რობოტის მკლავის კონტროლი TLV493D, ჯოისტიკი და არდუინო: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ალტერნატიული კონტროლერი თქვენი რობოტისთვის TLV493D სენსორით, მაგნიტური სენსორით თავისუფლების 3 გრადუსით (x, y, z) თქვენ შეგიძლიათ გააკონტროლოთ თქვენი ახალი პროექტები I2C კომუნიკაციით თქვენს მიკროკონტროლერებზე და ელექტრონულ დაფაზე, რომელიც Bast Pro Mini M0 ერთად SAMD21 მიკროკონტროლი Arduino IDE– ზე.

მიზანია გქონდეთ ალტერნატიული ჯოისტიკი თქვენი პროექტების გასაკონტროლებლად, ამ შემთხვევაში, რობოტის მკლავი 3 გრადუსიანი თავისუფლებით. მე გამოვიყენე MeArm Robot Arm ეს არის ღია კოდის პროექტი და თქვენ შეგიძლიათ გაადვილოთ ის და შეგიძლიათ იპოვოთ აქ. შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი მაკონტროლებელი ხელი ან სხვა პროგრამა ამ ცოდნით, რომელსაც სიამოვნებით გაგიზიარებთ.

ყველა ელექტრონულ კომპონენტს აქვს ბმულები მაღაზიაში, ფაილები 3D პრინტერზე და კოდი Arduino IDE– სთვის.

TLV493D შეიძლება იყოს ჯოისტიკი 3D მაგნიტური სენსორი TLV493D-A1B6 გთავაზობთ ზუსტ სამგანზომილებიან ზონდირებას უკიდურესად დაბალი ენერგომოხმარებით პატარა 6 პინიან პაკეტში. მისი მაგნიტური ველის გამოვლენით x, y და z- მიმართულებით სენსორი საიმედოდ ზომავს სამგანზომილებიან, წრფივ და ბრუნვის მოძრაობებს.

პროგრამები მოიცავს ჯოისტიკებს, საკონტროლო ელემენტებს (თეთრი საქონელი, მრავალფუნქციური კვანძები), ან ელექტრო მრიცხველებს (ხელყოფის საწინააღმდეგო) და ნებისმიერ სხვა პროგრამას, რომელიც მოითხოვს ზუსტი კუთხის გაზომვებს ან დაბალი ენერგიის მოხმარებას. ინტეგრირებული ტემპერატურის სენსორი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სარწმუნოების შემოწმებისთვის. ძირითადი მახასიათებლებია 3D მაგნიტური ზონდირება ენერგიის ძალიან დაბალი მოხმარებით ოპერაციების დროს.

სენსორს აქვს ციფრული გამომუშავება 2 მავთულზე დაფუძნებული სტანდარტული I2C ინტერფეისით 1 მბაიტ/წმ-მდე და 12 ბიტიანი მონაცემების გარჩევადობა თითოეულისთვის, გაზომვის მიმართულება (Bx, By და Bz ხაზოვანი ველის გაზომვა +-130 მტ-მდე). TLV493D-A1B6 3DMagnetic არის დამოუკიდებელი შესვენება გარედან.

თქვენ შეგიძლიათ მარტივად დაუკავშიროთ თქვენს მიერ არჩეულ ნებისმიერ მიკროკონტროლერს, რომელიც არის Arduino IDE თავსებადი და აქვს 3.3V ლოგიკური დონე. ამ პროექტში ჩვენ ვიყენებთ ელექტრონული კატების გარღვევას და განვითარების დაფას, რომელსაც მოგვიანებით განვმარტავ.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D სენსორის გამოყენების უპირატესობა ის არის, რომ ინფორმაციის მისაღებად გამოიყენება მხოლოდ ორი კაბელი I2C- ით, ასე რომ, ეს არის ძალიან კარგი ვარიანტი, როდესაც ბარათზე გვაქვს ძალიან ცოტა ქინძისთავები, ასევე I2C- ის უპირატესობების წყალობით ჩვენ შეგვიძლია მეტი დაკავშირება სენსორები თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ამ პროექტის საცავი აქ. ამ პროექტისთვის ჩვენ გამოვიყენებთ ჯოისტიკს, რომელიც შეგიძლიათ დაბეჭდოთ 3D პრინტერზე ან დაბეჭდოთ იგი უახლოეს 3D ბეჭდვის მაღაზიაში.

