Rover-One: Az RC teherautó/autó agyának adása: 11 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez az útmutató az általam tervezett Rover-One NYÁK-on található. A Rover-One egy olyan megoldás, amelyet úgy terveztem, hogy vegyen egy játék RC autót/teherautót, és adjon neki egy agyat, amely tartalmazza a környezet érzékelésére szolgáló alkatrészeket. A Rover-One egy 100 mm x 100 mm-es NYÁK, amelyet EasyEDA-ban terveztek, és professzionális NYÁK-nyomtatásra küldték ki a JLCPCB-n.

Rover-One:

Ez az útmutató szemlélteti a kiválasztott részeket, és forrásfájlokat hozhat létre saját létrehozásához.

Eredet:

Mindig is lenyűgözött a NASA és a Mars roverjei. Gyerekkoromban arról álmodoztam, hogy saját rover -t építek, de a képességeim arra korlátozódtak, hogy csak motorokat szedjek ki a törött RC autókból. Most, felnőttként, saját gyermekekkel, szívesen dolgozom velük, hogy megtanítsam őket a programozásra és az elektronikára. Építettem néhány harci botot a gyerekeimmel, amelyek során az RC autó karosszériáját lecseréltük a DollarTree hablapból építettre, és fegyverekként élesített popsicle botokat használtunk. Ahhoz, hogy a programozás következő szintjére lépjünk, az volt a cél, hogy RC autót vegyünk, és minimális módosításokkal adjunk neki egy agyat. Hosszú órányi kenyérpántokon való bütykölés és a proto-táblán forrasztott tócsák után megszületett a Rover-One tábla. A DollarTree hablap és az elektronika keverése lett a módszerem mindenféle alkotáshoz, ezért kitaláltam a FoamTronix nevet.

A Rover-One tábla célja:

Ennek a táblának a fő célja, hogy megismerje az érzékelő alkatrészeket, és a programozást, amely az alkatrészek és az Arduino nano közötti kommunikációt szolgálja az RC autó vezetéséhez. Ez a tábla olyan folyamatokból származik, amelyeket az évek során megtanultam különböző érzékelőkön, váltóregisztereken és más IC -ken, hogy motorokat vezessen.

Vázlatos:

easyeda.com/weshays/rover-one

Kellékek

• 2x 1uF kondenzátor
• 1x 470uF kondenzátor
• 16x 220 Ohm ellenállás
• 1x 100K Ohm ellenállás
• 2x 4,7K ohmos ellenállás
• 2x DS182B20 (hőmérséklet -érzékelő)
• 1x LDR (fényfüggő ellenállás)
• 2x 74HC595 (váltóregiszter IC)
• 1x L9110H (motorvezérlő IC)
• 4x HC-SR04 (ultrahangos távolságérzékelő)
• 19x 2,54 2P csavaros kapocs
• 4x 2,54 3P csavaros kapocs
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 gramm szervó (az autó/teherautó elforgatására szolgál)
• 1x egyenáramú motor (RC autón/teherautón)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 tábla

Opcionális kellékek:

• Férfi fejléc csapok
• Női fejléc csapok

Lépés: Arduino Nano

Az Arduino Nano a tábla agya. A különböző érzékelők (Ping, Hőmérséklet, Fény) bemenetének, valamint a motor, a szervó, a váltóregiszterek és a soros kommunikáció kimenetének kezelésére szolgál. Az Arduino tápellátását az 5 V -os külső tápcsatlakozó biztosítja.

Szakasz részei:

1x Arduino Nano

2. lépés: A nyilvántartások eltolása

A váltási regiszterek több kimenetet adnak. Két soros-párhuzamos kimeneti váltóregiszter van, amelyek láncba vannak kötve. Mind a 16 kimenet vezérlésére csak az Arduino Nano 3 csapja szolgál.

A kondenzátorokat az áramforrás esetleges tüskéire használják.

A csavaros csatlakozók megkönnyítik a különböző típusú vezetékek csatlakoztatását.

Példa a LED -ekre:

• 2 fehér LED (fényszórókhoz)
• 2 piros LED (szünetlámpákhoz)
• 4 sárga LED (villogókhoz - kettő elöl és kettő hátul)
• 8 következtetésre jutó LED, vagy 4 piros és 4 kék LED a rendőrségi lámpákhoz.

Szakasz részei:

• 2x 1uF kondenzátor
• 16x 220 Ohm ellenállás
• 2x 74HC595 (váltóregiszter IC)
• 16x 2,54 2P csavaros kapocs

3. lépés: LDR (fényérzékelő ellenállás)

Az LDR, fényérzékelő ellenállást, ellenállással együtt használják feszültségosztóként a fény mérésére.

