Funduino/Arduino ilə Öz Ağıllı Avtomobiliniz & Beyond HyperDuino+R V3.5R: 4 addım

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

Bu, BURADAN bu təlimatların birbaşa nüsxəsidir. Daha çox məlumat üçün HyperDuino.com saytına daxil olun.

HyperDuino+R v4.0R ilə mühərrikləri idarə etməkdən tutmuş elektronikanı kəşf etməyə, proqramlaşdırmağa (kodlaşdırmağa) qədər fiziki və rəqəmsal aləmlərin necə qarşılıqlı əlaqə qura biləcəyini öyrənmək üçün bir çox istiqamətdə araşdırma yoluna başlaya bilərsiniz. Öyrəndiyiniz hər şeylə, öz ixtira, yenilik və yeni kəşflər üçün öz imkanlarınız on qat və daha çox artır.

Bu xüsusi dərslik, karton qutu ilə yanaşı bəzi təkərlər və mühərrikləri "ağıllı avtomobilə" çevirmək yolunu tutur. Buna tez -tez robototexnika deyilir, ancaq bir avtomatı (avtomatı), ağıllı avtomobilləri və bir "robotu" fərqləndirən mövzularda dəyərli bir mövzudur (bax: "robot" sözünün mənşəyi). Məsələn, bu "yuvarlanan robot" həqiqətən "robot", yoxsa sadəcə bir avtomatdır?

Sözlərin əhəmiyyətsiz olduğu görünə bilər, ancaq məqsədlərimiz üçün fərqləri bir avtomatın xarici girişə əsaslanaraq davranışını dəyişdirməyən bir şey olduğunu düşünürük. Eyni proqramlaşdırılmış hərəkətləri dəfələrlə təkrarlayır. Robot, fərqli girişlərə cavab olaraq fərqli hərəkətlər edən bir şeydir. İnkişaf etmiş formada birdən çox giriş səviyyəsi fərqli hərəkətlərlə nəticələnə bilər. Yəni, hər giriş üçün yalnız bir çıxış deyil, çoxlu girişlərin proqramlaşdırılmış təhlilinə əsaslanan fərqli hərəkətlər.

"Ağıllı avtomobil" bu çeşidi araşdırır. Ən sadə formada, ağıllı avtomobil əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir yolda hərəkət etmək üçün əvvəlcədən proqramlaşdırılmışdır. Bu vəziyyətdə çətinlik avtomobilin əvvəlcədən hazırlanmış "labirent" dən keçməsi ola bilər. Ancaq bu nöqtədə, missiyanın müvəffəqiyyəti tamamilə əvvəlcədən proqramlaşdırılmış hərəkətlər dəsti ilə müəyyən edilir, məsələn, irəli 10, sağ, irəli 5, sol və s.

Növbəti mərhələdə, bir sıra sensoru kimi bir giriş, avtomobili maneə ilə təmas etməzdən əvvəl dayandırmağa və yeni bir istiqamət götürmək üçün dönüş edə bilər. Bu bir giriş, bir hərəkət nümunəsi olardı. Yəni eyni giriş (maneə) həmişə eyni çıxışla (maneədən uzaqlaşma) nəticələnir.

Daha inkişaf etmiş bir səviyyədə, proqram, yolun izlənməsi və/və ya maneələrin qarşısını almaqla birlikdə batareya səviyyəsi kimi bir çox girişi izləyə bilər və bütün bunları optimal bir sonrakı hərəkətə birləşdirə bilər.

Birinci halda, proqram yalnız bir hərəkət ardıcıllığıdır. 2-ci və 3-cü nümunələrdə proqram, sensorların girişlərinə cavab olaraq proqramın müxtəlif hissələrini etməyə imkan verən "əgər-sonra" quruluşunu ehtiva edir.

