Pelanggaran Kenderaan Avoider Dengan Arduino Nano: 6 Langkah

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

Sebuah kenderaan pelanggar perlanggaran boleh menjadi robot yang sangat mudah untuk mula menyelami mikroelektronika. Kami akan menggunakannya untuk mempelajari elemen asas dalam mikroelektronik dan memperbaikinya untuk menambahkan sensor dan penggerak yang lebih canggih.

Komponen asas

· 1 Mini USB Arduino Nano atau clon

· 1 Papan Sambungan Perisai Arduino Nano

· 1 Sensor ultrasonik HC-SR04

· 2 servo putaran berterusan 360 darjah (FS90R atau serupa)

· 1 sarung bateri untuk 4xAA

· Kabel lompat papan roti (F-F, M-F, M-M)

· 2 roda untuk servo

· 1 struktur kenderaan (Mainan kereta, bata susu, papan lapis…)

Komponen tambahan

Untuk petunjuk cahaya:

· 1 LED RGB

· 1 papan roti mini

· 3 rintangan 330W

Untuk kawalan jauh:

· 1 sensor penerima IR (TSOP4838 atau yang serupa)

· 1 alat kawalan jauh IR

Untuk pengesanan garis berikut / tepi:

· 2 sensor jalur penghalang TCRT5000 IR reflektif

Elemen alternatif

Anda boleh menggantikan servos dengan:

· 2 motor DC dengan roda gigi dan plastik

· 1 modul papan pengawal pemandu motor L298 Dual H Bridge

Langkah 1: Pasang Perisian dan Pemacu

Kami akan bekerjasama dengan pengawal mikro berasaskan Arduino, anda boleh memilih Arduino UNO atau yang lain tetapi kerana keperluan dan ukuran saya mengambil Arduino Nano Clone (dari China) jadi dengan semua pilihan ini, anda mesti menggunakan Arduino IDE untuk mengkod mereka.

Anda boleh memuat turun perisian dari laman web rasmi Arduino, dan ikuti arahan untuk memasangnya. Setelah selesai, buka Arduino IDE dan pilih papan (dalam kes saya, saya akan menggunakan pilihan "Arduino Nano").

Arduino Nano Clone: Pilihan yang murah untuk papan Arduino adalah membeli papan klon dari China. Mereka berfungsi dengan cip CH340, dan ia memerlukan pemasangan pemacu tertentu. Terdapat banyak laman web untuk memuat turun pemacu untuk Windows, Mac atau Linux dan juga dengan arahannya. Untuk Mac, kadang-kadang anda menghadapi masalah untuk mengenali port bersiri, jika ia berlaku pada anda, cuba ikuti arahan pautan ini. Sekiranya selepas itu anda mengesan port bersiri tetapi masih menghadapi masalah, cubalah memilih "ATMega 328P (Old Bootloader)" di Arduino IDE / tools / pemproses.

Pergi ke bahagian pengekodan untuk melihat kod yang saya gunakan untuk kenderaan saya. Anda boleh melayari laman web untuk banyak pilihan lain atau pengekodan sendiri jika anda mahu.

Langkah 2: Pilih Struktur yang Baik untuk Kenderaan Anda

Kali ini saya menggunakan kereta mainan yang cukup besar untuk memuat barang elektronik di dalamnya, tetapi anda boleh menggunakan bahan lain sebagai batu bata atau papan lapis untuk merancang kenderaan anda sendiri. Lihat pilihan lain seperti bata susu.

Lebih baik meluangkan beberapa minit merancang di mana meletakkan semua elemen sebelum memulakan dan mengesahkan bahawa semuanya akan ditampung. Siapkan struktur.

Langkah 3: Pasang De Drive

Pergerakan kenderaan akan melalui satu gandar, dalam hal ini gandar belakang. Anda boleh menjaga bahagian depan hanya untuk menggulung atau, berdasarkan reka bentuk anda, gunakan roda ketiga atau gelongsor hanya untuk mengimbangkan kenderaan anda (sebagai bata susu, saya menggunakan keran sebagai "roda ketiga"). Giliran kenderaan anda akan dilakukan dengan mengubah kelajuan dan / atau arah putaran servo.

