WIFI კონტროლირებადი ZUMO Robot: 3 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

აპარატურის მიმოხილვა:

 RedBearLab CC3200:

Texas Instrument– ის SimpleLink CC3200 მოწყობილობა არის უკაბელო MCU, რომელიც აერთიანებს მაღალი ხარისხის ARM Cortex-M4 ბირთვს, რომელიც მუშაობს 80 MHz– მდე, რაც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მთელი პროგრამა ერთი IC– ით. ეს მოწყობილობა მოიცავს მრავალფეროვან პერიფერიულ მოწყობილობებს ჩათვლით სწრაფი პარალელური კამერის ინტერფეისი, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C და ოთხი არხი ADC. ენერგიის მართვის ქვესისტემა მოიცავს ინტეგრირებულ DC-DC გადამყვანს, რომელიც მხარს უჭერს მიწოდების ძაბვის ფართო სპექტრს დაბალი ენერგიის მოხმარებით.

ძირითადი მახასიათებლები:-CC3200 ორმაგი ბირთვიანი MCU: ARM Cortex-M4 ბირთვი 80 MHz აპლიკაციისთვის და გამოყოფილი ARM ბირთვი Wi-Fi ქსელის დამუშავებისთვის

- 256 კბ ოპერატიული მეხსიერება 1 მბ სერიული ფლეშ მეხსიერება ფაილური სისტემით მომხმარებლისთვის. - აპარატურის კრიპტო ძრავა მოწინავე სწრაფი უსაფრთხოებისათვის, მათ შორის AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC და Checksum.

- 27-მდე ინდივიდუალურად პროგრამირებადი, მულტიპლექსური GPIO პინი, მათ შორის სწრაფი პარალელური კამერის ინტერფეისი, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C და ოთხარხიანი ADC.

-მძლავრი კრიპტო ძრავა სწრაფი, უსაფრთხო Wi-Fi და ინტერნეტ კავშირებისათვის 256-ბიტიანი AES შიფრაციით TLS და SSL კავშირებისთვის.

- SmartConfig ტექნოლოგია, AP რეჟიმი და WPS2 მარტივი და მოქნილი Wi-Fi უზრუნველყოფისთვის

Um Zumo Robot v1.2:

Zumo რობოტის მართვის დაფა არის ფარი, რომელიც განკუთვნილია CC3200 ან თავსებადი მოწყობილობებისთვის, როგორც მისი მთავარი კონტროლერი. მისი ზომები თითოეულ მხარეს 10 სმ -ზე ნაკლებია. იგი იყენებს ორ 75: 1 HP მიკრო ლითონის გადაცემათა კოლოფს საფეხურების გასატარებლად, რაც უზრუნველყოფს უამრავ ბრუნვის მომენტს და მაქსიმალურ სიჩქარეს დაახლოებით 2 ფუტი წამში (60 სმ/წმ). გარდა ამისა, იგი მოიცავს 0,036 -ის ლაზერულად მოჭრილ უჟანგავი ფოლადის სუმოს პირს, რომელიც დამონტაჟებულია შასის წინა მხარეს, სხვა ობიექტების მსგავსად რობოტების მსგავსად, და ამრეკლავი სენსორის მასივი, რომელიც დამონტაჟებულია ზუმოს წინა კიდეზე (სუმოს დანა უკან) Zumo- ს საშუალებას აძლევს აღმოაჩინოს მის წინ მდებარე მიწაზე არსებული მახასიათებლები, როგორიცაა ხაზები შემდგომში ან კიდეები თავიდან აცილების მიზნით.

ძირითადი მახასიათებლები:- ორმაგი H-Bridge ძრავის მძღოლები.

- ბუზერი.

- მომხმარებლის LED და ღილაკი.

