TfCD - Breadboard memandu sendiri: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Dalam Instructable ini, kami akan menunjukkan salah satu teknologi yang sering digunakan dalam kenderaan autonomi: pengesanan halangan ultrasonik.

Dalam kereta yang memandu sendiri, teknologi ini digunakan untuk mengenali rintangan dalam jarak pendek (<4m), misalnya semasa parkir dan pertukaran lorong.

Untuk penerokaan ini, kami bertujuan untuk membangun papan roti yang (1) mendorong, (2) mengenali rintangan dan (3) membuat keputusan untuk laluannya dengan sewajarnya.

Secara khusus, kami akan membangun papan roti beroda dua, dengan sensor ultrasonik di depan, yang bergerak ke depan ketika tidak ada halangan yang dikesan, berbalik ketika hampir memukul objek, dan mundur ketika pelanggaran nampaknya tidak dapat dielakkan

Langkah 1: Mendapatkan Komponen

Komponen berikut digunakan untuk arahan ini:

• (A) Papan roti 830 pin (1 pc) Yang lebih kecil mungkin mencukupi, tetapi pastikan untuk mendapatkannya yang berkualiti kerana pin pada sensor ultrasonik agak rapuh.
• (B) Arduino UNO (1pc) Berfungsi hebat dengan Motor Shield, tidak perlu versi asli.

(C) Adafruit Motor Shield v2.3 (1 pc)

Perisai motor mempermudah proses menyambungkan motor ke Arduino. Berbanding bermain-main dengan rintangan dan transistor, jauh lebih selamat untuk papan Arduino, terutamanya jika anda seorang pemula. Adafruit Motor Shield dilengkapi dengan pin berasingan, yang perlu disolder ke cip.

(D) Sensor Ultrasonik HC-SR04 (1 pc)

Ini adalah sensor empat pin. Ia berfungsi dengan menghantar denyutan ultrasonik pendek melalui unit 'pembesar suara' kiri dan mendengar (sambil mengukur masa) ketika kembali melalui unit 'penerima' kanan.

• (E) Motor DAGU DG01D Mini DC dengan kotak gear 48: 1 (2pc) Semasa menggunakan Motor Shield, mana-mana motor DC 5V akan berfungsi, namun, gearbox dalam versi ini bermanfaat, kerana ia membuat roda menjadi baik dan perlahan.
• (F) Roda plastik (2 pc) Sebaik-baiknya, cuba beli roda yang bersesuaian dengan motor pilihan anda.

Juga diperlukan: komputer dengan perisian Arduino terkini, solder, timah solder, bank kuasa kecil, beberapa wayar.

Langkah 2: Menyiapkan Litar

Menyambungkan sensor ultrasonik

Sensor ultrasonik terdiri daripada empat pin, dipanggil: Vcc, Trig, Echo dan Gnd (Ground).

Trig dan Echo disambungkan ke Motor Shield masing-masing pada Pin Digital nombor 10 dan 9. (Pin digital lain juga sesuai, selagi pengekodan yang sesuai digunakan.)

Vcc dan Gnd disambungkan ke 5V dan Gnd pada perisai.

Menyambungkan motor DC

Motor DC masing-masing mempunyai wayar hitam dan merah. Wayar ini harus disambungkan ke port motor, dalam contoh ini M1 dan M2.

Langkah 3: Menulis Kod

Memuatkan perpustakaan

Pertama, perlu memuat turun perpustakaan yang betul untuk menggunakan Adafruit Motor Shield v2.3.

Dalam fail ZIP ini, ada folder, yang boleh diletakkan di folder pemasangan Arduino, dalam kes kami:

C: / Fail program (x86) Arduino / Perpustakaan

Dan pastikan untuk menamakannya Adafruit_MotorShield (mulakan semula perisian Arduino anda selepas itu).

Memuat turun contoh kod

Contoh kod kami 'Selfdriving_Breadboard.ino' boleh dimuat turun.

