Arduino Nano ilə Toqquşma Avoider Nəqliyyat vasitəsi: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bir toqquşmanın qarşısını alan bir vasitə, mikroelektronikaya dalmağa başlamaq üçün çox sadə bir robot ola bilər. Mikroelektronikanın əsas elementlərini öyrənmək və daha inkişaf etmiş sensor və aktuatorlar əlavə etmək üçün onu təkmilləşdirmək üçün istifadə edəcəyik.

Əsas komponentlər

· 1 Mini USB Arduino Nano və ya klon

· 1 ədəd Arduino Nano Shield Uzatma Kartı

· 1 Ultrasonik sensor HC-SR04

· 360 dərəcə davamlı 2 servo (FS90R və ya bənzəri)

· 4xAA üçün 1 batareya qutusu

· Breadboard atlama telləri (F-F, M-F, M-M)

· Servo üçün 2 təkər

· Avtomobil üçün 1 quruluş (Oyuncaq avtomobili, süd kərpic, kontrplak …)

Əlavə komponentlər

İşıq göstəricisi üçün:

· 1 RGB LED

· 1 mini çörək lövhəsi

3 müqavimət 330W

Uzaqdan idarəetmə üçün:

· 1 IR qəbuledici sensoru (TSOP4838 və ya bənzəri)

· 1 IR uzaqdan idarəetmə

Xətti izləmək/kənar aşkar etmək üçün:

· 2 TCRT5000 maneə xətti iz sensoru İK reflektor

Alternativ elementlər

Servoları aşağıdakılarla əvəz edə bilərsiniz:

· Ötürücü və plastik şinli 2 DC mühərrik

· 1 L298 Dual H Bridge motor sürücüsü idarəetmə lövhəsi modulu

Addım 1: Proqramı və Sürücüləri Qurun

Arduino əsaslı mikro nəzarətçilərlə işləyəcəyik, Arduino UNO və ya digərini seçə bilərsiniz, ancaq tələblərə və ölçülərə görə bir Arduino Nano Clone (Çindən) aldım, buna görə də bütün bu seçimlərlə kodlaşdırmaq üçün Arduino IDE istifadə etməlisiniz.

Proqramı Arduinonun rəsmi veb səhifəsindən yükləyə və quraşdırmaq üçün təlimatları izləyə bilərsiniz. Bitirdikdən sonra Arduino IDE -ni açın və lövhəni seçin (mənim vəziyyətimdə "Arduino Nano" seçimindən istifadə edəcəm).

Arduino Nano Clone: Arduino lövhəsi üçün ucuz bir seçim Çindən bir klon taxtası almaqdır. CH340 çipi ilə işləyirlər və müəyyən bir sürücünün quraşdırılmasını tələb edəcəklər. Sürücünü Windows, Mac və ya Linux üçün və təlimatla yükləmək üçün bir çox veb sayt var. Mac üçün bəzən serial portu tanımaq problemi ilə üzləşə bilərsiniz, bu sizin başınıza gəlsə bu keçidin təlimatlarına əməl etməyə çalışın. Bundan sonra serial portunu aşkar etsəniz də hələ də probleminiz varsa, Arduino IDE/tools/prosessorunda "ATMega 328P (Old Bootloader)" ı seçməyə çalışın.

Avtomobilim üçün istifadə etdiyim kodu görmək üçün kodlaşdırma bölməsinə keçin. İstəsəniz bir çox başqa seçim üçün İnternetdə gəzə və ya özünüz kodlaya bilərsiniz.

Addım 2: Avtomobiliniz üçün gözəl bir quruluş seçin

Bu dəfə içərisində elektronikanın olması üçün kifayət qədər böyük bir oyuncaq maşını istifadə etdim, ancaq öz avtomobilinizi dizayn etmək üçün digər materialları kərpic və ya kontrplak kimi istifadə edə bilərsiniz. Süd kərpic kimi başqa bir varianta baxın.

Başlamazdan əvvəl bütün elementləri harada yerləşdirəcəyinizi planlaşdırmaq və hər şeyin yerləşdiriləcəyini təsdiqləmək üçün bir neçə dəqiqə sərf etmək daha yaxşıdır. Quruluşu hazırlayın.

Addım 3: De Drive quraşdırın

Avtomobilin hərəkəti tək oxla, bu halda arxa oxla olacaq. Yalnız yuvarlanmaq üçün ön hissəni saxlaya bilərsiniz və ya dizaynınıza əsasən, avtomobilinizi tarazlaşdırmaq üçün üçüncü təkərdən və ya sürüşmə nöqtəsindən istifadə edə bilərsiniz (süd kərpic olaraq kranı "üçüncü təkər" olaraq istifadə etdim). Avtomobilinizin dönüşü servoların sürəti və/və ya fırlanma istiqaməti dəyişdirilərək ediləcək.

