Rover-One: RC სატვირთო მანქანას/მანქანას ტვინი: 11 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს ინსტრუქცია არის ჩემს მიერ შემუშავებულ PCB– ზე, სახელწოდებით Rover-One. Rover-One არის გამოსავალი, რომელიც მე მივიღე იმისთვის, რომ ავიღო სათამაშო RC მანქანა/სატვირთო მანქანა და მივცე მას ტვინი, რომელიც მოიცავს კომპონენტებს მისი გარემოს შესაგრძნობად. Rover-One არის 100 მმ x 100 მმ PCB, რომელიც შექმნილია EasyEDA– ში და გაიგზავნა პროფესიონალური PCB ბეჭდვისთვის JLCPCB– ში.

როვერ-ერთი:

ეს სახელმძღვანელო ასახავს არჩეულ ნაწილებს და წყარო ფაილებს, რომ შექმნათ თქვენი საკუთარი.

წარმოშობა:

მე ყოველთვის მოხიბლული ვიყავი NASA– ით და მარსზე მყოფი როვერებით. ბავშვობაში ვოცნებობდი საკუთარი როვერის შექმნაზე, მაგრამ ჩემი უნარები შემოიფარგლებოდა მხოლოდ გატეხილი RC მანქანებიდან ძრავების ამოღებით. ახლა, როგორც ზრდასრული საკუთარი შვილით, მე მსიამოვნებს მათთან მუშაობა, რომ ვასწავლო მათ პროგრამირებისა და ელექტრონიკის შესახებ. მე ავაშენე რამდენიმე საბრძოლო ბოძი ჩემს შვილებთან ერთად, რაც გულისხმობდა RC მანქანის კორპუსის შეცვლას DollarTree- ის ქაფით და იარაღის სახით. პროგრამირების შემდეგ საფეხურზე გადასასვლელად, მიზანი იყო RC მანქანის აყვანა და მინიმალური მოდიფიკაციით, ტვინის მიცემა. პურის დაფაზე მრავალსაათიანი ფიქრისა და პროტო დაფაზე შედუღებული გუბეების შემდეგ, Rover-One დაფა დაიბადა. DollarTree- ის ქაფის და ელექტრონიკის შერევა გახდა ჩემი მეთოდი ყველა სახის შემოქმედებისთვის, ამიტომ მე შევიქმენი სახელი FoamTronix.

როვერ-ერთი დაფის მიზანი:

ამ დაფის მთავარი მიზანია გაეცნოს კომპონენტების შეგრძნებას და პროგრამირებას, რომელიც მოიცავს კომპონენტებსა და არდუინო ნანოს შორის კომუნიკაციას RC მანქანის მართვისთვის. ეს დაფა იღებს იმ პროცესებს, რომლებიც წლების განმავლობაში ვისწავლე სხვადასხვა სენსორების, ცვლის რეგისტრატორების და სხვა IC– ების ძრავის მართვისთვის.

სქემატური:

easyeda.com/weshays/rover-one

მარაგები

• 2x 1uF კონდენსატორი
• 1x 470uF კონდენსატორი
• 16x 220 Ohm რეზისტორი
• 1x 100K Ohm რეზისტორი
• 2x 4.7K Ohm რეზისტორი
• 2x DS182B20 (ტემპერატურის სენსორი)
• 1x LDR (შუქზე დამოკიდებული რეზისტორი)
• 2x 74HC595 (Shift Register IC)
• 1x L9110H (ძრავის მძღოლის IC)
• 4x HC-SR04 (ულტრაბგერითი მანძილის სენსორი)
• 19x 2.54 2P ხრახნიანი ტერმინალები
• 4x 2.54 3P ხრახნიანი ტერმინალები
• 1x არდუინო ნანო
• 1x 9 გრამიანი სერვო (გამოიყენება მანქანის/სატვირთო მანქანის დასაბრუნებლად)
• 1x DC ძრავა (RC მანქანაზე/სატვირთო მანქანაზე)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 დაფა

არჩევითი მასალები:

• სათაურის მამრობითი ქინძისთავები
• სათაურის ქალი ქინძისთავები

ნაბიჯი 1: არდუინო ნანო

არდუინო ნანო არის დაფის ტვინი. ის გამოყენებული იქნება სხვადასხვა სენსორების (პინგი, ტემპერატურა, სინათლე) შეყვანის და ძრავის, სერვო, ცვლის რეგისტრატორებისა და სერიული კომუნიკაციის შესასვლელად. Arduino იკვებება 5 ვ გარე კვების ბლოკით.

