Ütközéskerülő jármű Arduino Nano -val: 6 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Az ütközést elkerülő jármű nagyon egyszerű robot lehet a mikroelektronikába való merülés megkezdéséhez. Segítségével megtanuljuk a mikroelektronika alapvető elemeit, és továbbfejlesztjük, hogy kifinomultabb érzékelőket és működtetőket adjunk hozzá.

Alapvető összetevők

· 1 mini USB Arduino Nano vagy klón

· 1 Arduino Nano Shield hosszabbító kártya

· 1 HC-SR04 ultrahangos érzékelő

· 2 szervó 360 fokos folyamatos forgatás (FS90R vagy hasonló)

· 1 elemtartó 4xAA elemhez

· Breadboard ugróvezetékek (F-F, M-F, M-M)

· 2 kerék szervókhoz

· 1 szerkezet a jármű számára (Játékkocsi, tej tégla, rétegelt lemez…)

További alkatrészek

Fényjelzéshez:

· 1 RGB LED

· 1 mini kenyértábla

· 3 ellenállás 330W

Távvezérléshez:

· 1 infravörös vevő érzékelő (TSOP4838 vagy hasonló)

· 1 infravörös távirányító

Vonalkövetés/élérzékelés:

· 2 TCRT5000 sorompósáv -érzékelő IR fényvisszaverő

Alternatív elemek

A szervókat helyettesítheti:

· 2 egyenáramú motor sebességváltóval és műanyag gumiabronccsal

· 1 L298 Dual H Bridge motorvezérlő vezérlőpanel modul

1. lépés: Telepítse a szoftvert és az illesztőprogramokat

Arduino alapú mikrovezérlőkkel fogunk dolgozni, választhat Arduino UNO -t vagy bármely más eszközt, de a követelmények és a méret miatt vettem egy Arduino Nano klónt (Kínából), így ezekkel a lehetőségekkel az Arduino IDE -t kell használnia a kódoláshoz.

A szoftvert letöltheti az Arduino hivatalos weboldaláról, és kövesse az utasításokat a telepítéshez. Miután befejezte, nyissa meg az Arduino IDE -t, és válassza ki a táblát (az én esetemben az „Arduino Nano” opciót fogom használni).

Arduino Nano Clone: Az Arduino tábla olcsó lehetősége egy klónlap vásárlása Kínából. A CH340 chipkel dolgoznak, és ehhez egy adott illesztőprogram telepítése szükséges. Sok webhely letölthető az illesztőprogramhoz Windows, Mac vagy Linux rendszerhez, valamint az utasításokkal. Mac esetén néha problémába ütközhet a soros port felismerésében. Ha ez megtörténik, próbálja meg követni a hivatkozást. Ha ezt követően észleli a soros portot, de továbbra is problémái vannak, próbálja meg kiválasztani az „ATMega 328P (Old Bootloader)” lehetőséget az Arduino IDE/tools/processzor oldalon.

Lépjen a kódolási szakaszba, és nézze meg a gépkocsimhoz használt kódot. Ha akarja, böngészhet az interneten sok más lehetőségért, vagy saját maga is kódolhat.

2. lépés: Válasszon egy szép szerkezetet a járművéhez

Ezúttal egy olyan játékautót használtam, amely elég nagy ahhoz, hogy benne legyen az elektronika, de más anyagokat is használhat téglaként vagy rétegelt lemezként a saját jármű tervezéséhez. Vessen egy másik lehetőséget, mint a tej tégla.

Jobb, ha néhány percet azzal tervez, hogy hol helyezze el az összes elemet a kezdés előtt, és győződjön meg arról, hogy minden befogadásra kerül. Készítse elő a szerkezetet.

3. lépés: Telepítse a De Drive programot

A jármű mozgása egyetlen tengelyen, ebben az esetben a hátsó tengelyen keresztül történik. Az elülső részt csak gördülés céljából tarthatja, vagy a tervezés alapján használhat harmadik kereket vagy csúszópontot, hogy kiegyensúlyozza a járművet (tejes téglaként a csapot használtam „harmadik kerékként”). A jármű kanyarodása a szervók sebességének és/vagy forgási irányának megváltoztatásával történik.