Addım 1: Materiallar

HyperDuino qutusu və ya bənzəri

HyperDuino + R v3.5R + Funduino/Arduino

Çap nümunəsi olan şəffaf yapışqanlı film (OL175WJ). (və ya bu təlimatı yalnız kağız üzərində çap edilə bilən mühərriklər və təkərlər üçün istifadə edin)

4-AA Batareya qutusu və 4 AA batareya

2 ədəd redüktörlü mühərrik

2 təkər

1 ədəd silindrli təkər

4 #4 x 40 1 ½”maşın vintləri #4s yuyucusu və qozu ilə

#4s yuyucusu və qozu olan 2 ədəd #4 x 40 ⅜”maşın vintləri

1 ədəd Philipps/düz tornavida

1 HC SR-04 Ultrasonik diapazon sensoru

1 9g servo

1 ədəd 4xAA batareya qutusu

4 ədəd AA batareya

1 9v batareya

1 IR uzaqdan idarəetmə və IR qəbuledicisi

1 SH-HC-08 bluetooth 4.0 BLE alıcı modulu

1HC-SR04 ultrasəs sensoru

2 3 telli birləşdirici kabel.

2 Grove uyğun 4 telli birləşdirici kabel.

1 Grove konnektoru soket kabelinə

1 boş ağ yapışdırıcı etiket

1 HyperDuino tornavida (və ya bənzəri)

Addım 2: Ağıllı Avtomobilin Qurulması

(Bütün Şəkillər Yuxarıda Verilmişdir)

Qutunu hazırlayın

HyperDuino Robotics dəstinə "şassi" ("chass-ee" deyilir) adlanan plastik bir baza daxil ola bilsə də, ağıllı avtomobilinizin "sıfırdan" qurulmasına mümkün qədər yaxın olmağın daha məmnun olduğunu düşünürük. Bu səbəbdən, HyperDuino Robotics dəstinin karton qutusunu yenidən istifadə edərək başlayacağıq.

HyperDuino+R qutusunda, yapışqanlı ağ kağız parçası və HyperDuino, batareya qutusu və mühərriklərin mövqelərini göstərən konturları olan yapışqanlı şəffaf material parçası tapa bilərsiniz.

Yapışqan dəstəkli cırtdan dairələrin harada yerləşdiriləcəyini göstərən dairələr də var.

1. Ağ kağız etiketinə yapışan dəstəyi çıxarın və qutunun üstündəki HyperDuino etiketinin üzərinə qoyun. Not: bu yapışan nümunə xüsusi bir qutu, MakerBit karton qutu üçün düzeni bələdçi vermək üçün verilir. Bu qutudan istifadə etdikdən sonra və ya başqa bir qutudan istifadə etmək istəsəniz, kağız üzərində çap olunmaq üçün nəzərdə tutulmuş bu pdf nümunə faylını istifadə edə bilərsiniz və sonra motor təlimatlarını (yuxarı və aşağı = sol və sağ) və birini kəsə bilərsiniz. döküm təkər təlimatları. Deliklər açarkən kağızı yerə yapışdıra bilərsiniz, sonra düzəldildikdən sonra kağız naxışını çıxarın.

2. Düz yatması üçün HyperDuino+R qutusunu açın. Bu, bəlkə də layihənin ən çətin hissəsidir. Qutunun hər tərəfindəki qutuları qutunun altındakı yuvalardan sıxaraq qaldırmalısınız. Qapağın içərisindən kənara doğru itələmək üçün HyperDuino tornavida istifadə edərək, qapaqların sərbəst qalmasına kömək edə bilər.

3. Yapışqan dəstəyin yarısını sol tərəfdəki şəffaf materialdan çıxarın (HyperDuino loqotipi "yuxarı") və HyperDuino qutusunun içərisinə kəsiklərə uyğun olan yarı konturları qoyun. Qutu. HyperDuino+R qutusunun alt hissəsindəki iki üfüqi xətti düzmək üçün əlinizdən gələni edin.

4. Şəffaf filmin sol tərəfini yerləşdirdikdən sonra, kağızın arxasını sağ yarısından çıxarın və naxışı yapışdırmağı bitirin.

5. Mühərrikləri yerində saxlayacaq maşın vintləri üçün kiçik deliklər düzəltmək üçün dəstinizə daxil olan HyperDuino tornavidanın uclarını istifadə edin. Hər bir motor üçün iki deşik, üstəgəl motorun oxu üçün dəlik var.

6. Davam edin və rulon topu üçün daha iki deşik düzəldin.

7. Mühərriklərin oxları üçün, HyperDuino dəstinin mavi plastik deşik düzəltmə alətindən istifadə edərək mühərriklərin oxları ilə hizalanan ilk kiçik çuxuru düzəldin. Sonra çuxuru təxminən ¼ düym diametrinə qədər böyütmək üçün plastik bir tük tüklü qələm istifadə edin.

