Robot Car Arduino Bluetooth: 18 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

Ndërtoni robotin tuaj të parë Arduino!

Udhëzimet vizuale më të plota dhe më gjithëpërfshirëse për të ndërtuar Robotin tuaj të parë Arduino Bluetooth. Shijoni!

Hapi 1: Vështrim i përgjithshëm i projektit

Një shasi e makinave robot përmban kornizën e poshtme, mbi të cilën janë bashkuar motorët që drejtojnë gomat/rrotat. Motorët janë të lidhur me një Motor Drive Shield të mundësuar që është i lidhur (në stilin e derrkucit) në bordin Arduino UNO. Një modul i marrësit Bluetooth është i lidhur gjithashtu me bordin Arduino. Arduino është programuar për të marrë sinjale Bluetooth nga një aplikacion Android dhe ndez/fik motorët, duke rrotulluar rrotat dhe duke lëvizur makinën.

Hapi 2: Metodologjia: Merrni, Përgatituni, Mblidhni

• Merrni Komponentët: Mblidhni të gjithë përbërësit paraprakisht për të përfunduar projektin.
• Përgatitni Modulet: Bashkëngjitni lidhëset në të gjitha modulet që janë të lidhura së bashku.
• Projekti i Asamblesë: Renditni asamblenë për të siguruar lidhje të qetë dhe të lehta.

Hapi 3: Përbërësit

• Bordi Arduino Uno R3: Projekti përdor Freenove UNO R3, por çdo bord i pajtueshëm me Arduino do të bëjë. Arduino përmban kodin e projektit, lexon (fut) sinjale Bluetooth nga moduli Bluetooth dhe shkruan (dalë) sinjale në mburojën e motorit.
• L293D Motor Drive Shield: Projekti përdor Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D për Arduino UNO. Mburoja e motorit lexon (hyrje) sinjale nga tabela Arduino dhe drejton servos (dalës) që rrotullojnë rrotat.
• HC-05 Bluetooth Wireless: Projekti përdor modulin e transmetimit serial Bluetooth DSD-Tech HC-05. Moduli Bluetooth merr (hyrje) sinjale Bluetooth nga aplikacioni Android dhe dërgon sinjale (dalje) në bordin Arduino.
• Kompleti i makinave Robot: Kompleti përmban një shasi, motorë, goma/rrota, tela, vida, arra, etj. Një komplet bazë përfshin një shasi (ndoshta 2), 4 motorë, 4 rrota, dhe arra, bulona, vida dhe 2 tela për motor.
• Bateritë: Dy bateri: një 9V për bordin Arduino dhe një njësi 4 AA për Motor Shield. Një bateri 9V drejton Arduino, dhe një njësi prej 4 bateri AA drejton mburojën e motorit.
• Aplikacioni Android: Aplikacioni Android Bluetooth RC Controller për të dërguar sinjale Bluetooth në makinën robot. Aplikacioni kontrollon lëvizjet e makinave robot (shkoni përpara, kthehuni prapa, ktheni majtas, ktheni djathtas).

Hapi 4: Përgatitjet: Vështrim i përgjithshëm

Makina robot zakonisht shitet (eBay, Amazon, Banggood, etj.) Ose si një çantë bazë (shasi, motorë, rrota, arra, bulona, tela por JO dërrasa) ose një komplet i plotë (me Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Bateritë, udhëzimet e montimit dhe, sipas dëshirës, sensorë të tjerë). Asambleja është e njëjtë, për sa kohë që i keni të gjithë përbërësit.

Hapi 5: Telat e motorit

Çdo motor duhet të lidhet me 2 tela: Tokëzimi dhe Tensioni. Për qëndrueshmëri, lidhni (duke bashkuar ose fiksuar) tela pozitive të Tensionit (e kuqe) në lidhësin e motorit të sipërm dhe tela negative e Tokës (e zezë, blu, ose ndonjë ngjyrë tjetër) në lidhësin e motorit të poshtëm.

