Arduino Bluetooth -robotiauto: 18 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Ehitage oma esimene Arduino robotauto!

Kõige täielikumad ja põhjalikumad samm-sammult visuaalsed juhised oma esimese Arduino Bluetoothi robotauto ehitamiseks. Nautige!

Samm: projekti ülevaade

Robotiauto sisaldab alumist raami, mille külge on kinnitatud rehve/rattaid vedavad mootorid. Mootorid on ühendatud mootoriga ajamikilbiga, mis on ühendatud (seljakoti stiilis) Arduino UNO plaadiga. Arduino plaadiga on ühendatud ka Bluetooth -vastuvõtja moodul. Arduino on programmeeritud vastu võtma Androidi rakendusest Bluetooth -signaale ja lülitama sisse/välja mootorid, pöörates seega rattaid ja liigutades autot.

2. samm: metoodika: hankige, valmistage ette, pange kokku

• Hankige komponente: koguge projekti lõpetamiseks kõik komponendid ette.
• Moodulite ettevalmistamine: kinnitage pistikud kõigi omavahel ühendatud moodulite külge.
• Projekti kokkupanek: järjestage kokkupanek, et tagada sujuvad ja lihtsad ühendused.

3. samm: komponendid

• Arduino Uno R3 tahvel: projekt kasutab Freenove UNO R3, kuid iga Arduinoga ühilduv plaat teeb seda. Arduino sisaldab projekti koodi, loeb (sisend) Bluetooth -mooduli Bluetooth -signaale ja kirjutab (väljund) signaale mootorikilbile.
• L293D mootori ajamikilp: projekt kasutab Arduino UNO jaoks Gikfuni mootori ajamikilbi laiendusplaati L293D. Mootorikilp loeb (sisend) signaale Arduino plaadilt ja ajab (väljund) servosid, mis pöörlevad rattaid.
• HC-05 Bluetooth Wireless: Projekt kasutab DSD-Tech HC-05 Bluetoothi jadamoodulit. Bluetooth -moodul võtab vastu (sisend) Bluetooth -signaale Androidi rakendusest ja saadab (väljund) signaale Arduino plaadile.
• Robotiautokomplekt: komplekt sisaldab šassii, mootoreid, rehve/rattaid, juhtmeid, kruvisid, mutreid jne. Põhikomplekt sisaldab šassii (võib -olla 2), 4 mootorit, 4 ratast ja mutreid, polte, kruvisid ja 2 juhtmest mootori kohta.
• Patareid: kaks patareid: 9 V Arduino plaadi jaoks ja 4 AA üksus mootorikilbi jaoks. Arduinot juhib 9 V aku ja mootorikilpi 4 AA patareid.
• Androidi rakendus: Androidi Bluetooth RC kontrolleri rakendus Bluetooth -signaalide saatmiseks robotautole. Rakendus juhib robot -auto liikumist (mine edasi, mine tagasi, pööra vasakule, keera paremale).

4. samm: Ettevalmistused: ülevaade

Robotiautot müüakse tavaliselt (eBay, Amazon, Banggood jne) kas põhikomplektina (šassii, mootorid, rattad, mutrid, poldid, juhtmed, kuid EI plaate) või täieliku komplektina (koos Arduino, Motor Shieldi, Bluetoothiga, Patareid, monteerimisjuhised ja valikuliselt muud andurid). Kokkupanek on sama, kui teil on kõik komponendid.

Samm: mootorijuhtmed

Iga mootor tuleb ühendada kahe juhtmega: maandus ja pinge. Järjepidevuse tagamiseks ühendage (jootmise või konksude abil) positiivne pingetraat (punane) mootori ülemise pistikuga ja negatiivne maandusjuhe (must, sinine või mis tahes muu värv) mootori alumise pistikuga.

Tehke seda ENNE kokkupanekut, iga mootor eraldi. Kui pärast kokkupanekut võib alumise juhtmeühenduse jootmine olla pisut keeruline (kuid teostatav!). Samuti on soovitatav jootma juhtmed vertikaalselt (ülespoole, mitte külgsuunas), pakkudes seega pikemat traati, mis hõlbustab teise otsa ühendamist mootorikilbiga.

Samm: Bluetooth -juhtmed

HC-05 Bluetooth-moodul vajab 4 juhtmest:

RX & TX: emane (HC-05 küljelt) kuni mees (Motor Shield TX & RX päise tihvtid).

VCC ja GND: emane (HC -05 küljelt) naissoost (mootorikilbi servod + ja - tihvtid).

Samm: mootorikaitse juhtmed

Motor Shield asub Arduino tahvli peal (seljakott), nii et selle GPIO -d (tihvtid) vastavad selle all olevale Arduino tahvlile. Me ei saa või ei taha Arduino plaadi tihvte otse jootma hakata.