8. Uzun (1 ½”) maşın vintlərinin hər birinə bir yuyucu qoyun və mühərriklərin deliklərini qutunun xaricindən itələyin. (Bir az möhkəm təzyiq tələb edir, lakin vintlər deliklərdən rahat şəkildə oturmalıdır.)

9. Maşın vintləri ilə uyğun olan 2 kiçik çuxuru olan mühərriki vintlərin üzərinə yerləşdirin və qoz -fındıq ilə yerində bərkidin. HyperDuino tornavida vintləri sıxmağa kömək edəcək, ancaq kartonun əziləcəyi yerə qədər sıxmayın.

10. Digər motor üçün təkrarlayın.

11. Velcro dairələrini tapın. Çəngəl və döngə (qeyri -səlis) dairələri hələ də yapışdırılmış dəstəklə birlikdə cütləşdirin. Sonra döngəni (qeyri -səlis) dairədən çıxarın və HyperDuino lövhəsi və batareya qutusu üçün hər birinin 3 konturunu gördüyünüz hər dairəni yapışdırın. Yerləşdirdikdən sonra dəstəyi çəngəl dairəsindən çıxarın.

12. İndi köpük dəstəyi ilə HyperDuino və batareya qutusunu (qapalı və açar tərəfi "yuxarı" ilə) velcro dairələrinə diqqətlə yerləşdirin. Dairələrin yapışan arxalarına yapışacaq qədər qüvvə ilə onları sıxın.

13. İndi batareyanı və motor tellərini bağlaya bilərsiniz. Çox yaxından baxsanız, 8 motor terminalının hər birinin yanında A01, A02, B01 və B02 etiketli etiketləri görə bilərsiniz. Üst motorun qara telini ("B") B02 -yə, qırmızı teli isə B01 -ə bağlayın. Aşağı motor üçün ("A"), aşağı motorun qırmızı telini ("A") A02 -yə, qara teli isə A01 -ə bağlayın. Bağlantı qurmaq üçün, telin dayandığını hiss edənə qədər yumşaq bir şəkildə çuxura daxil edin və sonra narıncı qolu qaldırın və telin 2 mm və ya daha çox çuxura itələyərkən açıq saxlayın. Sonra qolu buraxın. Tel düzgün bir şəkildə sabitlənmişsə, yumşaq bir çəkmə verdiyiniz zaman çıxmayacaq.

14. Batareya telləri üçün qırmızı teli motorun güc konnektorunun Vm -ə, qara teli isə Gnd -ə bağlayın. Kiçik mühərriklər Arduino 9v batareyasından işləyə bilər, ancaq dörd AA batareya paketi kimi əlavə bir batareya mühərrikləri gücləndirmək üçün istifadə edilə bilər və HyperDuino+R lövhəsinin sol üst hissəsindəki 2 terminaldan istifadə edərək bağlanır. Seçim xüsusi tətbiqiniz üçün sizə aiddir və "tullanan" ı bir mövqeyə və ya digərinə köçürməklə konfiqurasiya olunur. Varsayılan mövqe, mühərrikləri 9v batareyadan işə salmaq üçün sağdadır. Dörd AA-batareya qutusu əlavə etdiyiniz bu fəaliyyətlər üçün tullananı "sol" mövqeyinə keçirmək istəyəcəksiniz.

15. Nəhayət, son qalan şəkillərdən birində göstərildiyi kimi qutunu hamısını bir yerə qatlayın.

16. Qutunun içərisindən yuyuculu iki ⅜ düymlük maşın vintlərini deliklərdən daxil etmək və yuyucularla silindrli qurğunu bağlamaq üçün yaxşı vaxtdır.

17. İndi təkərləri yalnız oxlara basaraq bağlayın. Təkərlərin oxlara gözəl dik olması və qarşısını ala biləcəyinizdən daha çox açı olmaması üçün motor akslarında olan təkərlərə diqqət yetirin. Düzgün düzəldilmiş təkərlər, maşını irəlilədikdə daha düz bir yolla təmin edəcək.