Bëni këtë PARA montim, secili motor individualisht. Nëse pas montimit, lidhja e lidhjes së telit të poshtëm mund të jetë pak e ndërlikuar (por e realizueshme!). Alsoshtë gjithashtu e këshillueshme që të lidhni telat vertikalisht (duke treguar lart, jo anash) duke siguruar kështu më shumë gjatësi të telit duke e bërë më të lehtë lidhjen e skajit tjetër me Mburojën e Motorrit.

Hapi 6: Telat Bluetooth

Moduli Bluetooth HC-05 ka nevojë për 4 tela:

RX & TX: Femër (nga ana HC-05) në Mashkull (kunjat e kokës së Motor Shield TX & RX).

VCC & GND: Femër (nga ana HC -05) tek Femra (Motors Shield Servos + & - kunjat).

Hapi 7: Telat e Mburojës së Motorit

Motor Shield do të ulet në majë të bordit Arduino (derrkuc), kështu që GPIO -të e tij (kunjat) do të korrespondojnë me tabelën Arduino nën të. Ne nuk mund, ose nuk duam, të lidhim kunjat e bordit Arduino drejtpërdrejt.

Pra, ne duhet të lidhim një Header me 2 kunja në GPIO 0 & 1 në Motor Shield (pra duke u lidhur me kunjat Arduino RX & TX, përkatësisht, poshtë). Këto më vonë do të lidhen me kunjat HC-05 Bluetooth TX & RX (pra, në mënyrë të kundërt: Bluetooth RX në Arduino TX dhe Bluetooth TX në Arduino RX).

Hapi 8: Kodi Logjik Arduino

Arduino duhet të lexojë sinjalet hyrëse (Bluetooth) dhe të shkruajë komanda dalëse te motorët për të lëvizur rrotat. Kodi mund të ngjitet nga kutia më poshtë në Arduino IDE në Mac/PC tuaj, pastaj të ngarkohet në tabelën Arduino.

Kodi ka nevojë për bibliotekën AFMotor (AF = Ada Fruit). Kjo është një bibliotekë standarde dhe mund të instalohet direkt nga Arduino IDE (nuk nevojiten lidhje të jashtme). Navigo Sketch> Përfshi Bibliotekën> Menaxho Bibliotekat, pastaj kërko nga Adafruit Motor Shield. Instaloni Versionin 1.0.1 (jo 2.0) për këtë projekt. Pastaj kopjoni/ngjisni kodin më poshtë në një skedar të ri të projektit IDE, Verifikoni pastaj Ngarko. Pasi ngarkimi të jetë i suksesshëm, shkëputeni bordin Arduino (pasi ai do të ruajë kodin në kujtesën e tij). Arduino tani është gati si një pajisje e pavarur.

Hapi 9: Aplikacioni Android Arduino Bluetooth RC Car

Në një telefon Android, lundroni në Google Play Store dhe shkarkoni aplikacionin Arduino Bluetooth RC Car. Aplikacioni më vonë do të çiftohet me modulin Bluetooth HC-05 pasi të jetë lidhur me Arduino/Motor Shield. Aplikacioni do t'ju lejojë të kontrolloni lëvizjet e makinës.

Hapi 10: Bateritë

Do t'ju duhen 2 njësi baterie:

Një bateri 9V me kapësen e baterisë që do të fuqizojë bordin Arduino.

Një mbajtës i baterisë 4xAA (ose çfarëdo që ka nevojë për Kit tuajin Robot Car) për të fuqizuar Motor Shield. Telat mund të kenë nevojë të shtrëngohen për të siguruar që ato të futen mirë brenda kunjit të Motor Shield.

