Rover-One: Omogočanje RC tovornjaku/avtomobilu možganov: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Ta Instructable je na PCB-ju, ki sem ga oblikoval, imenovanem Rover-One. Rover-One je rešitev, ki sem jo izdelal tako, da vzamem avtomobil/tovornjak RC z igračami in mu dam možgane, ki vključujejo komponente za zaznavanje okolja. Rover-One je 100 mm x 100 mm PCB, zasnovan v EasyEDA, in je bil poslan za profesionalno tiskanje na PCB na JLCPCB.

Rover-One:

Ta priročnik ponazarja izbrane dele in izvorne datoteke, ki jih lahko ustvarite sami.

Izvor:

Vedno sem bil navdušen nad Naso in Mars roverji. Kot otrok sem sanjal o izgradnji lastnega roverja, vendar so bile moje sposobnosti omejene samo na odvzem motorjev iz pokvarjenih avtomobilov z daljinskim upravljalnikom. Zdaj, kot odrasla oseba z lastnimi otroki, z veseljem delam z njimi, da jih poučim o programiranju in elektroniki. S svojimi otroki sem zgradil nekaj bojnih robotov, ki so vključevali zamenjavo karoserije avtomobila RC s takšno, ki smo jo zgradili iz penaste plošče DollarTree, in kot orožje izostrili palčke za mačke. Da bi prišli na naslednjo stopnjo programiranja, je bil cilj vzeti avtomobil z daljinskim upravljalnikom in mu z minimalnimi spremembami dati možgane. Po več urah petljanja na ploščah in lužah spajkanja na proto plošči se je rodila plošča Rover-One. Mešanje penaste plošče DollarTree z elektroniko je postalo moja metoda za najrazličnejše stvaritve, zato sem skoval ime FoamTronix.

Cilj plošče Rover-One:

Glavni cilj te plošče je spoznati zaznavanje komponent in vključeno programiranje za komunikacijo med komponentami in Arduino nano za vožnjo avtomobila RC. Ta plošča temelji na procesih, ki sem se jih skozi leta naučil na različnih senzorjih, registrih premikov in drugih IC -jih za pogon motorja.

Shema:

easyeda.com/weshays/rover-one

Zaloge

• 2x 1uF kondenzator
• 1x 470uF kondenzator
• 16x 220 ohmski upor
• 1x 100K ohmski upor
• 2x 4,7K ohmski upor
• 2x DS182B20 (temperaturni senzor)
• 1x LDR (svetlobno odvisen upor)
• 2x 74HC595 (IC preklopni register)
• 1x L9110H (IC gonilnika motorja)
• 4x HC-SR04 (ultrazvočni senzor razdalje)
• 19x 2,54 2P vijačne sponke
• 4x 2,54 3P vijačne sponke
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 -gramski servo (uporablja se za obračanje avtomobila/tovornjaka)
• 1x enosmerni motor (na avtomobilu/tovornjaku RC)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 plošča

Izbirne potrebščine:

• Moški zatiči glave
• Ženski zatiči glave

1. korak: Arduino Nano

Arduino Nano so možgani odbora. Uporabil se bo za upravljanje vhoda iz različnih senzorjev (Ping, Temperatura, Svetloba) in izhoda na motor, servo, registre premikov in serijsko komunikacijo. Arduino bo napajal iz zunanjega napajalnega priključka 5v.

Deli oddelka:

1x Arduino Nano

2. korak: premik registrov

Registri premikov se uporabljajo za več izhodov. Obstajata dva zaporedna vhodna registra vzporednih izhodov, ki sta med seboj povezana. Samo 3 zatiči iz Arduino Nano se uporabljajo za krmiljenje vseh 16 izhodov.

Kondenzatorji se uporabljajo za kakršne koli konice moči, ki jih čipi potrebujejo.

Vijačne sponke se uporabljajo za lažje povezovanje različnih vrst žic.

Primer LED bi bil:

• 2 beli LED (za žaromete)
• 2 rdeči LED (za luči za odklop)
• 4 rumene LED (za utripajoče - dve spredaj in dve zadaj)
• 8 sklenjenih LED ali 4 rdeče in 4 modre LED za policijske luči.

