Muxtar RC Avtomobil: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu gün özüyeriyən, avtonom avtomobillərin artması ilə öz maşınımı yaratmaq problemini həll etməyə qərar verdim. Bu layihə, Mühəndislik Dizaynı və İnkişafı və Robototexnika dərslərimdə də əsas layihəm olaraq xidmət etdi və lisey STEM yarışmasında ən yaxşı muxtar vasitə mükafatını aldı.

Sıfırdan başlamaq əvəzinə əlimizdə olan bir RC avtomobili istifadə etməyi seçdim və onu RedBoard Arduino Uno lövhəsi ilə birləşdirdim. İstifadəsi və proqramlaşdırması nisbətən asan olduğuna görə Arduinonu seçdim.

Maraqlananlar üçün bu avtomobilin fırçalanmış mühərriki olan Redcat Racing 03061 Splash-Resistant ESC var. ESC artıq avtomobil ilə birlikdə gələn nəzarətçi ilə proqramlaşdırılmışdır. Əlimizdə olmadığı üçün bunu fırçasız motorla sınamamışam, amma hər kəs bu layihəni fırçasız motorla sınaya bilər.

Qısaca olaraq, bu avtomobil (5) HC-SR04 Ultrasonik sensorlardan məlumat toplayır. Bu məlumatlar Arduinoya qayıdır, burada necə hərəkət etmək barədə qərar qəbul edir. Arduino daha sonra sükan servosunu və motorunu buna uyğun olaraq idarə edir. Proqram bunu etmək üçün standart Arduino servo kitabxanasından istifadə edir və əlavə kitabxanalara ehtiyac yoxdur.

Avtomobil potensiometr vasitəsilə dəyişkən sürəti idarə edə bilir və divara vurduqda arxadan dayana bilir. Bundan əlavə, avtomobil divara çox yaxınlaşaraq özünü rahatlaşdıraraq özünü düzəldə bilər.

Addım 1: Parça siyahısı

İmtina: Mən avtomobilin özü üçün lazım olan hissələri daxil etmirəm, yalnız avtomobilin kənarındakı əlavə hissələri. Bunun üçün bir ESC, motor, şassi, batareya və s.

Sizə lazım olacaq:

(1) Arduino Uno - nokautlar yaxşı işləyəcək

(1) Çörək taxtası - bu layihə üçün +/- relsini bir çörək taxtasından götürdüm və başqa, daha kiçik çörək taxtasından istifadə etdim. İstənilən ölçüdə olacaq.

(5) HC-SR04 Ultrasonik Sensorlar

(1) Potansiyometr - avtomobilin sürətini idarə etmək üçün istifadə olunur

(20) Dişi -Kişi Dupont telləri - Lazım gələrsə, digər tellər üçün genişləndirici kimi istifadə etməyi məsləhət görürəm.

Lehimləmə dəmir

Arduino Güc Təchizatı - bu halda (6) 1,2v AA seriyalı tellərdən istifadə etdim. Bunun kimi xarici telefon və tablet güc bankları da USB portuna qoşulduqda yaxşı işləyəcək.

Elementləri bir -birinə bağlamaq üçün istifadə olunan bant, isti yapışqan və/və ya digər əşyalar

(1) Açarı dəyişdir (isteğe bağlı - Arduino'yu açmaq və söndürmək üçün istifadə edirəm)

Addım 2: Sensorları yerləşdirin

Əvvəlcə sensorları düzgün yerləşdirmək və bağlamaq lazımdır. Məndə (1) irəli baxan sensor, (2) təxminən 45 dərəcə bucaqlı sensorlar və (2) avtomobilin yan tərəflərində sensorlar var. Yan və ön tərəf üçün 3D çap montaj mötərizələri və isti yapışqan keçirici olmadığından bucaqlı ön sensorları bağlamaq üçün isti yapışqan istifadə etdim. Yan və ön tərəfdəki montaj mötərizələri yüklənə və 3D çap edilə bilər.

Addım 3: Breadboard və Potentiometer əlavə edin

Sonra, kabel çəkməyə başlamazdan əvvəl çörək taxtası və sürəti idarə edən potansiyometr əlavə etmək istəyəcəksiniz. Kiçik bir çörək taxtası və avtomobilin gövdəsindəki boşluq səbəbiylə başqa bir çörək taxtasından +/- istifadə etdiyim yer budur, amma standart bir çörək taxtası da yaxşı olacaq.

Addım 4: Hər şeyi tel edin

Bu, yəqin ki, ən böyük addımdır və səhv bir tel maşının düzgün işləməməsinə səbəb ola bilər. Əlavə rəhbərlik üçün yuxarıdakı Fritzing diaqramına baxın.

Arduino -nun 5v pinini çörək taxtasındakı pozitiv relsə və Arduino -nun GND pinini çörək taxtasının mənfi rayına bağlayaraq başlayın.

Sonra, sonar sensorlarını bağlayın. HC-SR04 sensorlarının dörd pininin hər biri etiketlidir. Onlar:

VCC - 5V güc

Trig - ultrasəs nəbzini göndərmək üçün tətik

Echo - nəbzin müddətini ölçən qəbuledici pin

GND - torpaq pimi

Bunun üçün qadın-kişi Dupont tellərindən istifadə edin. VCC pinlərinin hər biri müsbət çörək taxtası rayına, GND pinlərinin hər biri mənfi çörək taxtası rayına bağlanmalıdır. Bəzi tellərin kifayət qədər uzun olmaması ilə bağlı problemim olduğu üçün bu hissə üçün əlavə qadın-kişi Dupont tellərindən istifadə etdim.

