Automjeti Përplasje Avoider Me Arduino Nano: 6 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Një automjet për shmangien e përplasjes mund të jetë një robot shumë i thjeshtë për të filluar zhytjen në mikroelektronikë. Ne do ta përdorim atë për të mësuar elementët bazë në mikroelektronikë dhe për ta përmirësuar atë për të shtuar sensorë dhe aktivizues më të sofistikuar.

Komponentët bazë

· 1 Mini USB Arduino Nano ose klon

· 1 Bord Arduino Nano Shield Extension

· 1 sensor tejzanor HC-SR04

· 2 Servos rrotullim i vazhdueshëm 360 gradë (FS90R ose i ngjashëm)

· 1 kuti baterie për 4xAA

· Telat e kërcimit të tabelës së bukës (F-F, M-F, M-M)

· 2 rrota për servos

· 1 strukturë për automjetin (Makinë lodër, tulla qumështi, kompensatë…)

Komponentë shtesë

Për treguesin e dritës:

· 1 LED RGB

· 1 mini dërrasë buke

· 3 rezistenca 330W

Për telekomandë:

· 1 sensor marrës IR (TSOP4838 ose i ngjashëm)

· 1 telekomandë IR

Për vijimin/zbulimin e skajeve:

· 2 TCRT5000 sensor i vijës së barrierës sensor reflektues IR

Elemente alternative

Ju mund të zëvendësoni servos për:

· 2 motor DC me ingranazhe dhe gome plastike

· 1 modul bordi kontrollues i shoferit motorik L298 Dual H Bridge

Hapi 1: Instaloni Softuerin dhe Drejtuesit

Ne do të punojmë me mikrokontrollues të bazuar në Arduino, ju mund të zgjidhni Arduino UNO ose ndonjë tjetër, por për shkak të kërkesave dhe madhësisë mora një Arduino Nano Clone (nga Kina) kështu që me të gjitha këto mundësi ju duhet të përdorni Arduino IDE për kodimin e tyre.

Ju mund ta shkarkoni softuerin nga uebfaqja zyrtare e Arduino dhe ndiqni udhëzimet për ta instaluar. Pasi të keni mbaruar, hapni Arduino IDE dhe zgjidhni tabelën (në rastin tim unë do të përdor opsionin "Arduino Nano").

Arduino Nano Clone: Një opsion i lirë për një bord Arduino është blerja e një bordi kloni nga Kina. Ata punojnë me çipin CH340 dhe do të kërkojë instalimin e një drejtuesi specifik. Ka shumë faqe në internet për të shkarkuar drejtuesin për Windows, Mac ose Linux dhe gjithashtu me udhëzimet. Për Mac, ndonjëherë mund të përballeni me një problem për të njohur portin serik, nëse ju ndodh, provoni të ndiqni udhëzimet e kësaj lidhjeje. Nëse pas kësaj ju zbuloni portin serik, por ende keni probleme, provoni të zgjidhni "ATMega 328P (Old Bootloader)" në Arduino IDE/mjete/procesor.

Shkoni te seksioni i kodimit për të parë kodin që kam përdorur për automjetin tim. Nëse dëshironi, mund të lundroni në internet për shumë opsione të tjera ose të kodoni vetë.

Hapi 2: Zgjidhni një strukturë të bukur për automjetin tuaj

Këtë herë kam përdorur një makinë lodër aq të madhe sa të ketë elektronikë brenda saj, por ju mund të përdorni materiale të tjera si tulla ose kompensatë për të dizajnuar automjetin tuaj. Hidhini një sy opsionit tjetër si tulla qumështi.

Bettershtë më mirë të kaloni disa minuta duke planifikuar se ku t'i vendosni të gjithë elementët para fillimit dhe të konfirmoni që gjithçka do të akomodohet. Përgatitni strukturën.

Hapi 3: Instaloni De Drive

Lëvizja e automjetit do të bëhet përmes një aksi të vetëm, në këtë rast boshtit të pasmë. Ju mund ta mbani pjesën e përparme vetëm për rrotullim ose, bazuar në modelin tuaj, përdorni një rrotë të tretë ose pikë rrëshqitëse vetëm për të balancuar automjetin tuaj (si tulla qumështi, unë e përdorja rubinetin si "rrota e tretë"). Kthesa e automjetit tuaj do të bëhet duke ndryshuar shpejtësinë dhe/ose drejtimin e rrotullimit të servos.

