Upravljajte vozilo z roko: 8 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta projekt je bil namenjen „Creative Electronics“, četrtemu letniku modula BEng Electronics Engineering na Univerzi v Malagi, šoli za telekomunikacije (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

V tem navodilu bomo videli, kako ustvariti zapestnico za vožnjo avtomobila na daljavo z roko z uporabo Arduina. Naredili smo potrebno programsko opremo in 3D oblikovanje zapestnice. Vse to najdete v našem skladišču GitHub:

github.com/ScruMakers/tankino

Ta krmilnik se lahko uporablja v vseh avtomobilih, ki jih upravljajo motorji Arduino in DC. Za to smo uporabili zasnovo tanka Tima Clarka:

thingiverse.com/thing:652851

Kaj potrebujemo?

- 1 generični Arduino (uporabili smo ploščo Arduino UNO)

- 1 plošča Arduino NANO

- 1 MPU6050

- Naprave Bluetooth HC05 (Master) in HC06 (Slave)

- H-most L298N

- 9V baterija

- 12V baterija

- x2 enosmerni motorji za Arduino

- Žice

- 3D-tiskalnik (uporabili smo Anet A8 z vdelano programsko opremo Marlin)

- spajkalnik

Programska oprema:

- BT_Transmitter.ino (glavna) koda

- koda BT_Receiver.ino (podrejen)

- Arduino IDE (različica 1.8.8)

- Slic3r za generator kode G

Korak: 3D tiskanje

Najprej moramo natisniti vse kose. Kosi zapestnice (skupaj štiri) najdete v imeniku 3Dmodels našega skladišča. Kose rezervoarja najdete tukaj. Pomembno je omeniti, da bomo morda morali brusiti nekatere dele, zlasti kose zapestnice za korak sestavljanja.

Za tiskanje kosov smo uporabili Anet A8 z vdelano programsko opremo Marlin. Namesto tega bi seveda lahko uporabili drugega.

2. korak: Montaža rezervoarja

Ko bodo vsi kosi natisnjeni, se jim bomo pridružili. V našem primeru uporabljamo vroč silikon, lahko pa uporabimo tudi druge derivate.

Pred začetkom končne montaže je priporočljivo, da predhodno sestavite brez silikona, da preverite pravilno povezavo, trenje in prileganje različnih delov. Če kateri koli del ne ustreza, kot bi moral, ali ne drsi, ga je treba pobrusiti, da se popolnoma prilagodi. Ko so vsi kosi pripravljeni, so kosi sestavljeni z uporabo silikona v delih, ki jih povezujejo. Za povezovanje kosov gosenice smo med vsakim uporabili bakrene nitke, vse so pritrjene, razen tiste, ki služi za sestavljanje in razstavljanje gosenice rezervoarja. Odločili smo se, da delce pobarvamo, da bi rezervoarju dali realnost. Za to smo uporabili razpršilno barvo.

Vse informacije smo pridobili na naslednji povezavi.

3. korak: Sestavljanje zapestnice

Celotna zapestnica ima štiri modele 3D.

• MPU_holder: To je del, kjer je integriran senzor merilnika pospeška, mora biti nameščen v roki z nekaj vezmi.
• nano_holder: To je glavni del nosilca nano, v tem delu bo nastavljena 9V baterija, modul bluetooth in arduino nano.
• nano_holder_button: To je gumb za držanje 9V baterije, povezane z dvema priklopnima enotama za napajanje arduina.
• nano_holder_cover: To je pokrov dela nosilca nano.

Oba držala (mpu in nano) lahko pritrdite na roko z nekaj vezicami.

Edino, kar morate storiti tukaj, je, da gumb postavite na njegovo mesto v nosilcu nano. Pred tem moramo na gumb prilepiti majhno vrvico (lahko na primer uporabimo vrvico starega peresa), kot je prikazano na sliki. Ko smo prepričani, da je gumb na pravem mestu, moramo za njim postaviti nekaj kosa, da preprečimo njegovo premikanje s svojega mesta. Uporabljamo plastični kos in ga nalepimo s silikonom. Končni rezultat mora biti podoben končni sliki.

