აკონტროლეთ მანქანა თქვენი ხელით: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს პროექტი იყო "შემოქმედებითი ელექტრონიკა", BEng Electronics Engineering მეოთხე კურსის მოდული მალაგას უნივერსიტეტში, ტელეკომუნიკაციების სკოლაში (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში ჩვენ ვნახავთ როგორ შევქმნათ სამაჯური დისტანციური მართვის მანქანის მართვისთვის Arduino– ს გამოყენებით. ჩვენ გავაკეთეთ საჭირო პროგრამული უზრუნველყოფა და სამაჯურის 3D დიზაინი. ეს ყველაფერი შეგიძლიათ იხილოთ ჩვენს GitHub საცავში:

github.com/ScruMakers/tankino

ეს კონტროლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერ მანქანაში, რომელსაც აკონტროლებს არდუინო და DC ძრავები. ამის საცდელად, ჩვენ გამოვიყენეთ სატანკო დიზაინი ტიმ კლარკის მიერ:

thingiverse.com/ Something: 652851

რა გვჭირდება?

- 1 ზოგადი Arduino (ჩვენ გამოვიყენეთ Arduino UNO დაფა)

- 1 Arduino NANO დაფა

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) და HC06 (Slave) Bluetooth მოწყობილობები

- H-Bridge L298N

- ბატარეა 9 ვ

- 12 ვ ბატარეა

- x2 DC ძრავები არდუინოსთვის

- მავთულები

- 3D პრინტერი (ჩვენ გამოვიყენეთ Anet A8 Marlin firmware– ით)

- შესადუღებელი რკინა

პროგრამული უზრუნველყოფა:

- BT_Transmitter.ino (სამაგისტრო) კოდი

- BT_Receiver.ino (მონა) კოდი

- Arduino IDE (ვერსია 1.8.8)

- Slic3r G-Code გენერატორისთვის

ნაბიჯი 1: 3D ბეჭდვა

უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ უნდა დავბეჭდოთ ყველა ცალი. სამაჯურის ნაწილები (სულ ოთხი) შეგიძლიათ იხილოთ ჩვენი საცავის 3Dmodels დირექტორიაში. ავზის ნაჭრები შეგიძლიათ იხილოთ აქ. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ჩვენ შეიძლება დაგვჭირდეს ზოგიერთი ნაწილის ქვიშა, განსაკუთრებით სამაჯურის ნაწილები ასაწყობი ნაბიჯისათვის.

ნაჭრების დასაბეჭდად ჩვენ გამოვიყენეთ Anet A8 მარლინის პროგრამული უზრუნველყოფით. რა თქმა უნდა, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სხვა.

ნაბიჯი 2: სატანკო შეკრება

მას შემდეგ, რაც ყველა ნაჭერი დაიბეჭდება, ჩვენ ვაპირებთ მათ შეერთებას. ჩვენს შემთხვევაში ჩვენ ვიყენებთ ცხელ სილიკონს, მაგრამ სხვა წარმოებულების გამოყენება შეიძლება.

საბოლოო შეკრების დაწყებამდე რეკომენდებულია სილიკონის გარეშე წინა შეკრების გაკეთება, რათა შეამოწმოთ სხვადასხვა ნაწილების სწორი კავშირი, ხახუნი და მორგება. თუ რომელიმე ნაწილი არ ჯდება ისე, როგორც უნდა ან არ სრიალებს, აუცილებელია მისი ქვიშა ისე, რომ სრულყოფილად მოერგოს. ყველა ნაჭერი მომზადებულია, ცალი იკრიბება სილიკონის გამოყენებით იმ ნაწილებში, რომლებიც მათ უერთდება. ქიაყელის ნაჭრების შესაერთებლად ჩვენ გამოვიყენეთ სპილენძის ძაფები თითოეულ მათგანს შორის, ისინი ყველა ფიქსირდება გარდა ერთისა, რომელიც ემსახურება ავზის მუხლუხის შეკრებას და დაშლას. ჩვენ გადავწყვიტეთ ნაჭრების დახატვა, რათა ავზს რეალიზმი მიეცეს. ამისათვის ჩვენ გამოვიყენეთ სპრეის საღებავი.