Niisiis, peame jootma 2-kontaktilise päise mootorikilbi GPIO 0 ja 1 külge (seega ühendades need vastavalt Arduino RX & TX tihvtidega). Hiljem ühendatakse need HC-05 Bluetooth TX & RX kontaktidega (seega vastupidises järjekorras: Bluetooth RX Arduino TX-le ja Bluetooth TX Arduino RX-le).

Samm: Arduino loogikakood

Arduino peab rataste liigutamiseks lugema sisendsignaale (Bluetooth) ja kirjutama mootoritele väljundkäsklusi. Koodi saab allpool olevast kastist kopeerida ja kleepida teie Maci/personaalarvuti Arduino IDE -sse, seejärel üles laadida Arduino tahvlile.

Kood vajab AFMotori raamatukogu (AF = Ada Fruit). See on tavaline raamatukogu ja selle saab installida otse Arduino IDE -st (väliseid linke pole vaja). Liikuge visandil> Kaasa raamatukogu> Halda teeke, seejärel otsige Adafruit Motor Shieldist. Installige selle projekti jaoks versioon 1.0.1 (mitte 2.0). Seejärel kopeerige/kleepige allolev kood uude IDE -projekti faili, kinnitage ja seejärel laadige üles. Kui üleslaadimine on edukas, ühendage Arduino plaat lahti (kuna see jätab koodi mällu). Arduino on nüüd valmis iseseisva seadmena.

Samm: Android Arduino Bluetooth RC autorakendus

Navigeerige Android-telefonis Google Play poodi ja laadige alla rakendus Arduino Bluetooth RC Car. Rakendus ühendatakse hiljem Bluetooth-mooduliga HC-05, kui see on ühendatud Arduino/Motor Shieldiga. Rakendus võimaldab teil kontrollida auto liikumist.

Samm: patareid

Te vajate 2 akut:

9 V aku koos patareidega, mis toidavad Arduino plaati.

4xAA patareipesa (või mis iganes teie robot -autokomplekt vajab) mootorikilbi toiteks. Võimalik, et juhtmed tuleb kruvida, et need kindlalt mootorikilbi tihvti sisse mahuksid.

11. samm: kokkupanek: ülevaade

Kokkupaneku järjekord on oluline, et tagada projekti edukas lõpuleviimine sujuvalt. Niisiis, 1. Alustage šassiist (mootorid, rattad)

2. Ühendage mootorikilp Arduino plaadiga.

3. Ühendage mootorid mootorikilbiga

4. Ühendage Bluetooth-moodul HC-05 mootorikilbiga

12. samm: robot -autokomplekt

Komplekt sisaldab tõenäoliselt kokkupanemisjuhiseid, kuid üldiselt järgitakse neid järgmisi samme:

1. Otsustage auto esi- ja tagaosa (fotol, esikülg on suunatud üles nagu vaataja vaatenurgast edasi liikudes).

2. Märkige mootorid ees vasakult, vasakult tagant ja paremalt eest, paremalt tagant. See hõlbustab ühendusi mootorikilbi vasaku ja parema küljega.

3. Pange iga mootor kokku, märkides asetust nagu fotol (eesmised mootorid tahapoole, tagumised mootorid ettepoole). Iga mootori kohta:

3.1 Asetage mootor šassiile

3.2 Kinnitage mõlema külje sulgudega

3.3 Lisage kruvi ja mutrid ning kinnitage mootor kohale

3.4 Kiiruseanduri lisamine (must/hall ring)

3.5 Kinnitage ratas mootori väljapoole

Samm: Arduino ja mootorikilp

Motor Shield toetab Arduino plaati. Asetage mootorikilp Arduino peale, tagades tihvtide õige joondamise: Motor Shield 0 RX ja 1 TX tihvtid Arduino 0 RX ja 1 TX tihvtide peal.

Lükake õrnalt allapoole, kuni kaks plaati on kindlalt joondatud ja ühendatud. Kui see on tehtud, asub mootorikilp LEFT Arduino 9V akusisendi kohal.

Kinnitage väike tühi kast šassii keskele ja asetage Arduino/Motor Shieldi kombo ülaosale (veidi mootorite kohale).

Veenduge, et Bluetooth RX/TX on suunatud auto esiosa poole ja Arduino 9V aku sisend auto vasakule poole. Motor Shield M1 & M2 tihvtid on nüüd auto vasakul ja M3 & M4 tihvtid nüüd auto paremal.

14. samm: mootorikilbi juhtmestik

Mootorikilbil on 4 mootoripistikut: M1, M2 vasakul ja M3, M4 paremal. Mootoril on kollane ja +punane juhe (vt fotot). Iga M -i esimene tihvt on väljapoole suunatud tihvt (nt M1/M4 1. tihvti esikülg, M2/M3 1. tihvti tahapoole).