18. Hələlik ediləcək son iş USB kabeli üçün deşik açmaqdır. Bunu gözəl bir şəkildə etmək o qədər də asan deyil, ancaq bir az qətiyyətlə işi tamamlaya biləcəksiniz. HyperDuino lövhəsindəki USB konnektoruna və "USB kabeli" etiketli kontur qutusuna baxın. Vizual olaraq qutunun yan tərəfinə baxın və HyperDuino tornavida phillips ucundan istifadə edərək qutunun altından təxminən 1 düym yuxarıda və mümkün olduğu qədər USB kabel yolunun ortasına hizalanın. Bu, mərkəzdən kənarda olarsa, USB kabelini çuxurdan bağlamağı bir az çətinləşdirəcək. Çuxuru tornavida ilə işə saldıqdan sonra mavi deşik düzəldici alətlə daha sonra plastik qələm barel ilə daha da böyüdün. və nəhayət bir Sharpie -yə və ya tapa biləcəyiniz digər ən böyük diametrli vasitəyə keçin. Bir Xacto bıçağınız varsa, bu ən yaxşısı olacaq, ancaq sinif şəraitində olmaya bilər.

19. HyperDuino USB kabelinin kvadrat bağlayıcı ucu ilə çuxurun ölçüsünü yoxlayın. Delik çox gözəl olmayacaq, ancaq kvadrat konnektorun keçə bilməsi üçün onu kifayət qədər geniş etməlisiniz. Qeyd: Çuxur açıldıqdan sonra, düzəldici maye ('Ağ rəngli'), çuxur açma ilə ortaya çıxan daha qaranlıq kartonun üzərinə rəngləmə üsullarından biridir.

20. Qutunun qapağını bağlamaq üçün, əks halda, qapağın mühərrikə daxil olacağı qayçı ilə 2 kəsik etməlisiniz və ya ortaya çıxan qapağı bir az geri qatlamalı və ya tamamilə kəsməlisiniz.

Addım 3: Sadə "Maze-Running" Proqramının Kodlaşdırılması

İlk proqramlaşdırma problemi, avtomobili naxışdan keçirə biləcək bir proqram yaratmaq olacaq.

Bunu etmək üçün iForge blok proqramlaşdırma dilindən istifadə edərək mühərrikləri irəli və geri hərəkət etmək üçün bir arada idarə edəcək funksiyaları yaratmaq üçün istifadə etməyi öyrənməli olacaqsınız. Səyahətin hər bir hissəsində avtomobilin hərəkət etdiyi məsafə, mühərriklərin nə qədər işlədiyi və hansı sürətlə işlədiyi ilə müəyyən edilir, buna görə də onları necə idarə etməyi öyrənəcəksiniz.

Bu təlimatda səmərəlilik naminə sizi indi "HyperDuino və iForge ilə Kodlaşdırma" sənədinə yönəldəcəyik.

Bu, Chrome üçün iForge uzantısını necə quracağınızı, hesab yaratmağınızı və HyperDuino -da sancaqlar idarə edən blok proqramları necə quracağınızı göstərəcək.

Bunu bitirdikdən sonra bura qayıdın və bu təlimata davam edin və HyperDuino istifadə edərək mühərrikləri necə idarə etməyi öyrənin.

Addım 4: Əsas Motor Nəzarəti

HyperDuino "R" lövhəsinin yuxarı hissəsində, mühərrikdən və ya batareyadan çılpaq bir tel taxmağa imkan verən asan bağlanan terminallar var. Bunun üçün xüsusi bağlayıcılara ehtiyac yoxdur və daha çox ehtimal ki, batareyaları və mühərrikləri "qutudan" bağlaya biləcəksiniz.

Mühüm Qeyd: Motor konnektorları üçün "A01" və "A02" adları, analog A01 və A02 pinlərinin onları idarə etdiyini ifadə etmir. "A" və "B" yalnız "A" və "B" mühərriklərini təyin etmək üçün istifadə olunur. 3 -dən 9 -a qədər rəqəmsal I/O pinləri, HyperDuino+R lövhəsi terminallarına bağlı olan hər hansı bir mühərriki idarə etmək üçün istifadə olunur.

