Bluetooth robot: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

ARDUINO BLUETOOTH ROBOT CAR

A projekt időpontja: 2018 augusztus

Projekt berendezés:

1. 1 * Egyedi alap platform.

2. 4 * egyenáramú motor + kerekek.

3. 3 * 18650 elem 3 elemtartóval és 2 * 18650 akkumulátor 2 elemtartóval.

4. 2 * Billenőkapcsolók.

5. 2 * Piros LED -es lámpák 220K ellenállással sorban

6. 1 * készlet, amely tartalmazza: 2 db SG90 szervomotor + 1 db 2 tengelyes szervo tartó.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino szenzorpajzs V5

9. 1 * L298N kettős híd DC léptetőmotor -meghajtó

10. 1 * HC-SR04 ultrahangos modul

11. 1 * 8 led neo pixel szalag ws2812b ws2812 intelligens led szalag RGB

12. 1 * BT12 Bluetooth modul BLE 4.0

13. 1 * 12V feszültségű 4 számjegyű kijelző

14. 1 * 1602 LCD kijelző és IIC soros interfész adapter modul

15. Forró ragasztó, M3 állványok, csavarok, alátétek.

16. Férfi-nő 10cm és 15cm áthidaló vezetékek.

17. Sima 1 mm -es huzal kb. 50 cm.

18. Eszközök, beleértve: Forrasztópáka, miniatűr csavarhúzók és fogók

19. USB - Arduino kábel.

ÁTTEKINTÉS

Ez a második Arduino -alapú projekt, amelyet benyújtottam az Instructables -nek, de az alább leírt robot a negyedik robot, amelyet építettem. Ez a robot egy korábbi, WiFi alapú verzióra épül, ez az új verzió WiFi és Bluetooth kommunikációval is rendelkezik. A WiFi lehetővé teszi a kamera számára, hogy videót közvetítsen közvetlenül az Android alkalmazásba. és a Bluetooth segítségével egyszerűen irányítható a robot. Az Arduino kód hallgatja a Bluetooth parancsokat, fogadja azokat, dekódolja a parancsot, végrehajtja a parancsot, és végül válaszüzenetet küld vissza az Android -alkalmazásnak. megerősíti, hogy a parancsot végrehajtották. Ezen kívül az Android -alkalmazással kapcsolatos visszajelzések. a robot megismétli a parancsokat saját 16x2 soros LCD kijelzőjén is.

A filozófiám a robotok építésekor annak biztosítása, hogy ne csak az előírt módon működjenek, hanem esztétikailag is korrektnek tűnjenek tiszta vonalakkal és jó építési módszerekkel. Számos internetes erőforrást használtam mind az elektronika, mind az Arduino kód esetében, és ezért köszönetemet fejezem ki ezeknek a közreműködőknek.

Az 18650 akkumulátorok kiválasztása a teljesítményükön és azon alapul, hogy általában jó minőségű használt akkumulátorokat lehet beszerezni, általában régi laptopokból. Az Arduino kártya szabványos klón, akárcsak az L298N Dual Bridge motorvezérlő. Az egyenáramú motorok megfelelőek a projekthez, de úgy éreztem, hogy a nagyobb, 6 V -os egyenáramú motorok jobban működnek, ez a projekt lehetséges jövőbeni frissítése.

1. lépés: Fritzing diagram

A Fritzing diagram az akkumulátorok különböző csatlakozásait mutatja a kétpólusú kapcsolón keresztül az Arduino Uno-hoz. Az Arduino Uno-tól az L298N motorvezérlőig, LCD 16X2 soros kijelző, Bluetooth BT12, HC-SR04 szonikus adó és vevő, szervók a kamerához és a hangtávadóhoz, végül az L298N-től az egyenáramú motorokig.

Megjegyzés: A Fritzing diagram nem mutat egyetlen GND kábelt sem

2. lépés: Építés

ÉPÍTKEZÉS

Az alapszerkezet egyetlen 240 mm x 150 mm x 5 mm-es alapból állt, lyukakat fúrt az M3 stand-offokhoz, lyukakat az L298N, MPU-6050 és Arduino Uno tartókhoz. Egyetlen 10 mm -es lyukat fúrtak az alapba, hogy lehetővé tegyék a vezérlőkábeleket és a tápkábeleket. 10 mm-es stand-off-ok használatával az LCD, az Arduino Uno és az L298N motorvezérlő a fenti ábra szerint van csatlakoztatva és bekötve.

Az egyenáramú motorokat forró ragasztóval az alsó lemezre szerelték fel. A forrasztás után minden motor vezetékét az L298N motorvezérlő bal és jobb csatlakozójához kötik. Az L298 motorvezérlő jumpert úgy telepítették, hogy 5 V -os tápellátást lehessen biztosítani az Arduino Uno kártyához. Ezután az 18650 elemtartókat az alap alsó részéhez ragasztották, és kétpólusú kapcsolón keresztül az Arduino Uno-ra, valamint az L298 motorvezérlő 12V és föld bemenetére kötötték.