ჩვენ მივიღეთ ყველა ინფორმაცია შემდეგი ბმულიდან.

ნაბიჯი 3: სამაჯურის შეკრება

სრულ სამაჯურს აქვს ოთხი 3D მოდელი.

• MPU_holder: ეს არის ის ნაწილი, სადაც არის ამაჩქარებლის სენსორი ინტეგრირებული, ის უნდა იყოს მოთავსებული ხელში, გარკვეული კავშირებით.
• nano_holder: ეს არის ნანოს დამჭერის ძირითადი ნაწილი, ამ ნაწილში იქნება მითითებული 9 ვ ბატარეა, ბლუთუს მოდული და არდუინო ნანო.
• nano_holder_button: ეს არის ღილაკი, რომ დაიჭიროთ 9 ვ ბატარეა, რომელიც დაკავშირებულია ორ დოკთან არდუინოს გასაძლიერებლად.
• nano_holder_cover: ეს არის ნანოს მფლობელის ნაწილის საფარი.

ორივე დამჭერი (mpu და nano) შეიძლება მიმაგრდეს მკლავზე გარკვეული კავშირებით.

ერთადერთი რაც აქ უნდა გააკეთოთ არის დააყენოთ ღილაკი მის ადგილას ნანოს მფლობელში. მანამდე, ჩვენ უნდა დავკიდოთ პატარა სტრიქონი (ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ძველი კალმის სტრიქონი, მაგალითად) ღილაკზე, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. მას შემდეგ რაც დავრწმუნდებით, რომ ღილაკი არის სწორ ადგილას, ჩვენ უნდა დავდოთ რაღაც ნაწილი მის უკან, რათა თავიდან ავიცილოთ მისი მოძრაობა მისი საიტიდან. ჩვენ ვიყენებთ პლასტმასის ნაჭერს და ჩვენ მას ვასხამთ სილიკონს. საბოლოო შედეგი უნდა იყოს საბოლოო სურათის მსგავსი.

ნაბიჯი 4: სატანკო ელექტრონიკა

ამ ნაბიჯში ჩვენ Arduino Uno- ს ვუკავშირდებით H ხიდს ძრავებისა და 12V კვების ბლოკის გასაკონტროლებლად. H ხიდს აქვს 5V გამომავალი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ Arduino Uno დაფის დასატენად. Პირველ რიგში:

შეაერთეთ Arduino– ს პინი 5 H ხიდის pin IN1– თან. შეაერთეთ Arduino– ს პინი 6 H ხიდის pin IN2– თან. შეაერთეთ Arduino– ს პინი 9 H ხიდის pin IN3– თან. შეაერთეთ Arduino– ს პინი 10 H ხიდის პინ IN4– თან. შეაერთეთ H ხიდის მარცხენა გამოსავალი მარცხენა ძრავასთან და მარჯვენა მარჯვენა ძრავასთან. შეაერთეთ Arduino– ს პინი 2 HC-06– ის pin TX– თან. შეაერთეთ Arduino– ს პინი 3 HC-06– ის pin TX– თან.

გაითვალისწინეთ, რომ Arduino– ს ყველა ქინძისთავები, რომლებიც დაკავშირებულია H ხიდთან, აქვს PWM უნარი.

დაბოლოს, შეაერთეთ კვების ბლოკი H ხიდის 12V და GND შესასვლელებთან.