. STL ფაილები დამატებულია პროექტის ბოლოს. მისი შეკრება ძალიან მარტივია, ამის ნახვა შეგიძლიათ ვიდეოში

შექმენით თქვენი საკუთარი რობოტი

ეს არის ადვილი გასაკეთებელი რობოტი და კონტროლერი, რადგან მას აქვს 5 ვოლტზე სერვომოტორები. თქვენ შეგიძლიათ ააშენოთ ან გამოიყენოთ ნებისმიერი რობოტი თქვენი არჩევანით, ეს პროექტი ორიენტირებული იქნება კონტროლზე TLV493D სენსორით.

მასალები:

• x1 Bast Pro Mini M0 ყიდვა
• x1 Croquette TLV493D ყიდვა
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Dupont კაბელები
• x1 პროტობორდი
• x2 ღილაკი
• x1 მაგნიტი 5 მმ დიამეტრი x 1 მმ სისქე

ნაბიჯი 1: სენსორის დაკავშირება Bast Pro Mini M0– ით

რობოტის მკლავის გასაკონტროლებლად გამოიყენება Electronic Cats განვითარების დაფა, Bast Pro Mini M0 SAMD21E ARM Cortex-M0 მიკროკონტროლით.

ეს ჩიპი მუშაობს 48 MHz– ზე, 256 KB პროგრამული მეხსიერებით, 32 KB SRAM და მუშაობს ძაბვით 1.6 ვ - დან 3.6 ვ - მდე. მისი სპეციფიკაციების წყალობით ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ის დაბალი მოხმარებისთვის კარგი შესრულებით და ასევე დავპროგრამოთ იგი CircuitPython– ით ან სხვა ენით, რომელიც მიკროკონტროლერების საშუალებას იძლევა.

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

თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ მეტი იცოდეთ ამ ბარათის შესახებ, მე დაგტოვებთ მისი საცავის ბმულს.

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

სერვომოტორების მოძრაობის გასაკონტროლებლად გამოიყენება მაგნიტური სენსორი TLV493D, რომელიც სიგნალს გაუგზავნის სერვომოტორს შესაბამის ხარისხზე.

ერთი სენსორით, ჩვენ შეგვიძლია გადავიტანოთ ორი სერვომოტორი, ამ მაგალითში ჩვენ გამოვიყენებთ მხოლოდ ერთ სენსორს და ბიძგის ღილაკს მჭიდის გასაკონტროლებლად.

კიდევ ერთი წინადადება, რომელიც შეგიძლიათ გააკეთოთ არის დაამატოთ სხვა TLV493D სენსორი და გადააადგილოთ მესამე სერვო ძრავა და დამჭერი. თუ ასეა, დატოვეთ თქვენი გამოცდილება კომენტარებში და მე გეპატიჟებით გაგიზიაროთ პროექტი.

სურათი გვიჩვენებს შეიარაღებულ წრეს პროტობორდზე.

• პირველი სერვომოტორი არის გრიპერისთვის და უკავშირდება პინ 2 -ს
• მეორე სერვომოტორი არის რობოტის ბაზისთვის და უკავშირდება პინ 3 -ს
• მესამე სერვომოტორი არის რობოტის მხრისთვის და უკავშირდება პინ 4 -ს
• მეოთხე სერვომოტორი არის რობოტის იდაყვისთვის და უკავშირდება პინ 5 -ს
• პირველი ღილაკი არის რობოტის ნებისმიერი მოძრაობის შეჩერება და უკავშირდება პინ 8-ს ჩამოსაშლელ ძაფში 2.2 Kohms წინააღმდეგობით.
• მეორე ღილაკი განკუთვნილია გრიპერის გახსნისა და დახურვის მოძრაობისთვის და უკავშირდება პინ 9-ს გასაშლელ ძაფში 2.2 კოჰმსის წინააღმდეგობით.

მიკროსქემის სურათზე, TLV493D სენსორი არ ჩანს, რადგან ის არ დაემატა მოციმციმე, მაგრამ დაემატა 4-პინიანი კონექტორი მისი VCC, GND, SCL, SDA კონექტორების სიმულაციისთვის. სურათზე, ისინი მოთავსებულია იმავე თანმიმდევრობით.