A kamera szervokábelei, ahol a 12-es és 13-as csapokhoz vannak csatlakoztatva, a HC-SR04 szervokábel a 3-as tűhöz volt csatlakoztatva. Az 5-ös, 6-os, 7-es, 8-as, 9-es és 11-es csapok az L298N motorvezérlőhöz vannak csatlakoztatva. A BT12 Bluetooth modult az Arduino Sensor Shield V5 Bluetooth pin kimenetekhez, VCC, GND, TX és RX csatlakoztatta, a TX és RX kábeleket felcserélve. Az URF01 tűkészletet a HC-SR04, VCC, GND, Trig és Echo csapok rögzítésére használták, míg az IIC tűkészletet az LCD VCC, GND, SCL és SCA csapok csatlakoztatására. Végül a 8 LED -es lámpa a VCC, GND és DIN csapokat a 4 -es csaphoz és a hozzá tartozó VCC és GND csapokhoz csatlakoztatja.

Mivel mindkét akkumulátorcsomagot és azok tápkapcsolóit az alap alá szerelték, a piros kapcsolóval párhuzamosan egyetlen piros LED -et és 220K ellenállást helyeztek el, hogy a tápkapcsoló bekapcsolásakor világítsanak.

A mellékelt fotók a robot építési szakaszát mutatják, kezdve az M3 állványokkal az Arduino Uno és az L298N készülékekhez, majd mindkét elem az alaphoz van rögzítve. További M3 állványokat használnak a sárgaréz lemezzel együtt olyan platform létrehozásához, amelyre a HC-SR04 és a kamera szervók vannak felszerelve. További képek a motorok, az elemtartók és a Neo pixel fénycsík huzalozását és felépítését mutatják be.

3. lépés: Arduino és Android kódolás

ARDUINO kódolás:

Az Arduino 1.8.5 fejlesztő szoftver használatával a következő programot módosították, majd USB -kapcsolaton keresztül letöltötték az Arduino Uno kártyára. Szükséges volt megtalálni és letölteni a következő könyvtári fájlokat:

· LMotorController.h

· Huzal.h

· LiquidCrystal_IC2.h

· Szervo.h

· ÚjPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(Mindezek a fájlok elérhetők a https://github.com webhelyen)

A fenti képen egy egyszerű javítás látható, amely lehetővé teszi az Arduino kód letöltését az Arduino Uno táblára. Míg a BT12 modult a TX és RX csapokhoz csatolták, a letöltési program mindig sikertelen volt, ezért hozzáadtam egy egyszerű megszakító kapcsolatot a TX vonalhoz, amely a kód letöltése közben megszakadt, majd újból elkészült a BT12 kommunikáció tesztelése érdekében. Miután a robotot teljesen tesztelték, eltávolítottam ezt a törhető linket.

Az Arduino és az Android forráskódfájlja az oldal végén található

ANDROID kódolás:

Az Android Studio build 3.1.4 használata. és sok internetes információforrás segítségével, amelyekért köszönetemet fejezem ki, kifejlesztettem egy alkalmazást, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy kiválassza és csatlakozzon a kamera WiFi -forrásához és egy Bluetooth -forráshoz, hogy ellenőrizhesse a robot tevékenységeit. A felhasználói felület fent látható, a következő két link pedig a robot és a kamera működését bemutató videót mutatja. A második képernyőképen a WiFi és Bluetooth szkennelési és csatlakozási lehetőségek láthatók, ez a képernyő azt is ellenőrzi, hogy az Alkalmazás rendelkezik -e a szükséges jogosultságokkal mind a WiFi, mind a Bluetooth hálózat és eszközök eléréséhez. Az Alkalmazás letölthető az alábbi linkről, de nem tudom garantálni, hogy a Samsung 10.5 Tab 2 kivételével bármely más platformon is működni fog. Jelenleg az alkalmazás feltételezi, hogy a Bluetooth -eszköz „BT12”. Az Android -alkalmazás egyszerű egy karakteres parancsokat küld a robotnak, de cserébe parancs -megerősítő karakterláncokat kap.

4. lépés: Befejezés

A robot alapvető működéséről készült You Tube videó megtekinthető itt:

A You Tube videója a robot akadályok elkerüléséről itt tekinthető meg:

Amit megtanultam:

A Bluetooth kommunikáció határozottan a legjobb módszer a robot irányítására, még a BT12 maximális hatótávolsága mellett is. Az 18650 elem, az egyik a motorok, a másik pedig az Arduino, a pajzs, a szervók, a BT12 és az LCD tápellátása nagyban hozzájárul az akkumulátor élettartamának meghosszabbításához. Lenyűgözött a NEO Pixel fénycsík, az RGB LED -ek világosak és könnyen vezérelhetők, akárcsak a BT12 Bluetooth modul, amely kifogástalanul működött az átvétel óta.

Mi a következő lépés:

Ez a projekt mindig a Bluetooth kommunikáció használatáról szólt. Most, hogy van egy működő modellem, és irányíthatom a robotot az Android -alkalmazáson keresztül, készen állok arra, hogy elkezdjem a következő projektet, amely a legbonyolultabb, amit próbáltam, nevezetesen egy hatlábú, 3 DOM / láb, Hexapod, amelyet a Bluetooth, és valós idejű videót tud közvetíteni a fején keresztül, amely maga képes lesz függőlegesen és vízszintesen mozogni. Azt is elvárom, hogy a robot akadálytalan legyen.