TfCD - isejuhtiv leivaplaat: 6 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Selles juhendis demonstreerime ühte tehnoloogiat, mida autonoomsetes sõidukites sageli kasutatakse: ultraheli takistuste tuvastamine.

Isesõitvatel autodel kasutatakse seda tehnoloogiat takistuste tuvastamiseks lühikese vahemaa tagant (<4 m), näiteks parkimise ja sõiduraja vahetamise ajal.

Selle uurimise eesmärgiks on meil ehitada leivalaud, mis (1) juhib, (2) tunneb ära takistused ja (3) teeb vastavalt oma marsruudi kohta otsused.

Täpsemalt ehitame kaherattalise leivalaua, mille ees on ultraheliandur, mis sõidab edasi, kui takistust ei tuvastata, pöörab peaaegu objekti tabades ja tagurdab, kui kokkupõrge tundub vältimatu

Samm: komponentide hankimine

Selle juhendi jaoks kasutati järgmisi komponente:

• (A) 830 tihvti leivaplaat (1 tk) Väiksemast võib piisata, kuid hankige kindlasti kvaliteetne, sest ultrahelianduri tihvtid on pisut habras.
• (B) Arduino UNO (1 tk) Töötab suurepäraselt koos mootorikilbiga, ei pea olema originaalversioon.

(C) Adafruit Motor Shield v2.3 (1 tk)

Mootori kilp lihtsustab mootorite ühendamist Arduinoga. Võrreldes takistuste ja transistoridega nokitsemisega on see Arduino plaadi jaoks palju turvalisem, eriti kui olete algaja. Adafruit Motor Shieldil on eraldi tihvtid, mis tuleb kiibile joota.

(D) Ultraheli HC-SR04 (1tk)

See on nelja kontaktiga andur. See töötab nii, et saadab vasaku kõlariseadme kaudu lühikese ultraheliimpulsi ja kuulab (aja mõõtmise ajal) parema vastuvõtja kaudu.

• (E) DAGU DG01D mini alalisvoolumootor 48: 1 käigukastiga (2 tk) Mootorikilbi kasutamisel töötab mis tahes 5 V alalisvoolumootor, kuid selle versiooni käigukast on kasulik, kuna paneb rattad kenasti ja aeglaselt pöörlema.
• (F) Plastrattad (2 tk) Ideaalis proovige osta rattaid, mis sobivad teie valitud mootoriga.

Vaja läheb ka: uusima Arduino tarkvaraga arvutit, jootekolvi, jootetoppi, väikest toitepanka, mõningaid juhtmeid.

Samm: vooluringi seadistamine

Ultraheli anduri ühendamine

Ultraheli andur koosneb neljast tihvtist, mida nimetatakse: Vcc, Trig, Echo ja Gnd (Ground).

Trig ja Echo on mootorikilbiga ühendatud vastavalt digitaalse tihvti numbriga 10 ja 9. (Sobivad on ka muud digitaalsed tihvtid, kui rakendatakse sobivat kodeerimist.)

Vcc ja Gnd on ühendatud kilbi 5V ja Gnd -ga.

Alalisvoolumootorite ühendamine

Alalisvoolumootoritel on must ja punane juhe. Need juhtmed tuleks ühendada mootoriportidega, selles näites M1 ja M2.

Samm: koodi kirjutamine

Raamatukogu laadimine

Esiteks on Adafruit Motor Shield v2.3 kasutamiseks vaja alla laadida õige teek.

Selles ZIP-failis on kaust, mille saab paigutada Arduino installikausta, meie puhul:

C: / Program files (x86) Arduino / Libraries

Ja pange sellele kindlasti nimi Adafruit_MotorShield (taaskäivitage pärast seda Arduino tarkvara).

Koodinäite allalaadimine

Meie koodinäide 'Selfdriving_Breadboard.ino' on allalaadimiseks saadaval.

Näpistamiseks on mitu muutujat, mis kõige tähtsam - vahemaad (sentimeetrites), kui midagi juhtub. Praeguses koodis oli leivaplaat programmeeritud tagurdama, kui objekt on lähemal kui 10 sentimeetrit, pöörlema, kui kaugus on 10–20 sentimeetrit, ja sõitma otse, kui objekti ei tuvastata 20 sentimeetri kaugusel.

Samm: tihvtide jootmine

Jootmisprotsess koosneb neljast etapist.

• (A) Tihvtide joondamine Pange kindlasti kõik mootorikilbiga kaasas olevad tihvtid paika. Seda saab hõlpsasti teha, asetades kilbi Arduino tahvli peale.
• (B) Tihvtide jootmine Ärge kiirustage seda sammu, on väga oluline, et tihvtid ei ühendaks üksteist pärast jootmist. Jootke esmalt välja välised tihvtid, veendumaks, et tihvtid ei ole viltu.
• (C) Juhtmete paigutamine Mootorikilbi kasutamisel tuleb juhtmed ka sobivatele tihvtidele joota. Kõige parem on juhtmed mootorikilbi ülaosast kinni kleepida ja mootorikilbi allservas jootma. Kokkuvõtteks: selle õpetuse jaoks jootame juhtmed digitaalsetele tihvtidele 9 ja 10 ning 5 V ja Gnd tihvtidele.
• (D) Juhtmete jootmine Nüüd on aeg juhtmed ükshaaval jootma hakata. Veenduge, et need oleksid hästi paigutatud, võib -olla paluge sõbral neid jootmise ajal hoida.

Samm: isesõitva leivaplaadi kokkupanek

Pärast komponentide jootmist ja vooluringi katsetamist on aeg lõplikuks kokkupanekuks.

Selles õpetuses kasutatakse leivaplaati mitte ainult selle põhifunktsionaalsuse tõttu, vaid ka kogu seadme selgroogina. Lõplik kokkupaneku juhis koosneb neljast etapist.

• (A) Juhtmete ühendamine Veenduge, et kaablid on õiges kohas (kontrollige 3. sammu, kuidas kõike õigesti ühendada), ärge unustage kahte alalisvoolumootorit. Pidage meeles, kuhu soovite komponendid kinnitada.
• (B) Anduri ühendamine Ühendage andur leivaplaadiga ja veenduge, et see on korralikult ühendatud.
• (C) Kilbi paigaldamine Asetage mootorikilp Arduino UNO plaadile. Nüüd oleks suurepärane aeg süsteemi testida enne lõplikku kokkupanekut.
• (D) Komponentide kinnitamine Selles etapis võtke kahepoolne teip ja kinnitage alalisvoolumootorid, Arduino ja jõupank oma kohale. Sellisel juhul asetatakse Arduino tagurpidi leivalaua alla.

6. samm: sa tegid seda

Nüüdseks olete tõenäoliselt sama põnevil kui meie teie loomingut proovisõidule viima.

Nautige, proovige mõnda parameetrit kohandada, et see teie jaoks kõige paremini toimiks.

Täname, et järgisite meie juhiseid, ja andke meile küsimuste korral teada

-

Tehnoloogia valideerimine

Sel juhul kasutatava ultraheli anduri tööulatus pidi olema 4 meetrit. Kuid andur kaotab täpsuse suurema vahemaaga kui 1,5 meetrit.

Samuti tundub, et anduril on müra. Kasutades jadamonitori kauguse täpsuse kinnitamiseks, olid nähtavad umbes 3000 (mm) tipud, samal ajal kui ees olev objekt oli vaid sentimeetrite kaugusel. See on tõenäoliselt tingitud asjaolust, et anduri sisendil on teabe viivitus, mistõttu väljund on aeg -ajalt moonutatud.