Rover-One: Davanje mozga RC kamionu/automobilu: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Ovaj Instructable je na PCB-u koji sam dizajnirao i zove se Rover-One. Rover-One je rješenje koje sam osmislio kako bih uzeo igračku RC automobil/kamion i dao mu mozak koji uključuje komponente za osjećanje njegove okoline. Rover-One je PCB formata 100 mm x 100 mm dizajniran u EasyEDA-i, poslan je za profesionalno štampanje na PCB-u u JLCPCB.

Rover-One:

Ovaj vodič će ilustrirati odabrane dijelove i izvorne datoteke za stvaranje vlastitih.

Porijeklo:

Uvijek sam bio fasciniran NASA -om i Marsovim roverima. Kao klinac sanjao sam o izgradnji vlastitog rovera, ali moje vještine bile su ograničene samo na vađenje motora iz pokvarenih RC automobila. Sada, kao odrasla osoba s vlastitom djecom, uživam raditi s njima kako bih ih podučila programiranju i elektronici. Napravio sam nekoliko bojnih robota sa svojom djecom koji su uključivali zamjenu karoserije RC -a s onom koju smo napravili od pjene DollarTree i izoštrenim štapićima od slatkiša kao oružjem. Da bi se programiranje podiglo na viši nivo, cilj je bio uzeti RC automobil i, uz minimalne izmjene, dati mu mozak. Nakon mnogo sati petljanja po pločama i lokvi lema na proto-ploči, rođena je ploča Rover-One. Miješanje DollarTree foamboarda i elektronike postalo je moja metoda za sve vrste kreacija, pa sam skovao naziv FoamTronix.

Cilj ploče Rover-One:

Glavni cilj ove ploče je naučiti o osjetljivim komponentama i uključenom programiranju za komunikaciju između komponenti i Arduino nano za pogon RC automobila. Ova ploča uzima iz procesa koje sam naučio godinama na različitim senzorima, registrima pomaka i drugim IC -ovima za pogon motora.

Shema:

easyeda.com/weshays/rover-one

Supplies

• 2x 1uF kondenzator
• 1x 470uF kondenzator
• 16x 220 Ohm otpornik
• 1x 100K Ohm otpornik
• 2x 4,7K Ohm otpornik
• 2x DS182B20 (senzor temperature)
• 1x LDR (otpornik ovisan o svjetlu)
• 2x 74HC595 (IC registar pomaka)
• 1x L9110H (IC upravljački program motora)
• 4x HC-SR04 (ultrazvučni senzor udaljenosti)
• 19x 2,54 2P zavrtanj
• 4x 2,54 3P zavrtanj
• 1x Arduino Nano
• 1x servo od 9 grama (koristi se za okretanje automobila/kamiona)
• 1x DC motor (na RC automobilu/kamionu)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 ploča

Opcionalni pribor:

• Muški pinovi zaglavlja
• Ženske igle zaglavlja

Korak 1: Arduino Nano

Arduino Nano je mozak ploče. Koristit će se za upravljanje ulazima s različitih senzora (Ping, temperatura, svjetlo) i izlazom na motor, servo, registre pomaka i serijsku komunikaciju. Arduino će se napajati iz 5v vanjskog priključka za napajanje.

Delovi sekcija:

1x Arduino Nano

Korak 2: Pomicanje registara

Registri pomaka se koriste za davanje više izlaza. Postoje dva Serial-In Parallel-Out registara pomaka koji su međusobno povezani. Samo 3 pina iz Arduino Nano -a koriste se za upravljanje svih 16 izlaza.

Kondenzatori se koriste za bilo kakve skokove snage čipovima.

Vijčani terminali koriste se za lakše povezivanje različitih vrsta žica.

Primjer LED dioda bi bio:

• 2 bijele LED diode (za prednja svjetla)
• 2 crvene LED diode (za rasvjetna svjetla)
• 4 žute LED diode (za žmigavce - dvije sprijeda i dvije pozadi)
• 8 zaključenih LED dioda ili 4 crvene i 4 plave LED diode za policijska svjetla.

Delovi sekcija:

• 2x 1uF kondenzator
• 16x 220 Ohm otpornik
• 2x 74HC595 (IC registar pomaka)
• 16x 2,54 2P zavrtanj

Korak 3: LDR (otpornik za otkrivanje svjetlosti)

LDR, otpornik za otkrivanje svjetlosti, koristi se zajedno s otpornikom kao razdjelnik napona za mjerenje svjetlosti.