Këshillë: para se të personalizoni strukturën tuaj, planifikoni pozicionin përfundimtar të rrotave dhe kontrolloni që nuk po godasin asgjë. Në këtë shembull, qendra e boshtit servo do të vendoset pak më poshtë se boshti i makinës lodër origjinale sepse rrota servo është pak më e madhe dhe mund të godasë rojet e baltës)

Hapi 4: Instaloni De Sensorin tejzanor

Sensori tejzanor do të skanojë pjesën e përparme të automjetit për të identifikuar çdo pengesë dhe për të lejuar reagimin e kodit. Duhet ta vendosni në pjesën e përparme pa asnjë pjesë të automjetit që ndërpret sinjalet.

Hapi 5: Vendosni Mikrokontrolluesin dhe Kutinë e Baterisë

Tani mund të vendosni elementët e mbetur në strukturë, t'i rregulloni ato nëse është e mundur ose të paktën të jeni të sigurt që ato nuk dëmtojnë lidhjet.

Veryshtë shumë e dobishme të instaloni një çelës ndezës/fikur për baterinë nëse nuk ka askënd si parazgjedhje. Ju gjithashtu mund të shtoni një sensor IR për të filluar/ndaluar automjetin.

Nëse do të shtoni ndonjë komponent shtesë, tani është momenti.

Këshillë: për të rritur kapjen e automjetit, vendoseni kutinë e baterisë ose përbërësit më të rëndë mbi boshtin e drejtimit ose afër tij.

Hapi 6: Seksioni i kodimit

Për këtë program, do t'ju duhet gjithashtu të instaloni disa biblioteka si "Servo.h" (për servo kontroll), "NewPing.h" (për performancë më të mirë për sensorin tejzanor) ose "IRremote.h" nëse do të përdorni një sensor IR. Ju mund të ndiqni udhëzimet e instalimit në këtë lidhje.

Si opsion, ju mund të zëvendësoni servot për motorët DC, dhe do t'ju duhet një drejtues motorësh me urë të dyfishtë H për t'i kontrolluar ato. Ndoshta do të postoj për të në azhurnimet e ardhshme, por tani kodi po punon vetëm me servos.

Servo të rrotullimit të vazhdueshëm janë paksa të ndryshëm nga servot e zakonshëm; ndonjëherë ju mund të modifikoni ato të rregullta për t'i bërë ato të rrotullohen vazhdimisht, por për këtë projekt ne do të përdorim FS90R, të cilat janë ndërtuar për kërkesat tona. Për të operuar servot e rregullta ju duhet të jepni gradën që dëshironi ta poziciononi, por për servotat e rrotullimit të vazhdueshëm duhet të keni parasysh që:

· 90 do të ndalen për servo

· Më pak se 90 (deri në 0) do të rrotullohet në një drejtim ku 89 është shpejtësia më e ngadaltë dhe 0 më e shpejta.

· Më shumë se 90 (deri në 180) do të rrotullohen në drejtim të kundërt, ku 91 është më i ngadalshmi dhe 180 më i shpejti.

Për të kalibruar servot tuaja, duhet t'i vendosni në 90 dhe të rregulloni vidën e vogël përballë timonit për të ndaluar rrotullimin nëse lëviz (ju lutemi, bëjeni këtë para se t'i vendosni në strukturë)

Ju mund të përdorni sensorin tejzanor me shumë biblioteka të tjera, por kini kujdes gjatë kodimit të tij, sepse një problem me të cilin mund të përballeni me këta sensorë është koha boshe që duhet të prisni nga emetimi i sinjalit tejzanor deri në pritje. Disa shembuj që mund të gjeni në internet janë kodimi duke përdorur "vonesë", por do të ndikojë në robotin tuaj sepse do të ndalojë "vonimin" e çdo veprimi tjetër për kohën që keni specifikuar. Ju mund të dini se si funksionojnë sensorët tejzanor në këtë lidhje.

Ashtu si motorët DC, unë nuk do të përdor sensorin IR në këtë shembull, ai do të përshkruhet në postimet e ardhshme.