A tábla használatának módjától függően az LDR közvetlenül a táblához rögzíthető, vagy más fejléc rögzíthető.

Szakasz részei:

• 1x LDR (fényfüggő ellenállás)
• 1x 100K Ohm ellenállás

4. lépés: Hőmérséklet -érzékelők

Két hőmérséklet -érzékelő van. Az egyiket úgy tervezték, hogy közvetlenül a táblára szerelhető, a másikat pedig csavarkapcsokon keresztül kell csatlakoztatni a hőmérséklet méréséhez egy másik helyen.

További területek a hőmérséklet mérésére:

• A Motornál
• Az Akkumulátornál
• Az RC testén
• Az RC testén kívül

Szakasz részei:

• 2x DS182B20 (hőmérséklet -érzékelő)
• 2x 4,7K ohmos ellenállás
• 1x 2,54 3P csavaros kapocs

5. lépés: Ping érzékelők

4 HC-SR04 ping érzékelő található. A tábla úgy van beállítva, hogy a visszhang és a kioldócsapokat össze kell kapcsolni a NewPing könyvtár használatával. A csapok forraszthatók vagy huzalozhatók a HC-SR04-en, vagy a vezetékek a visszhang- és kioldócsapokról ugyanazokra a kapocscsapokra mennek.

A távolság mérésének ötlete az lenne, ha három ping -érzékelőt az RC autó elé helyeznénk különböző szögben, egyet pedig hátul a biztonsági mentéshez. NewPing könyvtár:

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

Szakasz részei:

• 4x HC-SR04 (ultrahangos távolságérzékelő)
• 4x 2,54 3P csavaros kapocs

6. lépés: Motor csatlakoztatása

Az egyenáramú motor meghajtó L911H IC chip az RC autó előre- és hátramenetének vezérlésére szolgál. Ez a chip alapvetően a plusz/mínusz vezetékeket kapcsolja az egyenáramú motoron. Ennek a chipnek a tápfeszültsége széles, 2,5 V -tól 12 V -ig, ha 0 ° C és 80 ° C közötti hőmérsékleten működik - ezért van a hőmérséklet -érzékelő közvetlenül mellette (a hőmérséklet -érzékelő -55 ° C és 125 ° C között van). A chip beépített szorító diódával is rendelkezik, így egyenáramú motor csatlakoztatásakor nincs rá szükség.

Az egyik csatlakozó a motorhoz, a másik pedig az akkumulátor külső áramforrásához való. A motor és az áramfelvétel túl sok lenne az Arduino -n, ezért szükség van egy másik áramforrásra.

Szakasz részei:

• 1x L9110H (motorvezérlő IC)
• 2x 2,54 2P csavaros kapocs

7. lépés: Szervocsatlakozás

A szervó vezérli az RC autó fordulását. A legtöbb játék RC autóhoz egy másik, fordításhoz használt motor jár. A fordítómotor szervóra cseréje az egyetlen módosítás, amelyet végül az RC autó vázán végzek.

A kondenzátort a szervó esetleges áramellátásának növelésére használják.

Szakasz részei:

• 1x 9 gramm szervó (az autó/teherautó elforgatására szolgál)
• 1x 470uF kondenzátor
• Férfi fejcsapok a szervó csatlakoztatásához

8. lépés: GPS -modul

Az Adafruit GPS modul kiválóan alkalmas az autó helyzetének megtekintésére és követésére. Ez a modul nem csak a GPS pozíciót adja meg, hanem a következőket is kapja:

• Pozíció pontosság 3 m -en belül
• Sebességpontosság 0,1 m/s -on belül (maximális sebesség: 515 m/s)
• "Engedélyezés" gomb a be-/kikapcsoláshoz
• Flash az adatok tárolásához 16 óra adat
• RTC (valós idejű óra), hogy megkapja az időt

Adafruit GPS könyvtár:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Szakasz részei:

1x Adafruit GPS Breakout V3 tábla

9. lépés: Soros kommunikáció

A soros kapcsolat célja, hogy az Arduino más külső forrásokkal kommunikáljon.

Szakasz részei:

1x 2,54 2P csavaros kapocs

10. lépés: Példa a tábla beállítására

Sok táblát rendeltem, és az egyiket csak tesztelésre állítottam be.

11. lépés: Példa

Mellékelem a beállításaim képeit. Vettem egy vadonatúj RC autót, kibeleztem, karosszériát készítettem a DollarTree habszivacsból, és agyat adtam neki.