Batareya, istifadə etdiyiniz mühərriklərə uyğun bir güc (milliamp-saat) və gərginliklə seçilməlidir. Belə bir qutuda 4 və ya 6 AA batareyası tipikdir:

Amazondan bir nümunə: 2.1 mm x 5.5 mm Konnektoru 9 V Çıxışlı 6 AA Batareya Tutacağı (Şəkil 2)

Qütbü (müsbət və mənfi) Vm (müsbət) və Gnd ("torpaq" = mənfi) ilə düzgün bir şəkildə bağlamaq vacibdir. Bir güc mənbəyinin müsbət qurğusunu xarici enerji bağlantısının mənfi (Gnd) girişinə bağlasanız, qısa dövrə maneə törədən qoruyucu bir diod var və eyni zamanda mühərriklər enerji verməyəcəkdir.

Motor nəzarətçisi aşağıdakıları idarə edə bilər:

A01/Gnd, A02/Gnd, B01/Gnd, B02/Gnd-ə qoşulan dörd tək istiqamətli DC mühərrikləri

Qeyd: eyni anda yalnız bir "A" mühərriki və bir "B" mühərriki işləyə bilər. Dörd tək istiqamətli mühərrikin eyni vaxtda işə salınması mümkün deyil.

Pin 8: yüksək, Pin 9: aşağı = Motor A01 "açıq"

Pin 8: aşağı, Pin 9: yüksək = A02 Motoru "açıq"

(Sancaqlar 8, 9: aşağı = hər iki B mühərriki söndürüldü)

Pin 12: aşağı, Pin 13: yüksək = B01 Motoru "açıq"

Pin 12: yüksək, Pin 13: aşağı = Motor B02 "açıq"

(Sancaqlar 12, 13: aşağı = hər iki B mühərriki söndürüldü)

A01/A02 və B01/B02-yə qoşulmuş iki iki istiqamətli DC mühərrikləri

Pin 8 = yüksək, pin 9 = aşağı = Motor A "irəli*"

Pin 8 = aşağı, pin 9 = yüksək = Motor "tərs*"

(Pin 8 = aşağı, pin 9 = aşağı = Motor A "sönmüş")

Pin 12 = yüksək, pin 13 = aşağı = Motor B "irəli*"

Pin 12 = aşağı, pin 13 = yüksək = Motor B tərs*

(Pin 12 = aşağı, pin 13 = aşağı = Motor B "söndürüldü")

(*motor naqillərinin polaritesinə və motorun, təkərin və robotlu avtomobilin istiqamətinə tabedir.)

A01/A02/B01/B02 və Gnd -ə qoşulmuş bir pilləli motor

HyperDuino motor idarəedicisinin gərginlik və cərəyan həddi, Toshiba TB6612FNG motor nəzarətçi IC -yə əsaslanan 15v və 1.2 A (orta) /3.2 A (zirvə) dir.

Motor "A": A01 və A02 -ə qoşulun

(Nümayiş üçün son iki şəkilə baxın)

Motor Sürəti

A və B mühərriklərinin sürəti müvafiq olaraq 10 və 11 sancaqlar ilə idarə olunur:

A Motorunun Sürəti: Pin 10 = PWM 0-255 (və ya pin 10 = YÜKSEK)

Motor B Sürəti: Pin 11 = PWM 0-255 (və ya pin 11 = YÜKSEK)

Tək istiqamətli işdə (dörd mühərrik), pin 10-un sürət tənzimlənməsi həm "A" mühərrikləri üçün, həm də "B" mühərrikləri üçün pin 11 işləyir. Bütün dörd mühərrikin sürətini müstəqil olaraq idarə etmək mümkün deyil.

Aşağı Güclü Motorlar (400ma-dan az)

Motor nəzarətçisi 15 v və 1,5 amper (bir anda 2,5 amper) qədər xarici batareya mənbəyindən istifadə edə bilər. Bununla birlikdə, 5-9v işləyə bilən və 400ma-dan az işləyən bir motor istifadə edirsinizsə, motorun güc bağlayıcılarının yanındakı qara tullananlardan istifadə edərək "Vin" mövqeyinə keçirə bilərsiniz. Alternativ mövqe, "+VM" xarici güc üçündür.

Ağıllı Avtomobil Fəaliyyəti

Ağıllı avtomobilinizin yığılması ilə, indi avtomobilinizi necə proqramlaşdıracağınızı öyrənəcəyiniz Ağıllı Avtomobil Fəaliyyətinə keçə bilərsiniz.