Robotkar vezérlése TLV493D, Joystick And és Arduino segítségével: 3 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Alternatív vezérlő a robot számára TLV493D érzékelővel, mágneses érzékelő 3 szabadságfokgal (x, y, z) ezekkel vezérelheti új projektjeit I2C kommunikációval a mikrokontrollereken és az elektronikus kártyán, amelyen a Bast Pro Mini M0 SAMD21 mikrovezérlő az Arduino IDE -n.

A cél az, hogy legyen egy alternatív joystick a projektek vezérléséhez, ebben az esetben egy robotkar 3 fokos szabadsággal. MeArm Robot Arm-ot használtam, ez egy nyílt forráskódú projekt, és megkönnyítheti, és itt megtalálhatja. Ezzel a tudással elkészítheti saját vezérlőkarját vagy más alkalmazását, amelyet örömmel megosztom Önnel.

Minden elektronikus alkatrész rendelkezik a boltban beszerezhető linkekkel, fájlokkal a 3D nyomtatóra és az Arduino IDE kóddal.

A TLV493D lehet joystick A TLV493D-A1B6 3D mágneses érzékelő pontos háromdimenziós érzékelést kínál rendkívül alacsony energiafogyasztással egy kis 6 tűs csomagban. Az x, y és z irányú mágneses mező érzékelésével az érzékelő megbízhatóan méri a háromdimenziós, lineáris és forgási mozgásokat.

Az alkalmazások közé tartoznak a joystickok, a vezérlőelemek (háztartási cikkek, multifunkciós gombok) vagy az elektromos mérők (szabotázs elleni védelem), és minden más olyan alkalmazás, amely pontos szögmérést vagy alacsony energiafogyasztást igényel. A beépített hőmérséklet -érzékelő ezenkívül használható a hitelesség ellenőrzésére. Főbb jellemzői a 3D mágneses érzékelés, nagyon alacsony energiafogyasztással a műveletek során.

Az érzékelő digitális kimenettel rendelkezik 2 vezetékes alapú szabványos I2C interfészen keresztül, akár 1 MBit/sec, és 12 bites adatfelbontással mindegyik mérési irányban (Bx, By és Bz lineáris mezőmérés +-130 mT-ig). A TLV493D-A1B6 3DMagnetic egy önálló törésmotor.

Könnyen csatlakoztathatja bármelyik választott mikrovezérlőhöz, amely Arduino IDE -kompatibilis és 3,3 V -os logikai szinttel rendelkezik. Ebben a projektben az Electronic Cats kitörést és egy fejlesztő táblát használunk, amelyet később elmagyarázok.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

A TLV493D érzékelő használatának előnye, hogy csak két I2C kábelt használnak az információk fogadására, így ez nagyon jó lehetőség, ha nagyon kevés tű áll rendelkezésre a kártyán, az I2C előnyeinek köszönhetően többet is csatlakoztathatunk érzékelők. A projekt adattárát itt találja. Ehhez a projekthez egy joystickot fogunk használni, amelyet kinyomtathat 3D nyomtatón, vagy a legközelebbi 3D nyomtatóüzletben kinyomtathatja.

A. STL fájlok a projekt végén vannak csatolva. Összeszerelése nagyon egyszerű, videóban látható

Ebben az esetben elkészítem a Mearm v1 nevű robotot, amelyet a szerző oldalán itt találhat:

Ez egy könnyen elkészíthető robot és vezérlő, mivel 5 voltos szervomotorral rendelkezik. Bármilyen robotot építhet vagy használhat, ez a projekt a TLV493D érzékelővel történő vezérlésre összpontosít.

Kellékek:

• x1 Bast Pro Mini M0 Vásárlás
• x1 Szilveszter
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Dupont kábelek
• x1 Veszprém
• x2 Nyomógomb
• x1 Mágnes 5 mm átmérő x 1 mm vastagság

1. lépés: Az érzékelő csatlakoztatása a Bast Pro Mini M0 -val

A robotkar vezérléséhez Electronic Cats fejlesztő táblát használnak, egy Bast Pro Mini M0-t, SAMD21E ARM Cortex-M0 mikrovezérlővel.

Ez a chip 48 MHz -en működik, 256 KB programozási memóriával, 32 KB SRAM -tal és 1,6–3,6 V feszültséggel működik. Specifikációinak köszönhetően alacsony fogyasztásra és jó teljesítményre használhatjuk, valamint programozhatjuk a CircuitPython vagy más, mikrovezérlőket lehetővé tevő nyelv segítségével.

electroniccats.com/store/bast-pro-mini-m0/

Ha többet szeretne megtudni erről a kártyáról, meghagyom a tárhely linkjét.

github.com/ElectronicCats/Bast-Pro-Mini-M0…

A szervomotorok mozgásának szabályozására a TLV493D mágneses érzékelőt használják, amely elküldi a jelet a szervomotor megfelelő fokú pozicionálására.