Hapi 11: Asambleja: Vështrim i përgjithshëm

Sekuenca e montimit është e rëndësishme për të siguruar një përparim të qetë në një përfundim të suksesshëm të projektit. Kështu që, 1. Filloni me shasinë (motorët, rrotat)

2. Lidheni Motor Shield me bordin Arduino.

3. Lidhni Motorët me Mburojën Motorike

4. Lidhni modulin Bluetooth HC-05 me Motor Shield

Hapi 12: Kompleti i Makinave Robot

Kompleti ka shumë të ngjarë të ketë udhëzime montimi, por ato në përgjithësi i përmbahen hapave të mëposhtëm:

1. Vendosni për pjesën e përparme dhe të pasme të makinës (në foto, pjesa e përparme po tregon lart si në ecjen përpara nga perspektiva e shikuesit).

2. Shënoni motorët si përpara majtas, majtas mbrapa dhe djathtas përpara, djathtas mbrapa. Kjo është për të lehtësuar lidhjet me anën e majtë dhe të djathtë të Mburojës Motor.

3. Mblidhni secilin motor me radhë, duke vënë në dukje vendosjen si në foto (motorët e përparmë kthehen nga mbrapa, motorët e pasëm nga përpara). Për secilin motor:

3.1 Vendoseni motorin në shasi

3.2 Sigurohuni me kllapat në secilën anë

3.3 Shtoni vidën dhe arrat dhe fiksojeni për të fiksuar motorin në vend

3.4 Shtoni koduesin e shpejtësisë (rrethi i zi/gri)

3.5 Lidhni timonin në anën e jashtme të motorit

Hapi 13: Arduino & Motor Shield

Motor Shield do të rikthejë bordin Arduino. Vendoseni Motor Shield në krye të Arduino duke siguruar shtrirjen e duhur të kunjave: Kunjat Motor Shield 0 RX dhe 1 TX në majë të kunjave Arduino 0 RX dhe 1 TX.

Shtyjeni butësisht poshtë derisa 2 dërrasat të rreshtohen dhe lidhen mirë. Kur të mbarojë, Motor Shield LEFT do të jetë në krye të hyrjes së baterisë Arduino 9V.

Fiksoni një kuti të vogël të zbrazët në mes të shasisë dhe vendosni kombinimin Arduino/Motor Shield në krye (pak mbi motorët).

Sigurohuni që Bluetooth RX/TX është përballë pjesës së përparme të makinës dhe hyrja e baterisë Arduino 9V në të majtë të makinës. Kunjat Motor Shield M1 & M2 tani janë në të majtë të makinës, dhe kunjat M3 & M4 tani janë në të Djathtë të makinës.

Hapi 14: Instalimet e Mburojës Motorike

Motor Shield ka 4 lidhje motorike: M1, M2 në anën e majtë dhe M3, M4 në anën e djathtë. Motori ka një tel -ve të verdhë dhe një tel +ve të kuq (shiko foton). Kunja e parë e çdo M është kunja e drejtuar nga jashtë (p.sh. M1/M4 kunja e parë përballet përpara, M2/M3 kunja e parë me fytyrë mbrapa).

M1 lidh motorin e majtë të përparmë: kunja e parë -ve, kunja e dytë +ve

M2 lidh motorin e pasmë të majtë: kunja e parë -ve, kunja e dytë +ve

M3 lidh motorin e djathtë të pasmë: kunja e parë -ve, kunja e dytë +ve

M4 lidh motorin e djathtë të përparmë: kunja e parë -ve, kunja e dytë +ve

Lidhjet e sakta Mx janë të rëndësishme për të siguruar që rrotat të rrotullohen së bashku në drejtimin e duhur. Për shembull, kur makina duhet të ecë përpara, të gjitha rrotat duhet të rrotullohen në drejtim të kundërt të akrepave të orës, dhe e kundërta është e vërtetë për lëvizjen prapa.

Hapi 15: Lidhja Bluetooth HC-05

Moduli Bluetooth HC -05 ka nevojë për 4 tela: RX & TX lidheni me Arduino/Motor Shield TX & RX, GND & VCC me Motor Shield Servos - & + kunja. Në anën e përparme të majtë të Motor Shield ka 2 grupe me nga 3 kunja secila; është grupi i dytë (më afër portës USB) që duhet të lidhet, kunja më e majtë është -ve dhe e djathta është +ve).