• პირველი პინი უკავშირდება 3,3 ვოლტს დაფაზე
• მეორე პინი უკავშირდება GND- ს
• მესამე SCL პინი უკავშირდება A5 პინს დაფაზე
• მეოთხე SDA პინი უკავშირდება დაფის A4 პინს

SAMD21 ჩიპის უპირატესობის წყალობით, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ მისი ნებისმიერი ციფრული ქინძისთავი, როგორც PWM გამოსავალი, რაც გვეხმარება გავგზავნოთ პულსის სწორი სიგანე სერვომოტორული მოძრაობისთვის.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ინფორმაცია, რომელიც გასათვალისწინებელია არის სერვომოტორების გარე კვების წყარო, წრეში შეგიძლიათ ნახოთ შტეფსელი კონექტორი, რომელიც აკავშირებს 5 ვოლტს 2Amp წყაროსთან, რათა თავიდან აიცილოთ დაფის გადატვირთვა და მისი დაზიანება.

ასევე არ დაგავიწყდეთ ბარათის საერთო სიგნალის GND და გარე წყაროს შეერთება, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ შეგექმნებათ პრობლემა სერვო ძრავების კონტროლთან დაკავშირებით, რადგან მათ არ ექნებათ იგივე მითითება.

ნაბიჯი 2: Arduino IDE– ს კოდირება Bast Pro Mini M0– ში

პირველი რაც იქნება Bast Pro Mini M0 ბარათის დაყენება Arduino IDE– ში, ნაბიჯები შეგიძლიათ იხილოთ ელექტრონული კატების საცავში და ისინი მნიშვნელოვანია მისი მუშაობისთვის.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

როდესაც თქვენ მოამზადებთ Arduino IDE- ს, თქვენ უნდა დააინსტალიროთ TLV493D სენსორის ოფიციალური ბიბლიოთეკა, შედით https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… და გადადით გამოშვებებზე.

კოდის პირველ ნაწილში გამოყენებული ბიბლიოთეკები გამოცხადებულია, ამ შემთხვევაში Servo.h სერვომოტორებისთვის და TLV493D.h სენსორისთვის.

Servo.h ბიბლიოთეკის გამოყენებისას მნიშვნელოვანია გამოცხადდეს სერვომოტორების რაოდენობა, თუმცა რობოტს აქვს 4 ამ დროს მხოლოდ 3 გამოიყენება.

ქინძისთავები გამოცხადებულია ღილაკებისთვის, რომლებიც შეაჩერებენ რობოტის ნებისმიერ მოძრაობას და მჭიდის გახსნა -დახურვას. გამოცხადებულია ზოგიერთი გლობალური ცვლადი, რომელიც გრიპერის მდგომარეობის ცოდნას და მოძრაობის არსებობას ემსახურება.

კოდის მეორე ნაწილში, ჩვენ სერიულ მონიტორში ვაჩვენებთ ძრავის ხარისხის ხარისხის მნიშვნელობას. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პუნქტი არის სერვომოტორებში ხარისხების ლიმიტის დადგენა, ამისათვის გამოიყენება რუქა () ფუნქცია, რომელიც გარდაქმნის TLV493D სენსორის მოძრაობების მნიშვნელობას სერვომოტორული 0 -დან 180 გრადუსამდე.

კოდის ბოლო ნაწილისთვის დადგენილია პირობები, რომ გავააქტიუროთ სერვომოტორების მოძრაობა ღილაკზე და ვიცოდეთ რა მდგომარეობაშია გრიპი მომდევნო მოძრაობისას მეორე ღილაკზე დაჭერისას. როგორც ხედავთ წინა სურათებში კოდის განხორციელება და გაგება არ არის რთული, პროექტის ბოლოს შეგიძლიათ იპოვოთ კოდი.

სწავლობთ Circuit Python– ის გამოყენებას?

თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ ამ IDE– ს გამოყენების სწავლით, შეგიძლიათ იპოვოთ Bast Pro Mini M0 ბარათი შემდეგ ბმულზე, რომ გადმოტვირთოთ ჩამტვირთავი და დაიწყოთ მისი პროგრამირება Python– ით.

ნაბიჯი 3: 3D ცალი

თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ პროექტის განხორციელებით, შეგიძლიათ გადმოწეროთ ცალი.stl და დაბეჭდოთ. თქვენ იპოვით ფაილებს ბაზისა და მბრუნავი ჯოხისთვის.