- 3 ღერძიანი ამაჩქარებელი, კომპასი და გიროსკოპი

ნაბიჯი 1: აპარატურის დაყენება

აპარატურის მოთხოვნები:

 RedBearLab CC3200

 Zumo Robot for Arduino v1.2

2.5 ორი 2.54 მმ მამრობითი სათაური

 ორი ქალი-ქალი პრემიუმ ჯუმბერის მავთული

 ოთხი AA ბატარეა

Arduino v1.2– ისთვის წინასწარ აწყობილი Zumo Robot– დან დაწყებული, სულ რამდენიმე ნაბიჯია ახალი Zumo CC3200– ის ასაგებად:

 მიამაგრეთ სათაურების რიგი ზუმოს ფარისათვის Pololu Zumo Shield for Arduino– ს მომხმარებლის სახელმძღვანელო აღწერს დეტალურად, თუ როგორ უნდა ააწყოთ Zumo რობოტი ნაკრებიდან და მე –16 გვერდზე, როგორ დაიშალა ის საკმარისად ახალი კომპონენტების დასამატებლად. დემონტაჟის პროცესი შეჯამებულია და მსუბუქად არის აღწერილი ქვემოთ.

1. ამოიღეთ ბილიკები შასიდან და ფრთხილად ჩამოასრიალეთ ძრავის ორი ღერძი ძრავის ლილვებიდან.

[ჯაგრისები ძალიან მჭიდროდ არის მიმაგრებული საავტომობილო ლილვებზე: მათი ამოღების ყველაზე უსაფრთხო გზაა დვრილის მოთავსება პატარა ვიწროში და ნაზად შეხება ძრავის ღერძზე 3/32 ინჩიანი პინჩით (ან პატარა ლურსმნით). პრაქტიკაში, ზედმეტია ძაფის ძაფის ამოღება ძრავის ლილვებიდან; მათი გადაწევით შასის მიღმა, მაგრამ მაინც შახტზე, შესაძლებელია ფარის გამოყოფა შასისგან. მათი მთლიანად ამოღებით, მოგვიანებით ადვილი იქნება ამონაყრების აღდგენა.]

2. ამოიღეთ ბატარეის საფარი და ბატარეები შასიდან.

3. გახსენით ოთხივე კომპლექტი მანქანა ხრახნები და თხილი, რომლებიც ფარს უჭირავს შასისადმი.4. გაწურეთ ბატარეის უარყოფითი ტერმინალის ზამბარა და ნაზად გაათავისუფლეთ ბატარეის ორივე ტერმინალი შასის ხვრელების მეშვეობით. ძრავები დარჩება მიმაგრებული ფარზე, რადგან ის შასისგან გამოყოფილია.

5. ფრთხილად მოატრიალეთ ორივე ძრავა ფარიდან ისე, რომ დაშორდეს დისკოს ფირფიტის წინა ნაწილი.

[ორივე გამყოფი უნდა მოიხსნას ახალ სათაურებზე შესაკრავად და, რადგან ისინი თითქმის არ არიან სრულყოფილად ორმხრივად სიმეტრიული, თქვენ გინდათ ყურადღებით გაითვალისწინოთ მათი განთავსება ისე, რომ ხელახალი შეკრების პროცესი შეუფერხებლად წარიმართოს.]

6. ჩასვით ზუმოს ფარის სათაურები, რომლებიც უზრუნველყოფენ წვდომას 5, 6, 9 და 10 ქინძისთავებზე

7. თქვენ შეგიძლიათ ხელახლა ააწყოთ ზუმო დემონტაჟის პროცედურის საპირისპიროდ შესრულებით.

[გაუფრთხილდით, რომ შეცვალოთ სპასტერის ფირფიტები ზუსტად ისე, როგორც თავდაპირველად იყო დამონტაჟებული. ვინაიდან ისინი არ არიან სრულყოფილად ორმხრივად სიმეტრიული, ადვილია შეცდომით შეცვლა შუალედებით თავდაყირა. უკანა გამყოფის უკანა ნაწილს აქვს ერთ მხარეს დამატებითი ფართო ნაკაწრი, რათა ადგილი ჰქონდეს "დამტენი კონექტორის" სათაურს ჩართვის/გამორთვის ჩამრთველის გვერდით. დარწმუნდით, რომ უკანა გამყოფი მშვენივრად ჯდება ბატარეის კოლოფსა და ფარს შორის.]