Bluetooth RX (e zezë) -> Motor Shield 2 -Pin Header 1 (TX)

Bluetooth TX (e kuqe) -> Motor Shield 2 -Pin Header 0 (RX)

Bluetooth GND (ngjyrë kafe) -> - Servos (kunja më e majtë)

Bluetooth VCC (e kuqe) -> + Servos (kunja më e djathtë)

Hapi 16: Lidhja e baterive

Fiksoni (duke përdorur Blu Tack, shirit të dyanshëm ose ngjitës) baterinë 9V në pjesën e përparme të makinës. Lidhni kapësen e baterisë me prizën e hyrjes së baterisë Arduino 9V (në anën e majtë të makinës). Drita jeshile e Motor Shield do të ndizet në modulin Bluetooth (zakonisht e kuqe) drita do të fillojë të ndizet (duke treguar gati për çiftim).

Fiksoni paketën e baterisë 4 AA në pjesën e pasme të makinës. Lidhni telat e paketës negative (të zezë) dhe pozitive (të kuqe) me kunjat e baterisë Motor Shield (2 kunja blu përballë pjesës së pasme të makinës). Kunja e djathtë e shënuar me GND lidhet me tela të zezë, kunja tjetër e majtë me telin e kuq.

Hapi 17: Testimi dhe vozitja

Makina tani është gati! Por për ta bërë atë të lëvizë, ne duhet të çiftojmë modulin Bluetooth me aplikacionin Android. Sigurohuni që drita e modulit Bluetooth të ndizet/fiket duke treguar se është e kërkueshme dhe gati për çiftim.

1. Shkoni te Cilësimet e telefonit tuaj Android> Bluetooth dhe kërkoni modulin Bluetooth të makinës. Në projektin tonë, moduli është DSD TECH HC-05, fjalëkalimi/kodi është zakonisht 1234 (nëse jo, atëherë 0000). Çiftoni telefonin Android me HC-05.

2. Nisni aplikacionin Bluetooth RC Car, lundroni te Settings (menyja e ikonës së dhëmbëzuar) pastaj nga Menyja e Opsioneve zgjidhni 'Connect to Car'. Nëse gjithçka është mirë, lidhja bëhet (ndezja e Bluetooth ndalet) dhe rrethi i madh i kuq sipër majtas i ekranit të aplikacionit do të kthehet në të gjelbër.

3. Vendoseni shasinë e makinës mbi një kuti të gjatë të hollë në tryezën tuaj, kështu që kutia është në mes të shasisë dhe rrotat mund të rrotullohen lirshëm rreth saj. Provoni lidhjen duke trokitur çdo buton Përpara, Prapa, Djathtas dhe Majtas në ekranin e aplikacionit. Shikoni video për pamje.

4. Nëse rrotat rrotullohen në mënyrë korrekte (p.sh. kundër akrepave të orës për përpara) atëherë vendoseni makinën në një sipërfaqe të lëmuar (mermer, vinyl, dru, JO qilim) dhe drejtojeni makinën përreth. Shijoni!

Hapi 18: Si funksionon

Aplikacioni Bluetooth RC Controller dërgon komandat e mëposhtme (në formën e karaktereve) në modulin bluetooth të makinës HC-05:

'F' për të shkuar përpara

'B' për të shkuar prapa

'L' për t'u kthyer majtas

'R' për t'u kthyer djathtas

'S' për të ndaluar makinën

Referojuni Cilësimeve të aplikacionit për më shumë komanda që mund t'i shtoni në kodin Arduino.

Logjika e bordit Arduino lexon hyrjen Bluetooth HC-05 (vazhdimisht në funksionin e lakut), duke përdorur lidhjet RX/TX dhe udhëzon Motor Shield të lëvizë motorët/rrotat për të ekzekutuar komandën. Për shembull, për t'u kthyer majtas Arduino lëviz motorët M1 dhe M2 përpara dhe motorët M3 dhe M4 prapa.