penuh mempunyai empat model 3D.

• MPU_holder: Ini adalah bahagian di mana sensor accelerometer disatukan, ia mesti diletakkan di tangan, dengan beberapa ikatan.
• nano_holder: Ini adalah bahagian utama pemegang nano, di bahagian ini akan disetkan bateri 9V, modul bluetooth dan arduino nano.
• nano_holder_button: Ini adalah butang untuk menahan bateri 9V yang disambungkan dengan dua dok untuk menghidupkan arduino.
• nano_holder_cover: Ini adalah penutup bahagian pemegang nano.

Kedua-dua pemegang (mpu dan nano) boleh dilekatkan pada lengan dengan beberapa ikatan.

Satu-satunya perkara yang perlu dilakukan di sini adalah meletakkan butang pada tempatnya di pemegang nano. Sebelum itu, kita mesti meletakkan tali kecil (kita boleh menggunakan tali pena lama, misalnya) pada butang seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Setelah kami yakin bahawa butang berada di tempat yang betul, kita harus meletakkan beberapa bahagian di belakangnya untuk mengelakkannya bergerak dari laman webnya. Kami menggunakan sekeping plastik dan kami melekatkannya dengan silikon. Hasil akhir mestilah serupa dengan gambar akhir.

Langkah 4: Elektronik Tank

Pada langkah ini kita menyambungkan Arduino Uno ke jambatan H untuk mengawal motor dan bekalan kuasa 12V. Jambatan H mempunyai output 5V yang kami gunakan untuk memberi kuasa pada papan Arduino Uno. Pertama sekali:

Sambungkan pin 5 Arduino ke pin IN1 Jambatan H. Sambungkan pin 6 Arduino ke pin IN2 Jambatan H. Sambungkan pin 9 Arduino ke pin IN3 Jambatan H. Sambungkan pin 10 Arduino ke pin IN4 Jambatan H. Sambungkan output kiri jambatan H ke motor kiri dan yang kanan ke motor kanan. Sambungkan pin 2 Arduino ke pin TX HC-06. Sambungkan pin 3 Arduino ke pin TX dari HC-06.

Perhatikan bahawa semua pin Arduino yang disambungkan ke jambatan H berkemampuan PWM.

Akhirnya, sambungkan bekalan kuasa ke input 12V dan GND jambatan H.

Langkah 5: Elektronik Gelang

Pertama kita mesti memasang bahagian MPU. MPU mesti boleh dipasang pada pemegangnya. Untuk mencapai itu, jalur pin wanita diletakkan di dalam lubang seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Mula-mula kita perlu melewati wayar melalui lubang dan menyoldernya ke jalur pin. Kita boleh menggunakan tiub pengecutan panas pada sendi. Kemudian, kita dapat memperkenalkan jalur di lubang mereka sehingga terpaku. Sekarang kita boleh memasukkan dan mengeluarkan MPU dari tempatnya. Pada bahagian pertama ini adalah mudah untuk menggunakan wayar fleksibel untuk memudahkan pergerakan tangan.

Reka bentuk gelang juga membolehkan memasukkan semua komponen (bateri Arduino Nano, HC-06 dan 9v). Prosedurnya serupa dengan yang dijelaskan di atas. Kita juga perlu memasukkan wayar MPU ke lubang yang sesuai. Pada akhirnya, skema elektrik mesti ditunjukkan pada gambar pertama.

Di tempat kedua kita perlu meletakkan dua tali pada lubang bateri, supaya ia dapat disambungkan ke bahagian lain. Kita boleh melakukan ini menggunakan silikon tetapi, sebelum itu, kita harus menyolder wayar yang sesuai di setiap tali, supaya bateri disambungkan ke Vin dan GND.

Langkah 6: Berpasangan Bluetooth

Setelah peranti bluetooth disambungkan dengan betul, kita akan menjalin hubungan di antara mereka (berpasangan). Kita perlu memasangkan modul HC-05 dan HC-06. Untuk mencapai ini, kami menggunakan pautan seterusnya:

Tutorial pasangan BT

Langkah 7: Accelerometer

Accelerometer yang kami gunakan mempunyai banyak contoh dan perpustakaan untuk penggunaannya yang tersedia di internet. Kami telah memilih beberapa perpustakaan (tersedia di repositori kami) yang meningkatkan protokol komunikasi I2C yang digunakan oleh accelerometer, selain mempermudah proses data koleksi dalam beberapa fungsi.

Kami memperoleh semua maklumat dari pautan berikut:

I2C: di sini.

Accelerometer: di sini.

Langkah 8: Perisian

Akhirnya kami akan mengintegrasikan perisian ke pemancar dan penerima. Muatkan BT_Transmitter.ino dan BT_Receiver.ino masing-masing ke pemancar dan penerima. Untuk melakukan ini, kita mesti menggunakan Arduino IDE.

Pengoperasian perisian ini mudah: pemancar mendapatkan data dari accelerometer dan mengirimkannya ke penerima, yang mendapatkan data dan memindahkan tangki. Data yang diperoleh dari accelerometer selalu di bawah 100, kerana kami menggunakan nilai 125 untuk memulakan transmisi. Selepas menghantar 125 pemancar menghantar nilai x dan y (dalam darjah).