ნაბიჯი 5: სამაჯური ელექტრონიკა

პირველ რიგში ჩვენ უნდა შევიკრიბოთ MPU ნაწილი. MPU უნდა იყოს ჩასმული დამჭერზე. ამის მისაღწევად, ქალის ქინძისთავები მოთავსებულია ხვრელებში, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათებში. უპირველეს ყოვლისა, ჩვენ უნდა გავიაროთ მავთულები ხვრელში და გავამაგროთ ისინი ქინძისთავზე. ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სითბოს შემცირების მილი სახსრებში. შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია შემოვიღოთ ზოლები მათ ხვრელებში ისე, რომ ისინი დაფიქსირდეს. ახლა ჩვენ შეგვიძლია ჩავსვათ და ამოვიღოთ MPU მისი ადგილიდან. ამ პირველ ნაწილში მოსახერხებელია მოქნილი მავთულის გამოყენება ხელის მოძრაობის გასაადვილებლად.

სამაჯურის დიზაინი ასევე იძლევა ყველა კომპონენტის ჩასმის საშუალებას (Arduino Nano, HC-06 და 9v ბატარეა). პროცედურა მსგავსია ზემოთ აღწერილი. ჩვენ ასევე გვჭირდება MPU მავთულის გადატანა შესაბამის ხვრელში. დასასრულს, ელექტრო სქემა უნდა იყოს ნაჩვენები პირველ სურათზე.

მეორე ადგილზე ჩვენ გვჭირდება ორი სტრიქონი ბატარეის ხვრელზე, ასე რომ ის შეიძლება დაკავშირებული იყოს სხვა ნაწილებთან. ჩვენ შეგვიძლია ამის გაკეთება სილიკონის გამოყენებით, მაგრამ მანამდე, ჩვენ უნდა შევკრათ შესაბამისი მავთულები თითოეულ სტრიქონში, ისე რომ ბატარეა იყოს დაკავშირებული Vin და GND– თან.

ნაბიჯი 6: Bluetooth დაწყვილება

მას შემდეგ რაც bluetooth მოწყობილობები სათანადოდ იქნება დაკავშირებული ჩვენ ვაპირებთ მათ შორის კავშირის დამყარებას (დაწყვილება). ჩვენ უნდა დავაწყვილოთ HC-05 და HC-06 მოდულები. ამის მისაღწევად ჩვენ გამოვიყენეთ შემდეგი ბმული:

BT დაწყვილების სამეურვეო პროგრამა

ნაბიჯი 7: ამაჩქარებელი

აქსელერომეტრს, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ, აქვს უამრავი მაგალითი და ბიბლიოთეკა მისი გამოყენებისათვის ინტერნეტში. ჩვენ ავირჩიეთ რამდენიმე ბიბლიოთეკა (ხელმისაწვდომია ჩვენს საცავში), რომელიც აუმჯობესებს I2C საკომუნიკაციო პროტოკოლს, რომელსაც იყენებს აქსელერომეტრი, გარდა მონაცემთა პროცესის გამარტივებისა შეგროვება რამდენიმე ფუნქციით.

ჩვენ მივიღეთ ყველა ინფორმაცია შემდეგი ბმულიდან:

I2C: აქ.

ამაჩქარებელი: აქ.

ნაბიჯი 8: პროგრამული უზრუნველყოფა

საბოლოოდ ჩვენ ვაპირებთ პროგრამული უზრუნველყოფის ინტეგრირებას გადამცემსა და მიმღებში. ჩატვირთეთ BT_Transmitter.ino და BT_Receiver.ino გადამცემსა და მიმღებში შესაბამისად. ამისათვის ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ Arduino IDE.

ამ პროგრამული უზრუნველყოფის მოქმედება მარტივია: გადამცემი იღებს მონაცემებს ამაჩქარებელიდან და უგზავნის მიმღებს, რომელიც იღებს მონაცემებს და გადააქვს ტანკი. აქსელერომეტრიდან მიღებული მონაცემები ყოველთვის 100 -ზე დაბალია, ვინაიდან ჩვენ ვიყენებთ 125 მნიშვნელობას გადაცემის დასაწყებად. 125 -ის გაგზავნის შემდეგ გადამცემები აგზავნიან x და y მნიშვნელობებს (გრადუსებში).