 შეაერთეთ ჯუმბერის მავთული 5 და 9 ქინძისთავებს შორის და სხვა მავთული 6 და 10 ქინძისთავებს შორის.

შენიშვნა: RedBearLab CC3200 დაფა მხარს უჭერს მხოლოდ PWM გამომავალს 5 და 6 ქინძისთავებზე, ხოლო; Zumo ფარი აკავშირებს ქინძისთავებს 9 და 10 PWM შესასვლელთან DRV8835 ძრავის მძღოლთან. ამრიგად, ეს ორი მხტუნავია საჭირო.

 გათიშეთ Zumo ამრეკლავი სენსორის მასივი Zumo– ს წინა ქვედა ნაწილიდან. შენიშვნა: არასოდეს გამოიყენოთ Zumo ამრეკლავი სენსორების მასივი, როდესაც RedBearLab CC3200 დაკავშირებულია Zumo– სთან; სენსორები აწარმოებენ 5V სიგნალს, რომელსაც შეუძლია სამუდამოდ დააზიანოს CC3200 მაქსიმალური 1.5V ანალოგური შეყვანა.

Ug შეაერთეთ RedBearLab CC3200 Zumo ფარის თავზე.

ნაბიჯი 2: პროგრამული უზრუნველყოფა

 Energia version17 MT: შექმნათ და გაუშვით პროგრამები, რომლებიც მუშაობს RedBearLab CC3200 LP– ზე.

შენიშვნა: გამოიყენეთ მხოლოდ Energia Release 0101E0017.

 2.2.1 დამუშავება: მასპინძელი პროგრამის გასაშვებად, რომელიც აკონტროლებს Zumo CC3200- ს. შენიშვნა: დარწმუნდით, რომ გადმოწერეთ Processing 2.x და არა 3.x; ბევრი მაგალითი იყენებს ბიბლიოთეკებს, რომლებიც ჯერ არ არის პორტირებული 3.x.

პროგრამული უზრუნველყოფის დაყენება:

 დააინსტალირეთ Energia ვერსია 17 MT, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ და შექმნათ ესკიზები, რომლებიც მუშაობს Zumo– ზე. თუ თქვენ იყენებთ Energia– ს Windows ვერსიას, თქვენ ასევე უნდა - დააინსტალირეთ RedBearLab USB დრაივერები, რათა Energia MT– მ ჩამოტვირთოს პროგრამები RedBearLab CC3200– ზე და ჩართოს სერიული კომუნიკაცია CC3200– თან Windows COM პორტის საშუალებით.

- დააინსტალირეთ CC3200 დრაივერები Windows- ისთვის (დეტალებისთვის იხილეთ ინსტრუქცია "CC3200 LaunchPad" განყოფილებაში).  დააინსტალირეთ დამუშავება 2.2.1, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მარტივად შექმნათ ესკიზები, რომლებიც დაუკავშირდება Zumo– ს Wi-Fi– ის საშუალებით.

პრობლემების მოგვარება: თუ თქვენ იყენებთ Windows- ს და Energia– ს არ შეუძლია ატვირთოს CC3200– ზე, დარწმუნდით, რომ თქვენ დაინსტალირებული გაქვთ CC3200 დრაივერები Windows– ისთვის. თუ დაინსტალირების შემდეგ, Energia– ს მაინც არ შეუძლია ატვირთვა, მაშინ დააკოპირეთ cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll საქაღალდეში, რომელიც შეიცავს Energia– ს ატვირთვის პროგრამას (cc3200load.exe): Energia_installation_folder/hardware/tools/lm4f/bin.