განყოფილების ნაწილები:

1x არდუინო ნანო

ნაბიჯი 2: გადარიცხეთ რეგისტრაცია

ცვლის რეგისტრები გამოიყენება მეტი შედეგის მისაცემად. არსებობს ორი სერიული პარალელური გასვლის ცარიელი რეგისტრატორი, რომლებიც ერთმანეთთან მიჯაჭვულია. არდუინო ნანოდან მხოლოდ 3 ქინძისთავი გამოიყენება 16 -ვე გამოსვლის გასაკონტროლებლად.

კონდენსატორები გამოიყენება ენერგიის ნებისმიერი ზრდისთვის, რაც შეიძლება დაგჭირდეთ ჩიპს.

ხრახნიანი ტერმინალები გამოიყენება სხვადასხვა სახის მავთულის დასაკავშირებლად.

LED- ების მაგალითი იქნება:

• 2 თეთრი LED (თავსახურის განათებისთვის)
• 2 წითელი LED (შესანახი განათებისთვის)
• 4 ყვითელი LED (მოციმციმეებისთვის - ორი წინა და ორი უკანა)
• 8 დასკვნა LED, ან 4 წითელი და 4 ლურჯი LED პოლიციის განათებისთვის.

განყოფილების ნაწილები:

• 2x 1uF კონდენსატორი
• 16x 220 Ohm რეზისტორი
• 2x 74HC595 (Shift Register IC)
• 16x 2.54 2P ხრახნიანი ტერმინალები

ნაბიჯი 3: LDR (სინათლის გამოვლენის რეზისტორი)

LDR, სინათლის გამოვლენის რეზისტორი, გამოიყენება რეზისტორთან ერთად, როგორც ძაბვის გამყოფი სინათლის გასაზომად.

დაფის გამოყენების მიხედვით, LDR შეიძლება დაერთოს უშუალოდ დაფაზე, ან სხვა სათაურის ქინძისთავები დაიდგას.

განყოფილების ნაწილები:

• 1x LDR (შუქზე დამოკიდებული რეზისტორი)
• 1x 100K Ohm რეზისტორი

ნაბიჯი 4: ტემპერატურის სენსორები

არსებობს ორი ტემპერატურის სენსორი. ერთი შექმნილია უშუალოდ დაფაზე დასაყენებლად, ხოლო მეორე უნდა იყოს დაკავშირებული ხრახნიანი ტერმინალებით, სხვა ადგილას ტემპერატურის გასაზომად.

ტემპერატურის გასაზომად სხვა სფეროებია:

• მოტორზე
• ბატარეაზე
• RC სხეულზე
• RC ორგანოს გარეთ

განყოფილების ნაწილები:

• 2x DS182B20 (ტემპერატურის სენსორი)
• 2x 4.7K Ohm რეზისტორები
• 1x 2.54 3P ხრახნიანი ტერმინალები

ნაბიჯი 5: პინგის სენსორები

არსებობს 4 HC-SR04 პინგ სენსორი. დაფა დაყენებულია ექოს და ტრიგერის ქინძისთავების ერთმანეთთან დაკავშირებისათვის NewPing ბიბლიოთეკის გამოყენებით. ქინძისთავები შეიძლება იყოს შეკრული ან სადენიანი ერთად HC-SR04- ზე, ან მავთულები ეხოს და გამომწვევი ქინძისთავებიდან, რომლებიც მიდიან იმავე ტერმინალურ ქინძისთავებზე.

