RC praćeni robot pomoću Arduina - korak po korak: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Hej momci, vratio sam se sa još jednom super robotskom šasijom iz BangGooda. Nadam se da ste prošli naše prethodne projekte - Spinel Crux V1 - Robot kontroliran pokretima, Spinel Crux L2 - Arduino Robot za odabir i postavljanje s robotskim rukama i The Badland Brawler koji smo objavili prošlog mjeseca. Izgleda super sa pod užarenim svjetlima, zar ne?

Ovaj put imam grubog terenskog robota sa pogonom na sva četiri kotača i namjenskim ovjesom za putovanje po neravnom terenu. Provjeri. Zašto ne biste izgradili jedan za sebe? Ovdje ćemo naučiti kako izgraditi bežičnog višenamjenskog bežičnog višenamjenskog robota s pogonom na 4 kotača Arduino s gusjenicama za glatku vožnju po neravnom terenu - DIY bežični gusjeničar sa ovjesom.

Dostavit ćemo vam dizajn, kôd, dijagrame i veze za kupnju vlastitog kompleta robota, šasije i senzorskih modula korištenih u ovom projektu.

Mrežni proizvođač PCB -a - JLCPCB

JLCPCB je jedno od najboljih kompanija za proizvodnju PCB -a na mreži odakle možete naručiti PCB -ove na mreži bez ikakvih problema. Kompanija radi 24 sata dnevno, 7 dana u sedmici non -stop. Sa svojim visokotehnološkim strojevima i automatiziranim radnim tokom, mogu proizvesti ogromne količine PCB-a visoke klase u roku od nekoliko sati.

JLCPCB može razviti PCB -e različite složenosti. Razvijaju jednostavne i jeftine PCB -ove s jednoslojnom pločom za ljubitelje i entuzijaste, kao i složenu višeslojnu ploču za industrijske primjene visokog standarda. JLC radi sa velikim proizvođačima proizvoda i mogu biti štampane ploče uređaja koje koristite, poput laptopa ili mobilnih telefona, napravljenih u ovoj fabrici.

HC12

HC 12 je zaista jeftin bežični modul velikog dometa koji se može koristiti za bežičnu serijsku komunikaciju na velikim udaljenostima do 1,7 KM. Modul je zaista kompaktan, male težine i prilagođen matičnoj ploči, što ga čini najboljim bežičnim kontrolerom za naš projekt.

Joystick

Ovo je najčešće korišteni robotski kontroler koji dolazi s raznim kompletima robotskih DIY robota/kompletom robotskih ruku koji su napravljeni za rad s arduinom. Dizajn je prilično jednostavan i vrlo je jednostavan za korištenje. Koristi dva potenciometra za izračunavanje kretanja po osi x i osi i prekidač za osjet pritiska na tipku. To se može lako spojiti na arduino analogne pinove i direktno čitati analogne vrijednosti.

Kôd za testiranje džojstika dostupan je dolje. Slobodno ga preuzmite/uredite prema vašim potrebama. Preuzimanje Prije postavljanja glavnog koda, provjerite radi li džojstik pomoću ovog koda.

Preuzmite kôd sa gornje veze.

U ovom primjeru, ono što radimo je jednostavno prikupljanje analognih izlaza podataka s joystick -a pomoću analognih pinova (A0, A1, A2) arduina. Ove vrijednosti se spremaju u varijable i kasnije se ispisuju na serijskom monitoru

Arduino Pro Mini

Ova mala ploča razvijena je za aplikacije i projekte gdje je prostor vrhunski, a instalacije stalne. Mali, dostupan u verzijama od 3,3 V i 5 V, pokreće ATmega328. Zbog svoje male veličine, u ovom projektu koristit ćemo ovu ploču za upravljanje Arduino bazom upravljačkih programa motora.

Korak 1: Dizajniranje kruga i izgleda PCB -a

Objašnjena Arduino ploča štitnika motora

Karakteristike Pro Mini kontrole štitnika PCB -a za kontrolu motora 2 motora nezavisno jedan od drugog Nezavisna kontrola brzine pomoću PWMCompact Design5 V, 12 V i Gnd zaglavlja za dodatne komponente. Povećajte snagu pomoću PiggybackingSupport HC12 bežičnog modulaSada ćemo pogledati krug naše ploče upravljačkog programa motora. Izgleda malo neuredno?

Ne brinite, ja ću vam to objasniti. Regulator Ulazna snaga priključena je na regulator 7805. 7805 je 5V regulator koji će pretvoriti ulazni napon od 7- 32V u stabilno 5V DC napajanje. Napajanje od 5 V spojeno je na ulaz napona Arduina, kao i za logičke operacije IC L293D.

Na 12V i 5V stezaljkama nalaze se indikatorske LED diode za lakše rješavanje problema. Dakle, na ovaj krug možete spojiti ulazni napon od 7V do 32. Za svog bota preferiram Lipo bateriju od 11,1 V. Napravite vlastitu PCB ploču sa štitnikom motora Arduino Sada ću vam reći kako sam dizajnirao sklop i izradio ovu PCB iz JLCPCB -a.

Kreiranje prototipa

Prvo povežite sve komponente zajedno na ploču kako bih mogao lako riješiti probleme ako nešto pođe po zlu. Kad sam sve ispravno radio, isprobao sam ga na robotu i igrao se s njim neko vrijeme. Tada sam se uvjerio da krug radi ispravno i da se ne zagrijava.

Korak 2 - Sheme Za crtanje kola i dizajniranje PCB -a, imamo online alate za dizajniranje PCB -a iz EasyEDA -e, koji pružaju sve potrebne mogućnosti za mrežno dizajniranje PCB -a i štampanje PCB -a sa stotinama komponenti i više slojeva sa hiljadama tragova.