M1 ühendab vasakut esimootorit: 1. tihvt -ve, 2. tihvt +ve

M2 ühendab vasakpoolset tagumist mootorit: 1. tihvt -ve, 2. tihvt +ve

M3 ühendab parempoolse tagamootori: 1. tihvt -ve, 2. tihvt +ve

M4 ühendab parempoolse esimootori: 1. tihvtiga, 2. tihvtiga +ve

Õiged Mx -ühendused on olulised tagamaks, et rattad pöörlevad koos õiges suunas. Näiteks kui auto peab edasi liikuma, peaksid kõik rattad pöörlema vastupäeva ja tagurpidiliikumine kehtib tagurpidi.

Samm: HC-05 Bluetooth-juhtmestik

HC -05 Bluetooth -moodul vajab 4 juhtmest: RX & TX ühendatakse Arduino/Motor Shield TX & RX, GND & VCC ja Motor Shield Servos - & + kontaktidega. Mootorikilbi vasakul esiküljel on 2 kobarat, millest igaühel on 3 tihvti; see tuleb ühendada 2. klastriga (lähemal USB -pordile), vasakpoolseim tihvt on -ve ja parempoolne on +ve).

Bluetooth RX (must) -> Motor Shield 2 -pin Header 1 (TX)

Bluetooth TX (punane) -> Motor Shield 2 -pin Header 0 (RX)

Bluetooth GND (pruun) -> - Servod (vasakpoolne tihvt)

Bluetooth VCC (punane) -> + servod (parempoolne tihvt)

16. samm: patareide juhtmestik

Kinnitage (kasutades Blu Tacki, kahepoolset teipi või liimi) 9 V aku auto esiosa külge. Ühendage akupesa Arduino 9V aku sisendpesasse (auto vasakul küljel). Mootori kilbi roheline tuli süttib Bluetooth -moodulil (tavaliselt punane) hakkab vilkuma (mis näitab sidumisvalmidust).

Kinnitage 4 AA patarei auto tagaküljele. Ühendage pakendi negatiivsed (mustad) ja positiivsed (punased) juhtmed Motor Shieldi aku tihvtidega (2 sinist tihvti auto tagakülje poole). Parem tihvt, millel on märge GND, ühendub musta juhtmega, teine vasak tihvt punase juhtmega.

17. samm: testimine ja sõitmine

Auto on nüüd valmis! Kuid selleks, et see tegelikult liiguks, peame selle Bluetooth -mooduli siduma Androidi rakendusega. Veenduge, et Bluetooth -mooduli tuli vilgub sisse/välja, näidates, et see on otsitav ja sidumiseks valmis.

1. Liikuge oma Android -telefoni seadetele> Bluetooth ja otsige auto Bluetooth -moodulit. Meie projektis on mooduliks DSD TECH HC-05, parool/pin on tavaliselt 1234 (kui ei, siis 0000). Siduge Android-telefon HC-05-ga.

2. Käivitage rakendus Bluetooth RC Car, navigeerige menüüsse Seaded (hammasrattaikooni menüü), seejärel valige suvandite menüüst „Ühenda autoga”. Kui kõik on korras, luuakse ühendus (Bluetooth vilgub) ja rakenduse ekraani vasakus ülanurgas olev suur punane ring muutub roheliseks.

3. Asetage auto šassii oma lauale õhukese pika kasti peale, nii et kast asub šassii keskel ja rattad saavad selle ümber vabalt ringi liikuda. Kontrollige ühendust, puudutades rakenduse ekraanil iga nuppu Edasi, Tagasi, Paremale ja Vasakule. Visuaalide jaoks vaadake videot.

4. Kui kõik rattad pöörlevad õigesti (nt vastupäeva edasi liikumiseks), asetage auto siledale pinnale (marmor, vinüül, puit, MITTE vaip) ja sõitke autoga ringi. Nautige!

18. samm: kuidas see toimib

Rakendus Bluetooth RC Controller saadab auto bluetooth moodulile HC-05 järgmised käsud (märkide kujul):

"F" edasi liikumiseks

"B" tagurpidi liikumiseks

'L', et pöörata vasakule

'R', et pöörata paremale

"S" auto peatamiseks

Vaadake rakenduse sätetest rohkem käske, mida saate Arduino koodile lisada.

Arduino plaadi loogika loeb RX/TX-ühendusi kasutades Bluetooth HC-05 sisendit (pidevalt silmuse () funktsioonis) ja käsib mootorikilbil mootoreid/rattaid käsu täitmiseks liigutada. Näiteks vasakule pööramiseks liigub Arduino mootorid M1 ja M2 edasi ning mootorid M3 ja M4 tahapoole.