4. korak: Elektronika rezervoarja

V tem koraku povežemo Arduino Uno s H mostom za krmiljenje motorjev in 12V napajanja. Most H ima 5V izhod, ki ga uporabljamo za napajanje plošče Arduino Uno. Najprej:

Priključite nožico 5 Arduina na nožico IN1 H -mostu. Priključite pin 6 Arduina na pin IN2 H -mostu. Priključite nožico 9 Arduina na nožico IN3 H -mostu. Priključite nožico 10 Arduina na nožico IN4 H -mostu. Leve izhode mostu H povežite z levim motorjem, desne pa z desnim motorjem. Priključite pin 2 Arduina na pin TX HC-06. Priključite pin 3 Arduina na pin TX HC-06.

Upoštevajte, da so vsi zatiči Arduino, ki so povezani z mostom H, sposobni PWM.

Nazadnje priključite napajanje na 12V in GND vhode H mostu.

5. korak: Elektronika zapestnice

Najprej moramo sestaviti del MPU. MPU mora biti mogoče vstaviti na držalo. Da bi to dosegli, so v luknje vstavljeni ženski zatiči, kot je prikazano na slikah. Najprej moramo žice speljati skozi luknjo in jih spajkati na zatič. V sklepih lahko uporabimo toplotno skrčljive cevi. Nato lahko vstavimo trakove v njihove luknje, tako da so pritrjeni. Zdaj lahko vstavimo in odstranimo MPU s svojega mesta. V tem prvem delu je priročno uporabiti prožne žice za lažje gibanje roke.

Zasnova zapestnice omogoča tudi vstavljanje vseh komponent (Arduino Nano, baterija HC-06 in 9v). Postopek je podoben zgoraj opisanemu. Prav tako moramo napeljati žice MPU do ustrezne luknje. Na koncu mora biti električna shema prikazana na prvi sliki.

Na drugem mestu moramo na luknjo za baterijo namestiti dve vrvici, da jo lahko povežemo z drugimi deli. To lahko naredimo s silikonom, vendar moramo pred tem spajkati ustrezne žice v vsako vrvico, tako da je baterija priključena na Vin in GND.

6. korak: Seznanjanje prek Bluetootha

Ko so naprave Bluetooth pravilno povezane, bomo vzpostavili povezavo med njimi (seznanjanje). Moramo združiti module HC-05 in HC-06. Za to smo uporabili naslednjo povezavo:

Vadnica o seznanjanju z BT

Korak 7: Merilnik pospeška

Merilnik pospeška, ki ga uporabljamo, ima na spletu na voljo številne primere in knjižnice za njegovo uporabo. Izbrali smo nekatere knjižnice (na voljo v našem skladišču), ki poleg poenostavitve procesa podatkov izboljšujejo komunikacijski protokol I2C, ki ga uporablja merilnik pospeška zbiranje v nekaj funkcijah.

Vse informacije smo pridobili na naslednji povezavi:

I2C: tukaj.

Merilnik pospeška: tukaj.

8. korak: Programska oprema

Na koncu bomo programsko opremo integrirali v oddajnik in sprejemnik. Naložite BT_Transmitter.ino in BT_Receiver.ino v oddajnik in sprejemnik. Za to moramo uporabiti Arduino IDE.

Delovanje te programske opreme je preprosto: oddajnik dobi podatke iz merilnika pospeška in jih pošlje sprejemniku, ki te podatke pridobi in premakne rezervoar. Podatki, pridobljeni s merilnikom pospeška, so vedno pod 100, saj za začetek prenosa uporabljamo vrednost 125. Po pošiljanju 125 oddajniki pošljejo vrednosti x in y (v stopinjah).