Robotikäe juhtimine TLV493D, juhtkangi ja Arduino abil: 3 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Alternatiivne kontroller teie robotile TLV493D anduriga, 3 vabadusastmega (x, y, z) magnetandur, millega saate oma uusi projekte juhtida I2C -side abil oma mikrokontrolleritel ja elektroonilisel tahvlil, millel on Bast Pro Mini M0 Arduino IDE mikrokontroller SAMD21.

Eesmärk on omada projektide juhtimiseks alternatiivset juhtkangi, antud juhul 3 -kraadise vabadusastmega robotkätt. Ma kasutasin MeArm Robot Arm'i, see on avatud lähtekoodiga projekt ja saate selle lihtsaks teha ning leiate selle siit. Saate selle teadmisega luua oma kontrolleri või mõne muu rakenduse, mida mul on hea meel teiega jagada.

Kõigil elektroonikakomponentidel on poest hankitavad lingid, failid 3D -printerisse ja Arduino IDE kood.

TLV493D võib olla juhtnupp 3D-magnetandur TLV493D-A1B6 pakub väikeses 6-kontaktilises paketis täpset kolmemõõtmelist sensorit äärmiselt madala energiatarbega. Tänu magnetvälja tuvastamisele x, y ja z suunas mõõdab andur usaldusväärselt kolmemõõtmelisi, lineaarseid ja pöörlevaid liikumisi.

Rakenduste hulka kuuluvad juhtkangid, juhtimisseadmed (kodumasinad, multifunktsionaalsed nupud) või elektriarvestid (võltsimisvastased) ja kõik muud rakendused, mis nõuavad täpseid nurgamõõtmisi või väikese energiatarbega energiatarbimist. Lisaks saab integreeritud temperatuuriandurit kasutada usutavuse kontrollimiseks. Põhifunktsioonideks on 3D -magnetsensor ja väga väike energiatarve töö ajal.

Anduril on digitaalne väljund 2-juhtmelise standardse I2C-liidese kaudu kuni 1 MB/s ja 12-bitine andmete eraldusvõime iga mõõtmissuuna jaoks (Bx, By ja Bz lineaarne välja mõõtmine kuni +-130 mT). TLV493D-A1B6 3DMagnetic on eraldiseisev päramootor.

Saate selle hõlpsalt ühendada mis tahes teie valitud mikrokontrolleriga, mis ühildub Arduino IDE -ga ja millel on 3,3 V loogikatase. Selles projektis kasutame elektrooniliste kasside väljalülitamist ja arendustahvlit, mida selgitan hiljem.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D anduri kasutamise eeliseks on see, et teabe vastuvõtmiseks kasutatakse ainult kahte I2C -kaablit, seega on see väga hea valik, kui meil on kaardil saadaval väga vähe tihvte, samuti saame tänu I2C eelistele rohkem ühendada andurid. Selle projekti hoidla leiate siit. Selle projekti jaoks kasutame juhtnuppu, mille saate printida 3D -printerile või lasta printida lähimas 3D -trükipoes.

. STL -failid lisatakse projekti lõppu. Selle kokkupanek on väga lihtne, näete seda videos

Sel juhul ehitan roboti Mearm v1, mille leiate selle projekti autori lehelt siit

Seda robotit on lihtne valmistada ja juhtida, kuna sellel on 5 -voldised servomootorid. Saate ehitada või kasutada mis tahes teie valitud robotit, see projekt keskendub juhtimisele anduriga TLV493D.

Tarvikud:

• x1 Bast Pro Mini M0
• x1 Riiul
• x1 Kaitseliit
• x20 Duponti kaablid
• x1 Põlvamaa
• x2 Nupp
• x1 magneti läbimõõt 5 mm x paksus 1 mm

Samm: anduri ühendamine Bast Pro Mini M0 -ga

Robotikäe juhtimiseks kasutatakse Electronic Cats arendusplaati, Bast Pro Mini M0 koos SAMD21E ARM Cortex-M0 mikrokontrolleriga.

See kiip töötab sagedusel 48MHz, 256KB programmeerimismäluga, 32KB SRAM -iga ja töötab pingel 1,6–3,6 V. Tänu oma spetsifikatsioonidele saame seda kasutada väikese jõudlusega ja hea jõudlusega ning programmeerida ka CircuitPythoniga või mõne muu keelega, mis võimaldab mikrokontrollereid.

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

Kui soovite selle kaardi kohta rohkem teada saada, jätan teile selle hoidla lingi.

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

Servomootorite liikumise juhtimiseks kasutatakse magnetandurit TLV493D, mis saadab signaali servomootori vastavatele kraadidele paigutamiseks.