Sonra, Arduino -ya Trig və Echo pinlərini bağlayın. Bunlar Arduinonun rəqəmsal pinlərinə belə bağlanacaq:

Ön Mərkəzi Sensor:

Trig - pin 6

Eko - pin 7

Sol Yan Sensor:

Triq - 4

Eko - 5

Sağ Yan Sensor:

Trig - 2

Eko - 3

Ön Sol Sensor:

Trig - 10

Eko - 11

Ön Sağ Sensor:

Trig - 9

Eko - 8

Sonra, sükan servosunu, ESC motorunu və sürətə nəzarət potensiometrini bağlayın.

Əvvəlcə sükan servo ilə başlayın. Avtomobilimin üzərindəki servoda qırmızı, narıncı və qəhvəyi tellər vardı. Rənglər bir az dəyişə bilər, amma hamısı eyni şəkildə bağlanacaq:

Qəhvəyi tel (torpaq) - mənfi çörək taxtasına qoşulun

Qırmızı tel (5v gücü) - 5v çörək taxtasına qoşulun

Narıncı tel (siqnal) - Arduino'nuzdakı 13 pininə qoşulun

Motoru idarə edən ESC və ya Elektron Sürət Nəzarətçisi oxşar şəkildə bağlanmışdır. Bu vəziyyətdə tellər ağ, qırmızı və qara rəngdədir.

Ağ (siqnal) - Arduino'nuzdakı 12 pinə qoşulun

Qırmızı (5v) - heç bir şeyə qoşulmayın. Motor dayandıqda geriyə doğru axan elektrik dalğası səbəbindən 5v qoşulmamalıdır. Bir USB portunu və ya ehtimal ki, Arduino -nuzu qızarda bilərsiniz.

Qara (torpaq) - mənfi çörək taxtasına qoşulun

Nəhayət, daha əvvəl çörək taxtanıza qoyduğunuz potensiometrini tellə bağlayın. Kiçik rəqəmlər, ehtimal ki, bir yerdə yazılıb. Kabel aşağıdakı kimi bağlanmalıdır:

1 (sol pin) - mənfi çörək taxtasına qoşulun

2 (orta pin) - Arduino cihazınızdakı A0 pininə qoşulun

3 (sağ pin) - müsbət çörək taxtasına qoşulun

Kablolama çox qarışıq görünəcək, buna görə də bir az tel idarə etmək istəyirsinizsə, indi bunu etmək vaxtıdır.

Addım 5: Arduino -nu gücləndirin

Sonra, Arduino üçün bir güc həlli qurmaq istəyəcəksiniz. Bu layihədə iki ayrı enerji mənbəyindən istifadə olunur: avtomobil üçün batareya və Arduino üçün batareya. Bu vəziyyətdə, (6) 1.2v şarj edilə bilən AA seriyalı tellərdən istifadə etdim. Portativ cib telefonu güc bankları da işləyəcək, sadəcə Arduino'nun USB portuna (mini USB kimi) qoşulan bir kabel olduğundan əmin olun.

Nəzərə alın ki, 9v batareyaları bu layihə ilə işləməyəcək. 9v batareyaların dizayn tərzinə görə, gərginlik Arduino -nu işlətmək üçün kifayətdir, lakin batareyadan çıxan cərəyan qısa müddətdə ölməsinə səbəb olacaq. 9v batareyada təsadüfi yenidən başladıqda da problemlərim oldu.

İstifadə etdiyim həlli istifadə etməyi seçsəniz, sizə lazım olacaq:

(6) AA batareyaları (qələvi batareyalar da yaxşı işləyir)

Bütün (6) batareya üçün AA batareya tutacaqları. Bu əla işləyəcək və hətta bir lehimləmə dəmiri istifadə etməyinizi tələb etmir. Hazırladığım təchizat üçün şəkildəki kimi iki ədəd batareya tutacaqlarını zəncirlə bağladım (pozitiv/neqativ telləri birlikdə lehimlədim, 9v batareya adapterindən DC elektrik fişini götürdüm və sonuna qədər lehimlədim) müsbət və mənfi tellər. Arduino -nu açmaq və söndürmək asanlığı üçün daha sonra enerji təchizatı ilə birlikdə bir güc açarını lehimlədim. Bu tamamilə isteğe bağlıdır.

Addım 6: Arduino Proqramını yükləyin

Sonra proqramı Arduinoya yükləməlisiniz. Proqramı buradan yükləyin və Arduino IDE vasitəsilə Arduino -ya yükləyin.

Kodu dəyişdirmək istəyə biləcəkləriniz üçün, hər bir hissənin nə etdiyini izah edən bir pseudocode daxil etdim.

25/18/18 EDIT - İki divarın ortasında sürmək üçün ikinci bir proqram əlavə etdim. Maşına girişim olmadığı üçün kodu sınamaq şansım olmadı, amma sınamaqdan çekinmeyin.

Addım 7: Hər şeyi daxil edin və açın

Nəhayət, hər şeyi daxil etməlisiniz. Əvvəlcə avtomobilin batareyasını maşına qoşun və ESC -ni yandırın. ESC, Arduino tərəfindən "silahlanmağa" hazır olduğunu göstərən siqnal verməlidir. Sonra Arduino'yu gücləndirin. ESC üç dəfə siqnal verməli və təkərlər dönməyə başlamalıdır. ESC səs siqnalı verirsə, ancaq təkərlər dönməyə başlamırsa, sürəti artırmaq üçün potensiometrini sağa çevirin. Avtomobil çox sürətlə hərəkət edirsə, potansiyometrini sola çevirin.

Potansiyometr, əksinə işləyirsə, bunu həll etmək üçün müsbət və mənfi telləri çevirə bilərsiniz.

Videoda maşının işlədiyi, sürətin necə dəyişdiriləcəyi və işə salınma qaydası göstərilir.