Kontrollimi i krahut të robotit me TLV493D, Joystick Dhe, Arduino: 3 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Një kontrollues alternativ për robotin tuaj me një sensor TLV493D, një sensor magnetik me 3 shkallë lirie (x, y, z) me këto ju mund të kontrolloni projektet tuaja të reja me komunikimin I2C në mikrokontrolluesit tuaj dhe bordin elektronik që Bast Pro Mini M0 me një Mikrokontrolluesi SAMD21 në Arduino IDE.

Objektivi është që të keni një levë alternative për të kontrolluar projektet tuaja, në këtë rast, një krah robot me 3 gradë liri. Kam përdorur një krah Robot MeArm ky është një projekt me burim të hapur dhe ju mund ta bëni të lehtë dhe mund ta gjeni këtu. Mund të bëni krahun tuaj kontrollues ose aplikacionin tjetër me këtë njohuri që jam i lumtur të ndaj me ju.

Të gjithë komponentët elektronikë kanë lidhje për t'u blerë në dyqan, skedarë për printerin 3D dhe kod për Arduino IDE.

TLV493D mund të jetë një Joystick Sensori magnetik 3D TLV493D-A1B6 ofron ndjeshmëri të saktë tre-dimensionale me konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë në një paketë të vogël me 6 kunja. Me zbulimin e fushës magnetike në drejtimin x, y dhe z, sensori mat me besueshmëri lëvizjet tre-dimensionale, lineare dhe të rrotullimit.

Aplikimet përfshijnë levë, elementë kontrolli (artikuj të bardhë, doreza shumëfunksionale), ose njehsorë elektrikë (anti-ngacmim), dhe çdo aplikacion tjetër që kërkon matje të sakta këndore ose konsum të ulët të energjisë. Sensori i integruar i temperaturës mund të përdoret për kontrolle të besueshmërisë. Karakteristikat kryesore janë ndijimi magnetik 3D me konsum shumë të ulët të energjisë gjatë operacioneve.

Sensori ka një dalje dixhitale përmes një ndërfaqe standarde të bazuar në 2 tela I2C deri në 1 MBit/sek dhe rezolucion të të dhënave 12-bit për secilin, drejtimi i matjes (matja e fushës lineare Bx, By dhe Bz deri në +-130mT). TLV493D-A1B6 3DMagnetic është një dalje e pavarur jashtë bordit.

Mund ta lidhni me lehtësi me çdo mikrokontrollues të zgjedhur nga ju i cili është i pajtueshëm me Arduino IDE dhe ka një nivel logjik 3.3V. Në këtë projekt, ne përdorim shpërthimin Electronic Cats dhe një bord zhvillimi që do të shpjegoj më vonë.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

Avantazhi i përdorimit të një sensori TLV493D është se vetëm dy kabllo me I2C përdoren për të marrë informacionin, kështu që është një opsion shumë i mirë kur kemi shumë pak kunja në dispozicion në kartë, gjithashtu falë përfitimeve të I2C ne mund të lidhemi më shumë sensorë. Mund të gjeni depon për këtë projekt këtu. Për këtë projekt, ne do të përdorim një levë që mund ta printoni në një printer 3D ose ta printoni në dyqanin tuaj më të afërt të printimit 3D.

Skedarët. STL shtohen në fund të projektit. Montimi i tij është shumë i thjeshtë, mund ta shihni në video

Në këtë rast, unë ndërtoj robotin Mearm v1 që mund ta gjeni këtë projekt në faqen e autorit këtu

Ky është një robot i lehtë për tu bërë dhe kontrollues sepse ka servomotorë në 5 volt. Ju mund të ndërtoni ose përdorni çdo robot sipas dëshirës tuaj, ky projekt do të përqëndrohet në kontrollin me sensorin TLV493D.

Furnizimet:

• x1 Bast Pro Mini M0 Blini
• x1 Croquette TLV493D Blini
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Kabllo Dupont
• x1 Protoboard
• x2 Butoni i butonit
• x1 Magnet 5mm diametër x 1mm trashësi

Hapi 1: Lidhja e sensorit me Bast Pro Mini M0

Për të kontrolluar krahun robot, përdoret një bord zhvillimi i Electronic Cats, një Bast Pro Mini M0 me një mikrokontrollues SAMD21E ARM Cortex-M0.

Ky çip funksionon në 48MHz, me memorie programimi 256KB, 32KB SRAM dhe funksionon në një tension prej 1.6v deri 3.6v. Falë specifikimeve të tij ne mund ta përdorim atë për konsum të ulët me performancë të mirë dhe gjithashtu ta programojmë me CircuitPython ose ndonjë gjuhë tjetër që lejon mikrokontrolluesit.

electroniccats.com/store/bast-pro-mini-m0/

Nëse jeni të interesuar të dini më shumë për këtë kartë, unë do t'ju lë lidhjen e depove të saj.

github.com/ElectronicCats/Bast-Pro-Mini-M0…

Për të kontrolluar lëvizjen e servomotorëve, përdoret sensori magnetik TLV493D i cili do të dërgojë sinjalin për të pozicionuar servomotorin në shkallët përkatëse.

