Upravljajte vozilom rukom: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ovaj projekt je bio za 'Creative Electronics', modul četvrte godine BEng Electronics Engineering na Univerzitetu u Malagi, Škola za telekomunikacije (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

U ovom uputstvu ćemo vidjeti kako stvoriti narukvicu za vožnju automobilom na daljinsko upravljanje rukom pomoću Arduina. Napravili smo potreban softver i 3D dizajn narukvice. Sve ovo možete pronaći u našem GitHub spremištu:

github.com/ScruMakers/tankino

Ova kontrola se može koristiti u bilo kojem automobilu kojim upravljaju Arduino i DC motori. Da bismo ovo isprobali, upotrijebili smo dizajn spremnika Tima Clarka:

thingiverse.com/thing:652851

Šta nam treba?

- 1 generički Arduino (koristili smo Arduino UNO ploču)

- 1 Arduino NANO ploča

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) i HC06 (Slave) Bluetooth uređaji

- H-most L298N

- 9V baterija

- 12V baterija

- x2 DC motori za Arduino

- Žice

- 3D štampač (koristili smo Anet A8 sa Marlinovim firmverom)

- Lemilica

Softver:

- BT_Transmitter.ino (Master) kod

- BT_Receiver.ino (Slave) kôd

- Arduino IDE (verzija 1.8.8)

- Slic3r za generator G-koda

Korak 1: 3D štampanje

Prije svega, moramo odštampati sve komade. Komadi narukvice (ukupno četiri) mogu se pronaći u direktoriju 3Dmodels našeg spremišta. Komadiće rezervoara možete pronaći ovdje. Važno je napomenuti da ćemo možda morati brusiti neke dijelove, posebno dijelove narukvice za korak montaže.

Za ispis komada koristili smo Anet A8 s Marlinovim firmverom. Umjesto toga, naravno, mogli bismo koristiti drugu.

Korak 2: Sklapanje spremnika

Kad se svi komadi odštampaju, pridružit ćemo im se. U našem slučaju koristimo vrući silikon, ali se mogu koristiti i drugi derivati.

Prije početka završnog sastavljanja preporučuje se izrada prethodnog sastava bez silikona kako bi se provjerilo ispravno spajanje, trenje i uklapanje različitih dijelova. Ako se neki dio ne uklapa kako treba ili ne klizi, potrebno ga je brusiti kako bi se savršeno prilagodio. Sa svim pripremljenim komadima, komadi se sastavljaju pomoću silikona u dijelovima koji ih spajaju. Za spajanje dijelova gusjenice koristili smo bakrene niti između svake od njih, sve su fiksirane, osim one koja služi za sastavljanje i rastavljanje gusjenice tenka. Odlučili smo slikati komade kako bismo tenku dali realističnost. Da bismo to učinili, koristili smo boju u spreju.

Sve informacije smo dobili sa sljedećeg linka.

Korak 3: Sklapanje narukvice

Puna narukvica ima četiri 3D modela.

• MPU_ držač: Ovo je dio gdje je integriran senzor akcelerometra, mora se staviti u ruku, s nekim vezicama.
• nano_holder: Ovo je glavni dio nano držača, u ovom dijelu bit će postavljena 9V baterija, bluetooth modul i arduino nano.
• nano_holder_button: Ovo je gumb za držanje 9V baterije povezane s dvije priključne stanice za napajanje arduina.
• nano_holder_cover: Ovo je poklopac dijela nano držača.

Oba držača (mpu i nano) mogu se pričvrstiti na ruku nekim vezicama.

Jedino što ovdje trebate učiniti je staviti gumb na mjesto u nano držaču. Prije toga moramo pritisnuti mali niz (možemo koristiti niti stare olovke, na primjer) na gumb kako je prikazano na slici. Nakon što smo sigurni da je to dugme na pravom mjestu, moramo staviti dio iza njega kako bismo spriječili njegovo micanje s web lokacije. Koristimo plastični komad i zalijepili smo ga silikonom. Konačni rezultat mora biti sličan konačnoj slici.

Korak 4: Elektronika spremnika

U ovom koraku povezujemo Arduino Uno s H mostom za upravljanje motorima i 12V napajanjem. H most ima izlaz od 5V koji koristimo za napajanje Arduino Uno ploče. Kao prvo:

Spojite pin 5 Arduina na pin IN1 H mosta. Spojite pin 6 Arduina na pin IN2 H mosta. Spojite pin 9 Arduina na pin IN3 H mosta. Spojite pin 10 Arduina na pin IN4 H mosta. Spojite lijeve izlaze H mosta na lijevi motor, a desne na desni motor. Spojite pin 2 Arduina na pin TX HC-06. Spojite pin 3 Arduina na pin TX HC-06.

Imajte na umu da svi Arduino pinovi koji su spojeni na H most imaju mogućnost PWM -a.

Na kraju, spojite napajanje na 12V i GND ulaze H mosta.

Korak 5: Elektronika narukvice

Na prvom mjestu moramo sastaviti MPU dio. MPU se mora moći umetnuti u držač. Da bi se to postiglo, ženske igle postavljene su u rupe kako je prikazano na slikama. Prije svega, moramo provući žice kroz rupu i lemiti ih na iglu. U spojevima možemo koristiti termoskupljajuće cijevi. Zatim možemo uvesti trake u njihove rupe tako da budu fiksirane. Sada možemo umetnuti i izvaditi MPU sa svog mjesta. U ovom prvom dijelu prikladno je koristiti fleksibilne žice kako bi se olakšalo kretanje ruke.

Dizajn narukvice također omogućuje umetanje svih komponenti (Arduino Nano, baterija HC-06 i 9v). Postupak je sličan gore opisanom. Također moramo provesti žice MPU -a do odgovarajuće rupe. Na kraju, električna shema mora biti prikazana na prvoj slici.

Na drugom mjestu, moramo staviti dvije žice na otvor za bateriju, tako da se može povezati s ostalim dijelovima. To možemo učiniti pomoću silikona, ali prije toga moramo lemiti odgovarajuće žice u svaki niz, tako da je baterija spojena na Vin i GND.

Korak 6: Bluetooth uparivanje

Nakon što su Bluetooth uređaji pravilno povezani, uspostavit ćemo vezu između njih (uparivanje). Moramo upariti module HC-05 i HC-06. Da bismo to postigli, koristili smo sljedeću vezu:

Vodič za uparivanje BT -a

Korak 7: Akcelerometar

Akcelerometar koji koristimo ima mnoštvo primjera i biblioteka za njegovu upotrebu dostupnih na internetu. Odabrali smo neke biblioteke (dostupne u našem spremištu) koje poboljšavaju I2C komunikacijski protokol koji akcelerometar koristi, osim što pojednostavljuje proces podataka zbirka u nekoliko funkcija.

Sve informacije smo dobili na sljedećoj poveznici:

I2C: ovdje.

Akcelerometar: ovdje.

Korak 8: Softver

Na kraju ćemo integrirati softver u odašiljač i prijemnik. Umetnite BT_Transmitter.ino i BT_Receiver.ino u odašiljač i prijemnik. Da bismo to učinili, moramo koristiti Arduino IDE.

Rad ovog softvera je jednostavan: odašiljač uzima podatke sa akcelerometra i šalje ih prijemniku, koji prima podatke i pomiče spremnik. Podaci dobiveni sa akcelerometra uvijek su ispod 100, jer koristimo vrijednost 125 za početak prijenosa. Nakon slanja 125, odašiljači šalju vrijednosti x i y (u stupnjevima).