İPUCU: Strukturunuzu fərdiləşdirməzdən əvvəl təkərlərin son mövqeyini planlaşdırın və heç bir şeyə dəymədiyini yoxlayın. Bu nümunədə, servo oxun mərkəzi orijinal oyuncaq avtomobil oxundan bir qədər aşağı yerləşəcək, çünki servo təkəri bir qədər böyükdür və palçıq qoruyucularına dəyə bilər)

Addım 4: De Ultrasonik Sensoru Qurun

Ultrasonik sensor hər hansı bir maneəni müəyyən etmək və kod reaksiyasına imkan vermək üçün avtomobilin ön hissəsini tarayacaq. Avtomobilin heç bir hissəsi siqnalları kəsmədən onu ön tərəfə qoymalısınız.

Addım 5: Mikro nəzarətçini və Batareya Kassasını yerləşdirin

Qalan elementləri quruluşa yerləşdirə bilərsiniz, mümkünsə düzəldin və ya heç olmasa əlaqələrə zərər vermədiklərindən əmin olun.

Varsayılan olaraq heç kim yoxdursa, batareya üçün açma/söndürmə qurmaq çox faydalıdır. Maşını işə salmaq/dayandırmaq üçün İQ sensoru da əlavə edə bilərsiniz.

Əlavə bir komponent əlavə etməyi planlaşdırırsınızsa, indi andır.

İPUCU: avtomobilin tutuşunu artırmaq üçün akkumulyator korpusunu və ya daha ağır komponentləri sürücü oxunun üzərinə və ya ona yaxın qoyun.

Addım 6: Kodlaşdırma Bölməsi

Bu proqram üçün istifadə edəcəksinizsə "Servo.h" (servo idarəetmə üçün), "NewPing.h" (ultrasəs sensoru üçün daha yaxşı performans üçün) və ya "IRremote.h" kimi bəzi kitabxanalar quraşdırmalısınız. bir IR sensoru. Bu linkdəki quraşdırma təlimatlarını izləyə bilərsiniz.

Bir seçim olaraq, DC mühərrikləri üçün servoları əvəz edə bilərsiniz və onları idarə etmək üçün ikili H körpü motor sürücüsünə ehtiyacınız olacaq. Yəqin ki, gələcək yeniləmələrdə bu barədə yazacağam, amma indi kod yalnız servolarla işləyir.

Davamlı fırlanma servoları adi servolardan bir qədər fərqlidir; bəzən müntəzəm olanları daimi döndərmək üçün dəyişdirə bilərsiniz, amma bu layihə üçün ehtiyacımız üçün qurulan FS90R -dən istifadə edəcəyik. Normal servoları idarə etmək üçün onu yerləşdirmək istədiyiniz dərəcəni verməlisiniz, ancaq davamlı fırlanma servoları üçün bunları nəzərə almalısınız:

· 90 servo üçün dayanacaq

· 90 -dan az (0 -a qədər) bir istiqamətdə fırlanma olacaq, burada 89 ən yavaş sürətdir və 0 ən sürətli.

· 90 -dan çox (180 -ə qədər) əks istiqamətdə fırlanma olacaq, burada 91 ən yavaş və 180 ən sürətlidir.

Servolarınızı kalibr etmək üçün, onları 90 -a qoymalı və hərəkət edərkən fırlanmanı dayandırmaq üçün təkərin qarşısındakı kiçik vintləri tənzimləməlisiniz (zəhmət olmasa bunları quruluşa yerləşdirməzdən əvvəl edin).

Ultrasonik sensoru bir çox digər kitabxana ilə birlikdə istifadə edə bilərsiniz, ancaq kodlaşdırarkən diqqətli olun, çünki bu sensorlar ilə qarşılaşa biləcəyiniz bir problem, ultrasəs siqnalının emissiyasından qəbul olunana qədər gözləməli olduğunuz boş vaxtdır. İnternetdə tapa biləcəyiniz bəzi nümunələr "gecikmə" istifadə edərək kodlaşdırır, ancaq robotunuza təsir edəcək, çünki göstərdiyiniz müddət ərzində hər hansı digər hərəkəti "gecikdirməyi" dayandıracaq. Ultrasonik sensorların necə işlədiyini bu linkdən öyrənə bilərsiniz.

DC mühərrikləri kimi, bu nümunədə İQ sensoru istifadə etməyəcəyəm, gələcək yazılarda təsvir ediləcəkdir.