Me një sensor të vetëm, ne mund të lëvizim dy servomotorë, në këtë shembull, ne do të përdorim vetëm një sensor të vetëm dhe një buton për të kontrolluar kapësen.

Një propozim tjetër që mund të bëni është të shtoni një sensor tjetër TLV493D dhe të lëvizni servo motorin e tretë dhe kapësen. Nëse e bëni këtë, lini përvojën tuaj në komente dhe ju ftoj të ndani projektin.

Imazhi tregon qarkun e armatosur në një protoboard.

• Servomotori i parë është për kapësen dhe lidhet me pin 2
• Servomotori i dytë është për bazën e robotit dhe lidhet me pin 3
• Servomotori i tretë është për shpatullën e robotit dhe lidhet me pin 4
• Servomotori i katërt është për bërrylin e robotit dhe lidhet me pin 5
• Butoni i parë është ndalimi i çdo lëvizjeje të robotit dhe lidhet me pin 8 në tërheqje me një rezistencë prej 2.2 Kohms.
• Butoni i dytë shtytës është për lëvizjen hapëse dhe mbyllëse të kapëses dhe është i lidhur me kunjin 9 në tërheqje me një rezistencë prej 2.2 Kohms.

Në imazhin e qarkut, sensori TLV493D nuk shfaqet sepse nuk u shtua në zierje por u shtua një lidhës me 4 kunja për të simuluar lidhësit e tij VCC, GND, SCL, SDA. Në imazh, ato vendosen në të njëjtin rend.

• Kunja e parë lidhet me 3.3 volt në tabelë
• Kunja e dytë lidhet me GND
• Kunja e tretë SCL lidhet me kunjin A5 në tabelë
• Pina e katërt SDA lidhet me kunjin A4 të tabelës

Falë avantazhit të çipit SAMD21 ne mund të përdorim cilindo nga kunjat e tij dixhitalë si dalje PWM, të cilat do të na shërbejnë për të dërguar gjerësinë e saktë të pulsit për të lëvizur servomotorin.

Një pjesë tjetër e rëndësishme e informacionit që duhet të merret parasysh është furnizimi me energji i jashtme për servomotorët, në qark mund të shihni një lidhës prizë që lidhet me një 5 volt në burimin 2Amp, për të shmangur mbingarkesën e bordit dhe dëmtimin e tij.

Gjithashtu mos harroni të bashkoheni me sinjalin e zakonshëm GND të kartës dhe burimin e jashtëm, përndryshe, do të kishit probleme me kontrollimin e motorëve servo pasi ata nuk do të kishin të njëjtën referencë.

Hapi 2: Kodimi i Arduino IDE në Bast Pro Mini M0

Gjëja e parë do të jetë instalimi i kartës Bast Pro Mini M0 në Arduino IDE, hapat mund të gjenden në depon e Elektronike Cats dhe ato janë të rëndësishme për funksionimin e tij.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Kur të keni gati Arduino IDE është e nevojshme të instaloni bibliotekën zyrtare të sensorit TLV493D, futuni në https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… dhe shkoni te Lëshimet.

Në pjesën e parë të kodit, bibliotekat e përdorura deklarohen, në këtë rast, Servo.h për servomotorët dhe TLV493D.h për sensorin.

Kur përdorni bibliotekën Servo.h është e rëndësishme të deklaroni numrin e servomotorëve, megjithëse roboti ka 4 në këtë kohë përdoren vetëm 3.

Kunjat deklarohen për butonat e shtypjes që do të ndalojnë çdo lëvizje të robotit dhe hapjen dhe mbylljen e kapëses. Disa variabla globale deklarohen që do të shërbejnë për të njohur gjendjen e kapësit dhe nëse ka lëvizje.

Në pjesën e dytë të kodit, ne do të tregojmë në monitorin serik vlerën e shkallës në të cilën janë motorët. Një pikë tjetër e rëndësishme është të vendosni kufirin e gradave në servomotorët tuaj, për këtë, përdoret funksioni i hartës () që konverton vlerën e lëvizjeve të sensorit TLV493D në rangun prej 0 deri në 180 gradë të servomotorit.

Për pjesën e fundit të kodit, krijohen kushtet për të aktivizuar lëvizjen e servomotorëve me butonin shtytës dhe për të ditur se në çfarë gjendje është kapësja për lëvizjen e saj të radhës kur shtypet butoni i dytë. Siç mund ta shihni në imazhet e mëparshme, kodi nuk është i vështirë për t’u zbatuar dhe kuptuar, në fund të projektit mund të gjeni kodin.

Po mësoni të përdorni Circuit Python?

Nëse jeni të interesuar të mësoni se si të përdorni këtë IDE, mund të gjeni kartën Bast Pro Mini M0 në lidhjen e mëposhtme për të shkarkuar bootloader dhe për të filluar programimin e tij me Python.

Hapi 3: Copë 3D

Nëse jeni të interesuar të bëni projektin, mund t'i shkarkoni pjesët në.stl dhe t'i printoni. Do të gjeni skedarët për bazën dhe shkopin rrotullues.