Deli oddelka:

• 2x 1uF kondenzator
• 16x 220 ohmski upor
• 2x 74HC595 (IC preklopni register)
• 16x 2,54 2P vijačne sponke

Korak: LDR (upor za zaznavanje svetlobe)

LDR, upor za zaznavanje svetlobe, se uporablja skupaj z uporom kot delilec napetosti za merjenje svetlobe.

Odvisno od načina uporabe plošče lahko LDR pritrdite neposredno na ploščo ali pa namestite druge zatiče glave.

Deli oddelka:

• 1x LDR (svetlobno odvisen upor)
• 1x 100K ohmski upor

4. korak: Temperaturni senzorji

Obstajata dva temperaturna senzorja. Eden je zasnovan tako, da se montira neposredno na ploščo, drugi pa je povezan z vijačnimi sponkami za merjenje temperature na drugem mestu.

Druga področja za merjenje temperature bi bila:

• Pri motorju
• Pri bateriji
• Na telesu RC
• Zunaj telesa RC

Deli oddelka:

• 2x DS182B20 (temperaturni senzor)
• 2x 4,7K ohmski upori
• 1x 2,54 3P vijačne sponke

5. korak: Ping senzorji

Obstajajo 4 ping senzorji HC-SR04. Plošča je nastavljena tako, da se odmevni in sprožilni zatiči povežejo skupaj s knjižnico NewPing. Zatiči so lahko spajani ali ožičeni skupaj na HC-SR04 ali žice od odmevnih in sprožilnih zatičev, ki gredo na iste priključne zatiče.

Ideje za merjenje razdalje bi bile postavitev treh senzorjev pinga pred avtomobilom RC pod različnimi koti in enega zadaj za varnostno kopiranje.

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

Deli oddelka:

• 4x HC-SR04 (ultrazvočni senzor razdalje)
• 4x 2,54 3P vijačne sponke

6. korak: Priključitev motorja

Gonilnik enosmernega motorja L911H IC se uporablja za krmiljenje avtomobila RC naprej in nazaj. Ta čip v bistvu za vas preklopi plus/minus žice na enosmernem motorju. Ta čip ima široko napajalno napetost od 2,5 V do 12 V, če deluje pri temperaturah od 0 ° C do 80 ° C - zato je temperaturni senzor tik ob njem (temperaturni senzor meri od -55 ° C do 125 ° C). Čip ima tudi vgrajeno vpenjalno diodo, zato pri priključitvi enosmernega motorja ni potrebna.

Ena priključna sponka je za motor, druga pa za zunanji vir energije za baterijo. Poraba motorja in toka bi bila na Arduinu preveč, zato je potreben drug vir energije.

Deli oddelka:

• 1x L9110H (IC gonilnika motorja)
• 2x 2,54 2P vijačni sponki

7. korak: Servo povezava

Servo se uporablja za nadzor obračanja avtomobila RC. Večina igrač RC avtomobilov bo na voljo z drugim motorjem, ki se uporablja za obračanje. Zamenjava obračalnega motorja za servo je edina sprememba, ki jo naredim na okvirju avtomobila RC.

Kondenzator se uporablja za kakršne koli konice moči, ki jih potrebuje servo.

Deli oddelka:

• 1x 9 -gramski servo (uporablja se za obračanje avtomobila/tovornjaka)
• 1x 470uF kondenzator
• Moški zatiči za priključitev servomotorja

8. korak: modul GPS

Modul GPS Adafruit je odličen za ogled položaja in sledenje kam gre avto. Ta modul vam ne daje le položaja GPS, ampak tudi dobite:

• Natančnost položaja znotraj 3 m
• Natančnost hitrosti znotraj 0,1 m/s (največja hitrost: 515m/s)
• "Omogoči" pin, da ga vklopite/izklopite
• Flash za shranjevanje podatkov 16 ur podatkov
• RTC (ura v realnem času), da dobite čas

Knjižnica Adafruit GPS:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Deli oddelka:

1x Adafruit GPS Breakout V3 plošča

9. korak: Serijska komunikacija

Arduino ima serijsko povezavo za komunikacijo z drugimi zunanjimi viri.

Deli oddelka:

1x 2,54 2P vijačni sponki

10. korak: Primer nastavitve plošče

Naročil sem veliko plošč in eno od njih sem nastavil samo za testiranje.

11. korak: Primer

Priložene so slike iz moje nastavitve. Vzel sem čisto nov avtomobil RC, ga raztrgal, ustvaril karoserijo iz penaste plošče DollarTree in mu dal možgane.