TIPP: a szerkezet testreszabása előtt tervezze meg a kerekek végső helyzetét, és ellenőrizze, hogy nem ütnek -e semmit. Ebben a példában a szervótengely középpontja egy kicsit alacsonyabb lesz, mint az eredeti játékautó -tengely, mert a szervókerék valamivel nagyobb, és ütheti a sárvédőket)

Lépés: Telepítse az ultrahangos érzékelőt

Az ultrahangos érzékelő átvizsgálja a jármű elejét, hogy azonosítsa az akadályokat és lehetővé tegye a kódreakciót. Elöl kell elhelyezni, anélkül, hogy a jármű bármely része megszakítaná a jeleket.

5. lépés: Helyezze a mikrokontrollert és az elemtartót

Most hagyhatja a többi elemet a szerkezetben, rögzítse azokat, ha lehetséges, vagy legalább biztos lehet abban, hogy nem károsítják a csatlakozásokat.

Nagyon hasznos az akkumulátor be- és kikapcsolásának telepítése, ha alapértelmezés szerint nincs rajta senki. A jármű indításához/leállításához infravörös érzékelőt is hozzáadhat.

Ha további összetevőket szeretne hozzáadni, most itt a pillanat.

TIPP: A jármű tapadásának növelése érdekében helyezze az elemtartót vagy a nehezebb alkatrészeket a hajtótengelyre vagy annak közelébe.

6. lépés: Kódolási szakasz

Ehhez a programhoz telepítenie kell néhány könyvtárat „Servo.h” (szervo vezérlés), „NewPing.h” (az ultrahangos érzékelő jobb teljesítménye) vagy „IRremote.h” néven is, ha használni fogja. egy IR érzékelő. Ezen a linken követheti a telepítési utasításokat.

Opcióként cserélheti az egyenáramú motorok szervóit, és ezek vezérléséhez kettős H -hídmotor -meghajtóra lesz szüksége. Valószínűleg a későbbi frissítések során közzé fogom tenni, de most a kód csak szervóknál működik.

A folyamatos forgású szervók kissé eltérnek a szokásos szervóktól; néha módosíthatja a szokásosakat, hogy azok folyamatosan forogjanak, de ehhez a projekthez az FS90R -t fogjuk használni, amelyet az igényeinknek megfelelően alakítottak ki. A normál szervók működtetéséhez meg kell adnia a pozícionálni kívánt fokozatot, de a folyamatos forgású szervóknál figyelembe kell vennie, hogy:

· A 90 -es megáll a szervó számára

· Kevesebb, mint 90 (0 -ig) forgatás egy irányba, ahol a 89 a legalacsonyabb és a 0 a leggyorsabb.

· Több mint 90 (180 -ig) forog az ellenkező irányba, ahol 91 a leglassabb és 180 a leggyorsabb.

A szervók kalibrálásához 90 -re kell állítani őket, és be kell állítani a kerékkel szemben lévő kis csavart, hogy megállítsa a forgást, ha mozog (kérjük, tegye ezt meg, mielőtt felszerelné őket a szerkezethez)

Az ultrahangos érzékelőt sok más könyvtárral is használhatja, de legyen óvatos a kódolás során, mert az egyik probléma, amellyel ezekkel az érzékelőkkel szembesülhet, az az üresjárati idő, amelyet várnia kell az ultrahangos jel kibocsátásától a vételig. Néhány példa, amelyet az interneten talál, a „késleltetés” kódolású, de hatással lesz a robotjára, mert leállítja a „késleltetést” bármely más műveletet a megadott ideig. Ezen a linken megtudhatja, hogyan működik az ultrahangos érzékelő.

Ugyanaz, mint az egyenáramú motorok, ebben a példában nem fogom használni az infravörös érzékelőt, ezt a későbbi bejegyzésekben ismertetjük.