Terdapat beberapa pemboleh ubah yang dapat diubah, yang paling penting ialah jarak (dalam sentimeter) ketika sesuatu berlaku. Dalam kod semasa, papan roti diprogram untuk membalikkan ketika objek lebih dekat dari 10 sentimeter, untuk memutar ketika jarak antara 10 dan 20 sentimeter, dan untuk mengarahkan lurus ketika tidak ada objek yang terdeteksi dalam 20 sentimeter.

Langkah 4: Memateri Pin

Proses pematerian terdiri daripada empat langkah.

• (A) Penjajaran pin Pastikan anda meletakkan semua pin yang disertakan dengan Motor Shield di tempatnya. Ini dapat dilakukan dengan mudah dengan meletakkan pelindung di atas papan Arduino.
• (B) Memateri pinJangan tergesa-gesa langkah ini, sangat penting pin tidak menyambung satu sama lain selepas pematerian. Selatkan pin luar terlebih dahulu, untuk memastikan pin tidak condong.
• (C) Menempatkan wayar Semasa menggunakan Motor Shield, wayar harus disolder ke pin yang sesuai juga. Ia berfungsi paling baik untuk memasang wayar di Motor Shield dari atas, dan mematerinya di bahagian bawah Motor Shield. Sebagai rangkuman: untuk tutorial ini kami menyisipkan wayar ke pin digital 9 dan 10, dan ke pin 5V dan Gnd.
• (D) Memateri wayar Sekarang tiba masanya untuk menyolder wayar, satu demi satu. Pastikan mereka berada di kedudukan yang baik, mungkin minta rakan memegangnya semasa anda menyoldernya.

Langkah 5: Pemasangan Papan Roti Pandu Sendiri

Setelah menyolder komponen dan menguji litar, sudah tiba masanya untuk pemasangan terakhir.

Dalam tutorial ini, papan roti tidak hanya digunakan untuk fungsi utamanya, tetapi juga sebagai tulang belakang keseluruhan peranti. Arahan pemasangan akhir terdiri daripada empat langkah.

• (A) Menyambungkan wayar Pastikan kabel berada di tempat yang betul (periksa Langkah 3 untuk cara yang betul untuk menyambungkan semuanya), jangan lupa dua motor DC. Perlu diingat di mana anda ingin melampirkan komponen.
• (B) Menyambungkan sensor Pasangkan sensor ke papan roti dan pastikan ia disambungkan dengan betul.
• (C) Meletakkan perisai Letakkan Motor Shield ke papan Arduino UNO. Sekarang adalah masa yang tepat untuk menguji sistem sebelum pemasangan terakhir.
• (D) Memperbaiki komponen Pada langkah ini, ambil pita dua sisi, dan pasangkan motor DC, Arduino dan powerbank di tempatnya. Dalam kes ini, Arduino diletakkan terbalik di bawah papan roti.

Langkah 6: Anda berjaya

Sekarang anda mungkin akan bersemangat kerana kami mengambil ciptaan anda untuk ujian.

Bersenang-senang, cuba ubah beberapa parameter supaya ia berfungsi paling baik untuk anda.

Terima kasih kerana mengikuti arahan kami, dan beritahu kami sekiranya ada pertanyaan

-

Pengesahan teknologi

Sensor ultrasonik yang digunakan dalam hal ini, seharusnya memiliki jarak 4 meter. Walau bagaimanapun, sensor kehilangan ketepatan dengan jarak lebih besar daripada 1.5 meter.

Sensor kelihatan juga mengalami sedikit bunyi. Dengan menggunakan monitor bersiri untuk mengesahkan ketepatan jarak, puncak sekitar 3000 (mm) terlihat sementara objek di depan hanya berjarak satu sentimeter. Ini mungkin disebabkan oleh kenyataan bahawa input sensor mengalami keterlambatan dalam informasinya, sehingga outputnya terdistorsi sesekali.