Kokkupõrkeid vältiv sõiduk Arduino Nanoga: 6 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Kokkupõrkeid vältiv sõiduk võib olla väga lihtne robot mikroelektroonikasse sukeldumise alustamiseks. Kasutame seda mikroelektroonika põhielementide õppimiseks ja täiustamiseks, et lisada keerukamaid andureid ja täiturmehhanisme.

Põhikomponendid

· 1 Mini USB Arduino Nano või kloon

· 1 Arduino Nano Shieldi pikendusplaat

· 1 ultraheli andur HC-SR04

· 2 servot 360 kraadi pidev pöörlemine (FS90R või sarnane)

· 1 akuümbris 4xAA jaoks

· Leivaplaadi hüppetraadid (F-F, M-F, M-M)

· 2 ratast servodele

· 1 sõiduki struktuur (mänguauto, piimatellis, vineer …)

Lisakomponendid

Valguse näitamiseks:

· 1 RGB LED

· 1 väike leivalaud

· 3 takistust 330W

Kaugjuhtimiseks:

· 1 IR vastuvõtja andur (TSOP4838 või sarnane)

· 1 IR kaugjuhtimispult

Joone järgimise/serva tuvastamiseks:

· 2 TCRT5000 tõkkejoone rajaandurit IR -peegeldav

Alternatiivsed elemendid

Servod saate asendada järgmiste seadmetega:

· 2 alalisvoolumootorit käigukasti ja plastrehviga

· 1 L298 Dual H Bridge mootori juhi kontrollerplaadi moodul

Samm: installige tarkvara ja draiverid

Me töötame Arduino -põhiste mikrokontrolleritega, saate valida Arduino UNO või mõne muu, kuid nõuete ja suuruse tõttu võtsin Arduino Nano klooni (Hiinast), nii et kõigi nende valikute puhul peate nende kodeerimiseks kasutama Arduino IDE -d.

Tarkvara saate alla laadida Arduino ametlikult veebisaidilt ja järgida selle installimiseks juhiseid. Kui olete lõpetanud, avage Arduino IDE ja valige tahvel (minu puhul kasutan valikut „Arduino Nano”).

Arduino Nano kloon: odav variant Arduino plaadi jaoks on kloonplaadi ostmine Hiinast. Nad töötavad kiibiga CH340 ja see nõuab konkreetse draiveri installimist. Draiveri allalaadimiseks Windowsi, Maci või Linuxi jaoks ja koos juhistega on palju veebisaite. Maci puhul võib mõnikord jadaporti ära tunda, kui see juhtub teiega, proovige järgida selle lingi juhiseid. Kui pärast seda tuvastate jadapordi, kuid teil on endiselt probleeme, proovige Arduino IDE/tööriistad/protsessor valida „ATMega 328P (vana alglaadur)”.

Minge koodide sektsiooni, et vaadata koodi, mida kasutasin oma sõiduki jaoks. Soovi korral saate veebis palju muid võimalusi otsida või kodeerida.

Samm: valige oma sõidukile kena struktuur

Seekord kasutasin piisavalt suurt mänguautot, mis sisaldas elektroonikat selle sees, kuid saate oma sõiduki kujundamiseks kasutada ka muid materjale telliste või vineerina. Heitke pilk mõnele muule variandile nagu piimatellis.

Parem on kulutada mõni minut planeerimisele, kuhu kõik elemendid enne algust paigutada, ja kinnitada, et kõik mahub ära. Valmistage struktuur ette.

Samm: installige De Drive

Sõiduk liigub läbi ühe telje, antud juhul tagatelje. Saate hoida esiosa ainult veeremiseks või kasutada oma disaini järgi kolmandat ratast või libisemist lihtsalt oma sõiduki tasakaalustamiseks (piimatellisena kasutasin kraani „kolmanda rattana”). Teie auto pööramine toimub servode kiiruse ja/või pöörlemissuuna muutmisega.

NÕUANNE: planeerige enne konstruktsiooni kohandamist rataste lõplik asend ja kontrollige, kas need ei löö midagi. Selles näites asub servotelje keskosa pisut madalamal kui mänguauto originaaltelg, kuna servoratas on pisut suurem ja võib lüüa porikaitsmeid)

Samm: paigaldage ultraheliandur

Ultraheliandur skaneerib sõiduki esiosa, et tuvastada takistused ja võimaldada koodreaktsiooni. Peate selle ette panema, ilma et mõni sõiduki osa signaale katkestaks.

Samm: asetage mikrokontroller ja aku ümbris

Nüüd saate ülejäänud elemendid konstruktsiooni paigutada, võimaluse korral need parandada või vähemalt veenduda, et need ühendusi ei kahjustaks.

On väga kasulik aku sisse/välja lülitada, kui sellel pole vaikimisi kedagi. Samuti saate sõiduki käivitamiseks/peatamiseks lisada IR -anduri.

Kui kavatsete lisada täiendavaid komponente, on see hetk käes.

NÕUANNE: sõiduki haarduvuse suurendamiseks asetage akukarp või raskemad osad veotelje kohale või selle lähedale.

6. etapp: kodeerimisjaotis

Selle programmi jaoks peate installima ka mõned teegid nimega „Servo.h” (servo juhtimiseks), „NewPing.h” (ultraheli anduri paremaks toimimiseks) või „IRremote.h”, kui kavatsete kasutada IR -andur. Sellel lingil saate järgida installimisjuhiseid.

Võimalusena saate alalisvoolumootorite servod asendada ja nende juhtimiseks vajate kahekordse H -sillamootoriga draiverit. Tõenäoliselt postitan sellest tulevastes värskendustes, kuid nüüd töötab kood ainult servodega.

Pideva pöörlemise servod on tavalistest servodest veidi erinevad; Mõnikord saate tavalisi muuta, et need pidevalt pöörleksid, kuid selle projekti jaoks kasutame FS90R -i, mis on loodud meie nõuete järgi. Tavaliste servode kasutamiseks peate andma kraadi, mille soovite paigutada, kuid pideva pöörlemise korral peate arvestama, et:

· 90 peatatakse servo jaoks

· Vähem kui 90 (kuni 0) pöörleb ühes suunas, kus 89 on aeglaseim kiirus ja 0 kiireim.

· Rohkem kui 90 (kuni 180) pöörleb vastassuunas, kus 91 on kõige aeglasem ja 180 kiireim.

Servode kalibreerimiseks peate seadistama need 90 -le ja reguleerima ratta vastas asuvat väikest kruvi, et peatada pöörlemine, kui see liigub (palun tehke seda enne konstruktsiooni külge kinnitamist)

Ultraheli andurit saate kasutada koos paljude teiste teekidega, kuid olge selle kodeerimisel ettevaatlik, sest üks probleem, millega nende anduritega silmitsi seista saate, on jõudeaeg, mida peate ootama ultrahelisignaali väljastamisest kuni vastuvõtmiseni. Mõned näited, mida Internetist leiate, kodeerivad „viivitust”, kuid see mõjutab teie robotit, kuna see peatab teie määratud aja jooksul muude toimingute „viivitamise”. Sellelt lingilt saate teada, kuidas ultraheliandurid töötavad.

Sama nagu alalisvoolumootorid, ei kasuta ma selles näites IR -andurit, seda kirjeldatakse tulevastes postitustes.