Rover-One: RC yük maşını/avtomobilə beyin vermək: 11 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Bu Təlimat, Rover-One adlı bir PCB üzərindədir. Rover-One, oyuncaq bir RC avtomobili/yük maşını almaq və ətrafını hiss etmək üçün komponentləri olan bir beyin vermək üçün hazırladığım bir həlldir. Rover-One, EasyEDA-da hazırlanmış 100 mm x 100 mm ölçülü bir PCBdir və JLCPCB-də peşəkar PCB çap üçün göndərilmişdir.

Rover-One:

Bu təlimat seçdiyiniz hissələri və özünüz yaratmaq üçün mənbə fayllarını göstərəcəkdir.

Mənşə:

Həmişə NASA və Mars gəmiləri ilə heyran olmuşam. Uşaqlıqda öz roverimi qurmağı xəyal edirdim, amma bacarıqlarım yalnız qırılmış RC avtomobillərindən mühərriklər götürməklə məhdudlaşırdı. İndi uşaqlarım olan bir yetkin kimi, onlara proqramlaşdırma və elektronika haqqında öyrətmək üçün onlarla işləməkdən zövq alıram. Uşaqlarımla birlikdə RC avtomobilinin gövdəsini DollarTree köpük taxtasından tikdiyimizlə əvəz etmək və silah kimi itilənmiş çubuq çubuqları ilə bir neçə döyüş qurdum. Proqramlaşdırma üçün növbəti səviyyəyə qaldırmaq üçün məqsəd RC avtomobili almaq və minimal dəyişikliklərlə ona beyin vermək idi. Çörək lövhələrində və lehim gölməçələrində bir neçə saatlıq protokol lövhəsi üzərində çalışdıqdan sonra Rover-One lövhəsi dünyaya gəldi. DollarTree köpük taxtası ilə elektronikanın qarışdırılması hər cür yaradıcılıq üçün mənim metoduma çevrildi, buna görə də FoamTronix adını icad etdim.

Rover-One lövhəsinin məqsədi:

Bu lövhənin əsas məqsədi hissedici komponentləri öyrənmək və RC avtomobilini idarə etmək üçün komponentlər ilə Arduino nano arasında ünsiyyət qurmaq üçün proqramlaşdırmanı öyrənməkdir. Bu lövhə, bir motoru idarə etmək üçün illər ərzində fərqli sensorlar, keçid qeydləri və digər IC -lərdə öyrəndiyim proseslərdən götürülür.

Sxematik:

easyeda.com/weshays/rover-one

Təchizat

• 2x 1 uF kondansatör
• 1x 470 uF kondansatör
• 16x220 Ohm müqavimət
• 1x 100K Ohm müqavimət
• 2x 4.7K Ohm müqavimət
• 2x DS182B20 (temperatur sensoru)
• 1x LDR (işığa bağlı rezistor)
• 2x 74HC595 (Shift reyestri IC)
• 1x L9110H (Motor sürücüsü IC)
• 4x HC-SR04 (Ultrasonik Məsafə Sensoru)
• 19x 2.54 2P vintli terminallar
• 4x 2.54 3P vintli terminallar
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 qram servo (Avtomobil/yük maşını çevirmək üçün istifadə olunur)
• 1x DC motor (RC avtomobilində/yük maşında)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 lövhəsi

İsteğe bağlı təchizatlar:

• Kişi başlıq sancaqları
• Qadın başlıq pinləri

Addım 1: Arduino Nano

Arduino Nano lövhənin beynidir. Fərqli sensorlardakı (Ping, Temperatur, İşıq) girişi və mühərrikə, servoya, keçid qeydlərinə və seriyalı ünsiyyətə nəzarət etmək üçün istifadə ediləcək. Arduino 5v xarici təchizat konnektorundan işləyəcək.

Bölmə hissələri:

1x Arduino Nano

Addım 2: Qeydləri dəyişdirin

Vəziyyət qeydləri daha çox nəticə çıxarmaq üçün istifadə olunur. Bir-birinə zəncirvari bağlanmış iki Serial-in Paralel-Out növbəli qeydlər var. Bütün 16 çıxışı idarə etmək üçün Arduino Nano'dan yalnız 3 pin istifadə olunur.

Kondansatörler, fişlərin ehtiyac duyduğu hər hansı bir sıçrayış üçün istifadə olunur.

Vida terminalları müxtəlif növ tellərin bağlanmasını asanlaşdırmaq üçün istifadə olunur.

LED -lərin bir nümunəsi:

• 2 ağ LED (faralar üçün)
• 2 qırmızı LED (fasilə işıqları üçün)
• 4 sarı LED (yanıb -sönənlər üçün - ikisi öndə, ikisi arxada)
• 8 işıqlı LED və ya polis işıqları üçün 4 qırmızı və 4 mavi LED.

Bölmə hissələri:

• 2x 1 uF kondansatör
• 16x220 Ohm müqavimət
• 2x 74HC595 (Shift reyestri IC)
• 16x 2.54 2P vintli terminallar

Addım 3: LDR (İşıq Algılama Rezistoru)

LDR, İşıq Algılama Rezistoru, işığı ölçmək üçün gərginlik bölücü olaraq bir rezistorla birlikdə istifadə olunur.