Ovisno o načinu upotrebe ploče, LDR se može pričvrstiti izravno na ploču ili se mogu montirati drugi zatiči zaglavlja.

Delovi sekcija:

• 1x LDR (otpornik ovisan o svjetlu)
• 1x 100K Ohm otpornik

Korak 4: Senzori temperature

Postoje dva temperaturna senzora. Jedan je dizajniran za postavljanje izravno na ploču, a drugi je namijenjen za spajanje putem vijčanih stezaljki za mjerenje temperature na drugom mjestu.

Ostala područja za mjerenje temperature bila bi:

• Kod motora
• Kod baterije
• Na tijelu RC -a
• Izvan kućišta daljinskog upravljača

Delovi sekcija:

• 2x DS182B20 (senzor temperature)
• 2x 4,7K ohmski otpornici
• 1x 2,54 3P vijčane stezaljke

Korak 5: Ping senzori

Postoje 4 HC-SR04 ping senzora. Ploča je postavljena tako da se pinovi eha i okidača povežu pomoću biblioteke NewPing. Igle mogu biti lemljene ili ožičene zajedno na HC-SR04, ili žice od eho i pinova okidača koji idu na iste priključne pinove.

Ideje za mjerenje udaljenosti bile bi postavljanje 3 ping senzora ispred RC automobila pod različitim kutovima, a jedan straga za izradu sigurnosnih kopija. Nova biblioteka:

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Delovi sekcija:

• 4x HC-SR04 (ultrazvučni senzor udaljenosti)
• 4x 2,54 3P zavrtanj

Korak 6: Spajanje motora

IC čip upravljački program istosmjernog motora L911H koristi se za kontrolu RC automobila koji ide naprijed i nazad. Ovaj čip u osnovi prebacuje plus/minus žice na istosmjernom motoru umjesto vas. Ovaj čip ima široki napon napajanja od 2.5v do 12v ako radi na temperaturama od 0 ° C do 80 ° C - zato je temperaturni senzor tik do njega (temperaturni senzor mjeri -55 ° C do 125 ° C). Čip također ima ugrađenu steznu diodu, pa jedna nije potrebna pri povezivanju istosmjernog motora.

Jedan priključak priključka je za motor, a drugi za vanjski izvor napajanja za bateriju. Napajanje motora i struje bilo bi previše na Arduinu, pa je potreban drugi izvor napajanja.

Delovi sekcija:

• 1x L9110H (IC upravljački program motora)
• 2x 2,54 2P vijčane stezaljke

Korak 7: Servo povezivanje

Servo se koristi za kontrolu okretanja RC automobila. Većina RC automobila s igračkama dolazi s drugim motorom za okretanje. Mijenjanje zakretnog motora za servo je jedina izmjena koju sam napravio na okviru RC automobila.

Kondenzator se koristi za bilo kakve napone snage koje servo mogu zatrebati.

Delovi sekcija:

• 1x servo od 9 grama (koristi se za okretanje automobila/kamiona)
• 1x 470uF kondenzator
• Muški igle zaglavlja za povezivanje servo -aparata

Korak 8: GPS modul

Adafruit GPS modul odličan je za gledanje položaja i praćenje kuda automobil ide. Ovaj modul ne samo da vam daje GPS položaj, već također dobivate:

• Tačnost položaja unutar 3m
• Brzina Tačnost unutar 0,1 m/s (Maksimalna brzina: 515m/s)
• Omogući pin za uključivanje/isključivanje
• Flash za spremanje podataka 16 sati podataka
• RTC (sat u realnom vremenu) za dobijanje vremena

Adafruit GPS biblioteka:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Delovi sekcija:

1x Adafruit GPS Breakout V3 ploča

Korak 9: Serijska komunikacija

Serijska veza je namijenjena Arduinu za komunikaciju s drugim vanjskim izvorima.

Delovi sekcija:

1x 2,54 2P vijčane stezaljke

Korak 10: Primjer postavljanja ploče

Naručio sam mnoge ploče, a jednu od njih postavio sam samo za testiranje.

Korak 11: Primjer

U prilogu su slike iz mog postavljanja. Uzeo sam potpuno novi RC automobil, izvadio ga, izradio tijelo od pjene DollarTree i dao mu mozak.