მანძილის გაზომვის იდეა იქნება 3 პინგ სენსორის განთავსება RC მანქანის წინ სხვადასხვა კუთხით, ხოლო ერთი უკანა ნაწილში სარეზერვო ასლის შესაქმნელად. NewPing ბიბლიოთეკა:

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

განყოფილების ნაწილები:

• 4x HC-SR04 (ულტრაბგერითი მანძილის სენსორი)
• 4x 2.54 3P ხრახნიანი ტერმინალები

ნაბიჯი 6: საავტომობილო კავშირი

DC ძრავის მძღოლი L911H IC ჩიპი გამოიყენება RC მანქანის გასაკონტროლებლად წინ და უკან. ეს ჩიპი ძირითადად ცვლის პლუს/მინუს მავთულს DC ძრავზე თქვენთვის. ამ ჩიპს აქვს ფართო მომარაგების ძაბვა 2.5v– დან 12v– მდე, თუ ის მუშაობს 0 ° C– დან 80 ° C– მდე ტემპერატურაზე - სწორედ ამიტომ არის ტემპერატურის სენსორი მის გვერდით (ტემპერატურის სენსორი ზომავს –55 ° C– დან 125 ° C– მდე). ჩიპს ასევე აქვს ჩაშენებული სამაგრი დიოდი, ასე რომ ერთი არ არის საჭირო DC ძრავის შეერთებისას.

ერთი ტერმინალური კავშირი არის ძრავისთვის, ხოლო მეორე არის გარე კვების წყარო ბატარეისთვის. ძრავა და მიმდინარე გათამაშება ძალიან ბევრი იქნება Arduino– ზე, ამიტომ საჭიროა ენერგიის სხვა წყარო.

განყოფილების ნაწილები:

• 1x L9110H (ძრავის მძღოლის IC)
• 2x 2.54 2P ხრახნიანი ტერმინალები

ნაბიჯი 7: სერვო კავშირი

სერვო გამოიყენება RC მანქანის შემობრუნების გასაკონტროლებლად. RC მანქანების უმეტესობას მოყვება სხვა ძრავა, რომელიც გამოიყენება დასაბრუნებლად. სერვოს შემობრუნების ძრავის შეცვლა არის ერთადერთი მოდიფიკაცია, რომელსაც ვაკეთებ RC მანქანის ჩარჩოში.

კონდენსატორი გამოიყენება ენერგიის ნებისმიერი დარტყმისთვის, რომელიც შეიძლება დაგჭირდეს სერვო.

განყოფილების ნაწილები:

• 1x 9 გრამიანი სერვო (გამოიყენება მანქანის/სატვირთო მანქანის დასაბრუნებლად)
• 1x 470uF კონდენსატორი
• სერვერის დამაკავშირებელი მამრობითი სათაურის ქინძისთავები

ნაბიჯი 8: GPS მოდული

Adafruit GPS მოდული შესანიშნავია პოზიციის სანახავად და თვალყურის დევნებისთვის, სადაც მანქანა მიდის. ეს მოდული არა მხოლოდ გაძლევთ GPS პოზიციას, არამედ თქვენ მიიღებთ:

• პოზიციის სიზუსტე 3 მ -ის ფარგლებში
• სიჩქარის სიზუსტე 0.1 მ/წმ -ში (მაქსიმალური სიჩქარე: 515 მ/წმ)
• "ჩართე" პინი ჩართვის/გამორთვისთვის
• Flash მონაცემთა 16 საათის მონაცემების შესანახად
• RTC (რეალური დროის საათი) დროის მისაღებად

ადაფრუტის GPS ბიბლიოთეკა:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

განყოფილების ნაწილები:

1x Adafruit GPS Breakout V3 დაფა

ნაბიჯი 9: სერიული ურთიერთობა

სერიული კავშირი არის Arduino– სთვის, რომ დაუკავშირდეს სხვა გარე წყაროებს.

განყოფილების ნაწილები:

1x 2.54 2P ხრახნიანი ტერმინალები

ნაბიჯი 10: დაფის დაყენების მაგალითი

მე შევუკვეთე ბევრი დაფა და ერთ -ერთი მათგანი დავაყენე მხოლოდ საცდელად.

ნაბიჯი 11: მაგალითი

მიმაგრებულია სურათები ჩემი კონფიგურაციიდან. მე ავიღე ახალი RC მანქანა, გავანადგურე იგი, შევქმენი სხეული DollarTree- ის ქაფისგან და მისცა ტვინი.