Lövhənin necə istifadə olunmasından asılı olaraq, LDR birbaşa lövhəyə bağlana bilər və ya digər başlıq pinləri quraşdırıla bilər.

Bölmə hissələri:

• 1x LDR (işığa bağlı rezistor)
• 1x 100K Ohm müqavimət

Addım 4: Temperatur Sensorları

İki temperatur sensoru var. Biri birbaşa lövhəyə montaj üçün nəzərdə tutulmuşdur, digəri isə temperaturun başqa bir yerdə ölçülməsi üçün vida terminalları vasitəsi ilə bağlanmalıdır.

İstiliyi ölçmək üçün digər sahələr:

• Motorda
• Batareyada
• RC gövdəsində
• RC gövdəsinin xaricində

Bölmə hissələri:

• 2x DS182B20 (temperatur sensoru)
• 2x 4.7K Ohm rezistorlar
• 1x 2.54 3P vintli terminallar

Addım 5: Ping Sensorları

4 ədəd HC-SR04 ping sensoru var. Lövhə, yankı və tetik pinlərinin NewPing kitabxanasından istifadə edərək bir -birinə bağlanması üçün qurulmuşdur. Sancaqlar HC-SR04-də və ya eyni terminal pinlərinə gedən yankı və tetik pinlərindən gələn tellər lehimlənə və ya birlikdə bağlana bilər.

Məsafəni ölçmək üçün fikirlər, ping sensorlarından 3 -nü fərqli açılarda RC avtomobilinin qarşısına, birini isə arxa tərəfə yerləşdirmək olardı.

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

Bölmə hissələri:

• 4x HC-SR04 (Ultrasonik Məsafə Sensoru)
• 4x 2.54 3P vintli terminallar

Addım 6: Motor Bağlantısı

DC motor sürücüsü L911H IC çipi RC avtomobilini irəli və geriyə idarə etmək üçün istifadə olunur. Bu çip əsasən DC motorundakı artı/eksi telləri sizin üçün dəyişir. Bu çip, 0 ° C -dən 80 ° C -ə qədər temperaturda işlədildikdə 2.5v -dan 12V -a qədər geniş təchizat gərginliyinə malikdir - bu səbəbdən temperatur sensoru onun yanındadır (temperatur sensoru -55 ° C ilə 125 ° C arasında ölçülür). Çipdə ayrıca quraşdırılmış sıxac diodu da var, buna görə də DC mühərrikini bağlayarkən buna ehtiyac yoxdur.

Bir terminal bağlantısı motor üçün, digəri isə batareya üçün xarici enerji mənbəyidir. Mühərrik və cərəyan Arduinoda çox olacaq, buna görə başqa bir enerji mənbəyinə ehtiyac var.

Bölmə hissələri:

• 1x L9110H (Motor sürücüsü IC)
• 2x 2.54 2P vintli terminallar

Addım 7: Servo Bağlantısı

Servo, RC avtomobilinin dönməsini idarə etmək üçün istifadə olunur. Oyuncaq RC avtomobillərinin əksəriyyəti dönmə üçün istifadə olunan başqa bir motorla gələcək. Dönmə motorunu servo üçün dəyişdirmək, RC avtomobilinin çərçivəsinə düzəltdiyim yeganə dəyişiklikdir.

Kondansatör, servonun ehtiyac duyduğu hər hansı bir sıçrayış üçün istifadə olunur.

Bölmə hissələri:

• 1x9 qram servo (Avtomobil/yük maşını çevirmək üçün istifadə olunur)
• 1x 470 uF kondansatör
• Servo qoşmaq üçün kişi baş pinləri

Addım 8: GPS Modulu

Adafruit GPS modulu, mövqeyi görmək və maşının hara getdiyini izləmək üçün əladır. Bu modul yalnız GPS mövqeyini vermir, həm də əldə edirsiniz:

• Mövqe Dəqiqliyi 3 m
• 0.1 m/s ərzində sürət dəqiqliyi (Maksimum sürət: 515m/s)
• Açmaq/söndürmək üçün "Enable" pin
• 16 saatlıq məlumatları saxlamaq üçün Flash
• Vaxt almaq üçün RTC (Real Time Clock)

Adafruit GPS Kitabxanası:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Bölmə hissələri:

1x Adafruit GPS Breakout V3 lövhəsi

Addım 9: Serial Rabitə

Serial əlaqə Arduinonun digər xarici mənbələrlə ünsiyyət qurması üçündür.

Bölmə hissələri:

1x 2.54 2P vintli terminallar

Addım 10: Nümunə Panel Quraşdırması

Bir çox lövhə sifariş etdim və onlardan birini test üçün hazırladım.

Addım 11: Nümunə

Quraşdırma şəkillərim əlavə olunur. Yepyeni bir RC avtomobili götürdüm, bağırdım, DollarTree köpük taxtasından bir gövdə yaratdım və ona beyin verdim.