Ühe anduriga saame liigutada kahte servomootorit, selles näites kasutame haaratsi juhtimiseks ainult ühte andurit ja surunuppu.

Teine ettepanek, mille saate teha, on lisada veel üks TLV493D andur ja liigutada kolmas servomootor ja haarats. Kui te seda teete, jätke oma kogemus kommentaaridesse ja ma kutsun teid projekti jagama.

Pildil on relvastatud vooluring protoboardil.

• Esimene servomootor on haaratsi jaoks ja ühendatakse tihvtiga 2
• Teine servomootor on mõeldud roboti alusele ja ühendub tihvtiga 3
• Kolmas servomootor on roboti õla jaoks ja ühendub tihvtiga 4
• Neljas servomootor on roboti küünarnuki jaoks ja ühendub tihvtiga 5
• Esimene vajutusnupp peatab roboti igasuguse liikumise ja ühendub lahtiühendatava tihvtiga 8 takistusega 2,2Kohm.
• Teine vajutusnupp on mõeldud haaratsi avamiseks ja sulgemiseks ning see on ühendatud lahtiühendatava tihvtiga 9 takistusega 2,2 kΩ.

Vooluahela pildil ei kuvata TLV493D andurit, kuna seda ei lisatud fritiseerimisele, vaid lisati 4-kontaktiline pistik, et simuleerida selle VCC, GND, SCL, SDA pistikuid. Pildil on need paigutatud samasse järjekorda.

• Esimene tihvt ühendatakse laual 3,3 voltiga
• Teine tihvt ühendub GND -ga
• Kolmas SCL -tihvt ühendatakse plaadil oleva tihvtiga A5
• Neljas SDA tihvt ühendatakse plaadi A4 tihvtiga

Tänu kiibi SAMD21 eelisele saame PWM -väljunditena kasutada mis tahes selle digitaalset tihvti, mis aitab meil saata õige impulsi laiuse servomootori liigutamiseks.

Veel üks oluline teave, mida tuleb arvestada, on servomootorite väline toiteallikas, vooluahelas näete pistikupesa, mis ühendatakse 5 -voldise 2Amp allikaga, et vältida plaadi ülekoormamist ja selle kahjustamist.

Samuti ärge unustage liituda kaardi ja välise allika ühise signaaliga GND, vastasel juhul on teil probleeme servomootorite juhtimisega, kuna neil ei ole sama viidet.

Samm: Arduino IDE kodeerimine Bast Pro Mini M0 -ks

Esimese asjana paigaldatakse Bast Pro Mini M0 kaart Arduino IDE -sse, sammud leiate elektroonilise kasside hoidlast ja need on selle toimimiseks olulised.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Kui olete Arduino IDE valmis saanud, peate installima TLV493D anduri ametliku kogu, minge aadressile https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… ja minge väljaannetesse.

Koodi esimeses osas deklareeritakse kasutatud teegid, antud juhul servomootorite jaoks Servo.h ja anduri jaoks TLV493D.h.

Servo.h raamatukogu kasutamisel on oluline deklareerida servomootorite arv, kuigi robotil on praegu 4, kasutatakse ainult 3.

Nööpnõelad on deklareeritud nende nuppude jaoks, mis peatavad roboti liikumise ning haaratsi avamise ja sulgemise. Deklareeritakse mõned globaalsed muutujad, mis aitavad teada saada haaratsi olekut ja liikumist.

Koodi teises osas näitame jadamonitoris mootorite astme väärtust. Veel üks oluline punkt on oma servomootorites kraadide piiri kehtestamine, selleks kasutatakse funktsiooni map (), mis teisendab TLV493D anduri liikumiste väärtuse servomootori vahemikku 0 kuni 180 kraadi.

Koodi viimases osas luuakse tingimused, et aktiveerida servomootorite liikumine surunupuga ja teada saada, millises olekus haarats on oma järgmise liigutuse jaoks teise vajutusnupu vajutamisel. Nagu näete eelmistel piltidel, pole koodi rakendamine ja mõistmine keeruline, projekti lõpus leiate koodi.

Kas õpite Circuit Pythoni kasutama?

Kui olete huvitatud selle IDE kasutamise õppimisest, leiate järgmiselt lingilt Bast Pro Mini M0 kaardi, et laadida alla alglaadur ja alustada selle programmeerimist Pythoni abil.

3. samm: 3D -tükid

Kui olete projekti tegemisest huvitatud, saate tükid.stl -s alla laadida ja printida. Leiate aluse ja pöördpulga failid.