Egyetlen érzékelővel két szervomotort mozgathatunk, ebben a példában csak egyetlen érzékelőt és nyomógombot fogunk használni a fogó vezérléséhez.

Egy másik javaslat, hogy adjon hozzá egy másik TLV493D érzékelőt, és mozgassa a harmadik szervomotort és a fogót. Ha igen, hagyja tapasztalatait a megjegyzésekben, és meghívom Önt, hogy ossza meg a projektet.

A képen az élesített áramkör látható egy protoboardon.

• Az első szervomotor a fogóhoz készült, és a 2 -es csaphoz csatlakozik
• A második szervomotor a robotbázishoz készült, és a 3 -as csaphoz csatlakozik
• A harmadik szervomotor a robot vállára szolgál, és a 4 -es csaphoz csatlakozik
• A negyedik szervomotor a robot könyökéhez készült, és az 5 -ös csaphoz csatlakozik
• Az első nyomógomb a robot minden mozgásának leállítására szolgál, és lehúzva csatlakozik a 8-as csaphoz, 2,2 ohm ellenállással.
• A második nyomógomb a fogó nyitó- és zárómozgására szolgál, és a 9-es csaphoz van lehúzva, 2,2 ohmos ellenállással.

Az áramköri képen a TLV493D érzékelő nem jelenik meg, mert nem adták hozzá a fritzezéshez, hanem 4 tűs csatlakozót adtak hozzá, hogy szimulálja a VCC, GND, SCL, SDA csatlakozókat. A képen ugyanabban a sorrendben vannak elhelyezve.

• Az első csap 3,3 voltra csatlakozik a táblán
• A második csap csatlakozik a GND -hez
• A harmadik SCL csap csatlakozik az A5 csaphoz a táblán
• A negyedik SDA csap csatlakozik a tábla A4 -es tűjéhez

A SAMD21 chip előnyeinek köszönhetően bármely digitális csapját használhatjuk PWM kimenetként, ami arra szolgál, hogy elküldjük a megfelelő impulzusszélességet a szervomotor mozgatásához.

Egy másik fontos információ, amelyet figyelembe kell venni, a szervomotorok külső tápegysége, az áramkörben látható egy dugaszoló csatlakozó, amely 5 voltos 2Amp -es forráshoz csatlakozik, hogy elkerülje a kártya túlterhelését és károsodását.

Ne felejtse el csatlakozni a kártya és a külső forrás közös GND jeléhez, különben problémái lehetnek a szervomotorok vezérlésével, mivel nem ugyanaz a referencia.

2. lépés: Az Arduino IDE kódolása Bast Pro Mini M0 -ba

Az első dolog a Bast Pro Mini M0 kártya telepítése az Arduino IDE -be, a lépések megtalálhatók az Electronic Cats tárolóban, és fontosak a működéséhez.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Ha kész az Arduino IDE, telepítenie kell a TLV493D szenzor hivatalos könyvtárát, lépjen a https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… címre, és menjen a Releases oldalra.

A kód első részében a használt könyvtárak vannak deklarálva, ebben az esetben a Servo.h a szervomotorokhoz és a TLV493D.h az érzékelőhöz.

A Servo.h könyvtár használatakor fontos megadni a szervomotorok számát, bár a robotnak jelenleg 4 darabja van.

A csapok a nyomógombokra vonatkoznak, amelyek megállítják a robot mozgását, valamint a fogó kinyitását és zárását. Néhány globális változót deklarálnak, amelyek a fogó állapotát és a mozgás észlelését szolgálják.

A kód második részében a soros monitoron megmutatjuk a motorok fokának értékét. Egy másik fontos pont a szervomotorok fokának határának meghatározása, ehhez a map () függvényt használják, amely a TLV493D érzékelő mozgásának értékét a szervomotor 0 és 180 fok közötti tartományába alakítja át.

A kód utolsó részében a feltételek létrejönnek, hogy a nyomógombbal aktiválják a szervomotorok mozgását, és tudják, hogy a fogó milyen állapotban van a következő mozgáshoz a második nyomógomb megnyomásakor. Amint az előző képeken látható, a kódot nem nehéz megvalósítani és megérteni, a projekt végén megtalálhatja a kódot.

Megtanulod a Circuit Python használatát?

Ha szeretné megtudni, hogyan kell használni ezt az IDE -t, akkor a Bast Pro Mini M0 kártyát az alábbi linken találja meg a rendszerbetöltő letöltéséhez és a programozáshoz a Python segítségével.

3. lépés: 3D darabok

Ha érdekli a projekt elkészítése, letöltheti a darabokat.stl formátumban és kinyomtathatja őket. Megtalálja az alap és a forgó bot fájljait.