ნაბიჯი 3: დემო

აპარატურის შეკრებისა და ზემოთ აღწერილი პროგრამული ინსტრუმენტების ინსტალაციის შემდეგ, Zumo CC3200– ის ძირითადი აპარატურის ფუნქციონირების დემონსტრირება შესაძლებელია Energia MT– ს მარტივი ესკიზის გამოყენებით, რომელიც უკავშირდება დამუშავების ესკიზს. ერთად, ეს ესკიზები უზრუნველყოფენ ზუმოს ძრავების კლავიატურის მარტივ კონტროლს და რეალურ დროში აჩვენებენ ზუმოს ამაჩქარებელს და გირო მონაცემებს.

შექმენით და ატვირთეთ ZumoTest დემო:

 შეაერთეთ Zumo თქვენს კომპიუტერს USB კაბელით.

- ჩართეთ Zumo Bot- ის კვების ბლოკი "გამორთვაზე" (ელექტროენერგია მიეწოდება CC3200 USB კავშირის საშუალებით).

- შეაერთეთ RedBearLab CC3200 USB თქვენი კომპიუტერის USB პორტებთან.

 გახსენით "ZumoTest" საქაღალდე დანართებიდან და ორჯერ დააწკაპუნეთ ფაილზე ZumoTest/ZumoTest.ino. შენიშვნა: პირველად ენერგიის ორმაგი დაწკაპუნებით ესკიზზე Energia MT- ის დაყენების შემდეგ, Windows გკითხავთ რა პროგრამამ უნდა გახსნას ესკიზი. უბრალოდ გადადით Energia MT– ის თქვენს ინსტალაციაზე და დაუკავშირეთ energia.exe პროგრამას.ino ფაილებთან.

Energia MT IDE ფარგლებში:- შეარჩიეთ RedBearLab CC3200 EMT დაფა (Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- შეარჩიეთ COM პორტი, რომელიც დაკავშირებულია Zumo– სთან (Tools> Serial Port> COMx). თუ თქვენ იყენებთ Windows- ს, ეს არის "mbed სერიული პორტი", რომელიც გამოჩნდება "Ports (COM & LPT)" მოწყობილობის მენეჯერში.

 გადატვირთეთ CC3200 RedBearLab CC3200 გადატვირთვის ღილაკის დაჭერით და გათავისუფლებით. შენიშვნა: ზოგჯერ Energia MT– ს უჭირს ესკიზების ატვირთვა RedBearLab CC3200– ზე. ამ შემთხვევებში, ის ხშირად ეხმარება USB კაბელის გათიშვას და ხელახლა დაკავშირებას და ხელახლა ატვირთვას.

Above ზემო ZumoTest ესკიზი იწყებს საკუთარ ქსელს, სახელწოდებით "zumo-test" პაროლით "პაროლი", რომელიც უნდა იყოს აღმოჩენილი თქვენი კომპიუტერის მიერ. - შეაერთეთ თქვენი კომპიუტერი zumo-test WiFi ქსელთან

 გახსენით "Zumo Test Sketch" საქაღალდე და ორჯერ დააწკაპუნეთ zgraph/zgraph.pde ფაილზე.

შენიშვნა: პირველად როდესაც თქვენ აორმაგებთ ესკიზს დამუშავების დაყენების შემდეგ, Windows გკითხავთ რა პროგრამამ უნდა გახსნას ესკიზი. უბრალოდ გადადით პროცესორის თქვენს ინსტალაციაზე და დაუკავშირეთ შესრულებადი processing.exe.pde ფაილებს.

დამუშავების IDE ფარგლებში:

- დააწკაპუნეთ Run ღილაკზე, რათა დაიწყოთ ესკიზის გაშვება

- დაელოდეთ გრაფის ფანჯრის გამოჩენას და ჩაწერეთ ასო „c“, რომ დაიწყოთ Zumo– დან ამაჩქარებლის მონაცემების უწყვეტი მოპოვება და ჩვენება თქვენ უნდა ნახოთ აჩქარების მონაცემების სამი ცალკეული ხაზი, ერთი x, y და z ღერძზე. ზუმოს ნებისმიერი მოძრაობა უნდა აისახოს ამ ნაკვეთების დაუყოვნებლივ ცვლილებებში. თქვენ შეგიძლიათ გადახვიდეთ რეალურ დროში გირო მონაცემების ჩვენებაზე 'G' აკრეფით, როდესაც გრაფის ფანჯარაში ფოკუსირებულია და დაუბრუნდეთ რეალურ დროში აჩქარების ჩვენებას 'A' აკრეფით.