PETUA: sebelum menyesuaikan struktur anda, rancang kedudukan akhir roda dan periksa yang tidak memukul apa-apa. Dalam contoh ini, pusat gandar servo akan terletak sedikit lebih rendah daripada gandar kereta mainan asal kerana roda servo sedikit lebih besar dan boleh terkena pelindung lumpur)

Langkah 4: Pasang Sensor De Ultrasonik

Sensor ultrasonik akan mengimbas bahagian depan kenderaan untuk mengenal pasti sebarang halangan dan membenarkan tindak balas kod. Anda mesti meletakkannya di hadapan tanpa bahagian kenderaan mengganggu isyarat.

Langkah 5: Letakkan Mikrokontroler dan Kotak Kes

Anda boleh meninggalkan sekarang meletakkan unsur-unsur yang tersisa ke dalam struktur, membetulkannya jika mungkin atau sekurang-kurangnya pastikan elemen tersebut tidak merosakkan sambungan.

Adalah sangat berguna untuk memasang suis hidup / mati untuk bateri jika tidak mempunyai siapa pun secara lalai. Anda juga boleh menambahkan sensor IR untuk memulakan / menghentikan kenderaan.

Sekiranya anda akan menambah komponen tambahan, sekarang adalah saatnya.

PETUA: untuk meningkatkan cengkaman kenderaan, letakkan sarung bateri atau komponen yang lebih berat di atas gandar pemacu atau dekat dengannya.

Langkah 6: Bahagian Pengekodan

Untuk program ini, anda juga perlu memasang beberapa perpustakaan sebagai "Servo.h" (untuk kawalan servo), "NewPing.h" (untuk prestasi yang lebih baik untuk sensor ultrasonik) atau "IRremote.h" jika anda akan menggunakan sensor IR. Anda boleh mengikuti arahan pemasangan di pautan ini.

Sebagai pilihan, anda boleh mengganti servo untuk motor DC, dan anda memerlukan pemandu motor jambatan H H untuk mengawalnya. Mungkin saya akan menyiarkannya dalam kemas kini pada masa akan datang, tetapi sekarang kodnya hanya berfungsi dengan servo.

Servo putaran berterusan sedikit berbeza daripada servo biasa; kadangkala anda boleh mengubah yang biasa untuk menjadikannya berputar secara berterusan tetapi untuk projek ini kami akan menggunakan FS90R, yang dibina untuk keperluan kami. Untuk mengendalikan servo biasa, anda harus memberikan tahap yang anda inginkan untuk meletakkannya, tetapi untuk servo putaran berterusan anda harus mempertimbangkan bahawa:

· 90 akan berhenti untuk servo

· Kurang dari 90 (hingga 0) akan dipusingkan ke satu arah di mana 89 adalah kelajuan paling lambat dan 0 paling cepat.

· Lebih dari 90 (hingga 180) akan dipusingkan ke arah yang berlawanan, di mana 91 adalah yang paling lambat dan 180 yang paling cepat.

Untuk menentukur servo anda, anda harus menetapkannya ke 90 dan menyesuaikan skru kecil di seberang roda untuk menghentikan putaran jika bergerak (sila, lakukan ini sebelum memasangkannya pada struktur)

Anda boleh menggunakan sensor ultrasonik dengan banyak perpustakaan lain tetapi berhati-hati semasa mengekodkannya kerana satu masalah yang dapat anda hadapi dengan sensor ini adalah waktu lengang yang harus anda tunggu dari pelepasan isyarat ultrasonik hingga penerimaan. Beberapa contoh yang anda dapati di internet adalah pengekodan menggunakan "delay" tetapi ia akan mempengaruhi robot anda kerana ia akan menghentikan "menunda" tindakan lain untuk masa yang anda tentukan. Anda boleh mengetahui bagaimana sensor ultrasonik berfungsi di pautan ini.

Sama seperti motor DC, saya tidak akan menggunakan sensor IR dalam contoh ini, ia akan dijelaskan dalam catatan masa depan.