Nacrtao sam krug u EasyEDA -i koji je uključivao sve komponente na matičnoj ploči - IC -ove, Arduino Nano i HC12 modul koji su spojeni na digitalni pin Arduina.

Dodao sam i neka zaglavlja koja su povezana s analognim pinovima i digitalnim pinovima ovih gumba koji će biti korisni u budućnosti. Veze Takođe, postoje 5V, 12V, Gnd, bežični modul, digitalni i analogni pin zaglavlja u slučaju da želite dodati senzore i očitavati u budućnosti.

Potpuno mapiranje pinova objašnjeno je u donjim odjeljcima.

Vozač motora 1

Omogući 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Omogući 2 - 8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Relej

Relej 1 - 12

Relej 2 - 13

Dodao sam i regulator 7805 koji će mi pomoći da osiguram ulazni napon između 7 V i 35 V na ulazu, tako da mogu koristiti napajanje od 7 V, 9-voltnu bateriju ili čak 12-voltnu litij-polimernu bateriju bez bilo kakvih problema. Korak 3 - Kreiranje izgleda PCB -a Sljedeće, dizajniranje PCB -a. Raspored PCB -a je zapravo značajan dio dizajna PCB -a, mi koristimo PCB Layout za izradu PCB -a od shema.

Dizajnirao sam PCB na kojem mogu spojiti sve komponente zajedno. U tu svrhu najprije spremite sheme i s gornje liste alata kliknite na gumb za pretvaranje i odaberite „Pretvori u PCB“.

Ovo će otvoriti prozor. Ovdje možete postaviti komponente unutar granice i rasporediti ih kako želite. Najjednostavniji način usmjeravanja svih komponenti je proces „automatskog usmjeravanja“. U tu svrhu kliknite na alat „Ruta“i odaberite „Automatski usmjerivač“.

Ovo će otvoriti stranicu za konfiguraciju automatskog usmjerivača na kojoj možete navesti detalje kao što su udaljenost, širina staze, informacije o sloju itd. Nakon što to učinite, kliknite na "Pokreni". Ovdje je veza do EasyEDA shema i gerberskih datoteka ploče L293D Arduino Motor Shield. Slobodno preuzmite ili uredite sheme/izgled PCB -a. To je to momci, vaš izgled je sada kompletan. Ovo je dvoslojni PCB, što znači da se usmjeravanje nalazi s obje strane PCB -a. Sada možete preuzeti Gerber datoteku i upotrijebiti je za izradu PCB -a iz JLCPCB -a.

Korak 2: Dobivanje kvalitetnog PCB -a od JLCPCB -a

JLCPCB je kompanija za proizvodnju PCB -a sa punim proizvodnim ciklusom. Što znači da počinju od “A”, a završavaju sa “Z” procesa proizvodnje PCB -a. Od sirovina do gotovih proizvoda, sve se radi ispod krova.

Idite na web stranicu JLCPCBs i stvorite besplatni račun. Nakon što ste uspješno kreirali račun, kliknite na “Quote Now” i učitajte svoju Gerber datoteku.

Gerber datoteka sadrži informacije o vašem PCB -u, kao što su informacije o rasporedu PCB -a, informacije o sloju, informacije o razmaku, numere.

Ispod pregleda PCB -a vidjet ćete toliko opcija kao što su količina PCB -a, tekstura, debljina, boja itd. Odaberite sve što vam je potrebno. Nakon što sve završite, kliknite na "Sačuvaj u korpu".

Na sljedećoj stranici možete odabrati opciju dostave i plaćanja i Sigurno se odjaviti. Za plaćanje možete koristiti Paypal ili kreditnu/debitnu karticu. To je to momci. Gotovo je.

PCB će biti proizveden i isporučen za nekoliko dana i bit će vam isporučen na kućni prag u navedenom vremenskom periodu.

Korak 3: Probna vožnja

Jednom kad uzmete PCB u ruke, sve što trebate učiniti je lemiti zaglavlja igle i sve ostale komponente. Nakon što to učinite, spojite adapter za napajanje i vidjet ćete da LED1 svijetli.

To znači da radi.

Kodeks

Ovdje ću podijeliti kôd za daljinski upravljač HC12 i RC robota. Jednostavno prenesite ovaj kôd na svoj daljinski upravljač, kao i na svog DIY RC robota.

Ovo je kod za DIY RC off road robota.

Daljinski upravljac

U prethodnom postu sam vam pokazao kako možete postaviti daljinski upravljač velikog dometa za vaš RC Robot. Za ovaj projekt možete koristiti isti daljinski upravljač sa istim kodom.

Piggybacking L293D (bonus napomena)

L293D povratna konfiguracija je jednostavan način za udvostručenje (ili u mom slučaju trostruko) struje, kao i snagu IC upravljačkog programa motora L293D za pogon velikog okretnog momenta/ motora velike struje/ opterećenja velikog otpora. (Ova strategija bi trebala funkcionirati za sve čipove L293D). L293D Piggyback je brza i jednostavna tehnika za udvostručenje izlazne struje motora.

Dakle, cijela misao je lemljenje drugog čipa L293D direktno na sadašnji. Pin to Pin. Ovo stavlja dva čipa u paralelni način rada pa će napon ostati isti kao i prije, ali struja raste. Ovi čipovi se ocjenjuju na konstantu od oko 600 ma ili na 1,2 A za kratak period. Nakon što ih zajedno spajaju, oni će dati izlaz sa stalnom strujom od 1,2A i 2,4A za kratke periode.