თქვენ ასევე შეგიძლიათ მართოთ Zumo CC3200 კლავიატურის ღილაკების 'w', 'a', 's', 'd' და '' (სივრცე). 'W' - წინსვლა

'a' - მოუხვიეთ მარცხნივ

's' - იმოძრავეთ უკან

'd' - მოუხვიეთ მარჯვნივ

კლავიატურის დამატებითი ბრძანებებისათვის იხილეთ zgraph/zgraph.pde ფაილი.

შექმენით და ატვირთეთ Zumo Balancing Demo

 დააინსტალირეთ დამუშავების ბიბლიოთეკა: ეს დემო მოითხოვს ControlP5 (დამუშავების GUI ბიბლიოთეკა) და მისი გადმოწერა შესაძლებელია დანართებიდან. მიჰყევით შემდეგ მითითებებს ამ ბიბლიოთეკის დამუშავების პროცესში დასაყენებლად.

- დაიწყეთ დამუშავების პროგრამა

- იპოვნეთ თქვენი დამუშავების ესკიზის წიგნის საქაღალდე ფაილი> პარამეტრების მენიუს პუნქტით და მოძებნეთ "Sketchbook ადგილმდებარეობა"

- დააკოპირეთ ControlP5 საქაღალდე თქვენი ჩანახატების ბიბლიოთეკების საქაღალდეში. თქვენ უნდა შექმნათ ბიბლიოთეკების საქაღალდე, თუ ეს არის თქვენი ბიბლიოთეკის პირველი ინსტალაცია.

 შეაერთეთ Zumo თქვენს კომპიუტერს USB კაბელით.

- ჩართეთ Zumo Bot- ის კვების ბლოკი "გამორთვაზე" (ელექტროენერგია მიეწოდება CC3200 USB კავშირის საშუალებით).

- შეაერთეთ RedBearLab CC3200 USB თქვენი კომპიუტერის USB პორტებთან.

 გახსენით ფაილი "ZumoBalance" დანართებიდან და ორჯერ დააწკაპუნეთ ფაილზე ZumoBalancing/Balancing.ino. Energia MT IDE– ს ფარგლებში:

- შეარჩიეთ RedBearLab CC3200 EMT დაფა (Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- აირჩიეთ COM პორტი, რომელიც დაკავშირებულია Zumo– სთან (Tools> Serial Port> COMx). თუ თქვენ იყენებთ Windows- ს, ეს არის "mbed სერიული პორტი", რომელიც გამოჩნდება "Ports (COM & LPT)" მოწყობილობის მენეჯერში.

 გადატვირთეთ CC3200 RedBearLab CC3200 გადატვირთვის ღილაკზე დაჭერით და გათავისუფლებით.

შენიშვნა: ზოგჯერ Energia MT– ს უჭირს ესკიზების ატვირთვა RedBearLab CC3200– ში. ამ შემთხვევებში, ის ხშირად გვეხმარება USB კაბელის გათიშვასა და ხელახლა დაკავშირებაში და მისი ხელახლა ატვირთვაში.

Above ზემოთ ZumoBalancing ესკიზი იწყებს საკუთარ ქსელს, სახელწოდებით "zumo-balancing" პაროლით "პაროლი", რომელიც უნდა იყოს აღმოჩენილი თქვენი კომპიუტერის მიერ.

1. შეაერთეთ თქვენი კომპიუტერი zumo-balancing Wi-Fi ქსელთან

 გახსენით ფაილი "Zumo Balance Sketch" დანართიდან და ორჯერ დააწკაპუნეთ zbalacing/zbalancing.pde ფაილზე.