TLV493D, Joystick And Arduino көмегімен робот қолын басқару: 3 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:50

TLV493D сенсоры бар роботтың балама реттегіші, еркіндік дәрежесі 3 (x, y, z) бар магниттік сенсор, осының көмегімен микроконтроллерлердегі I2C байланысы мен Bast Pro Mini M0 электронды тақтасы бар жаңа жобаларды басқаруға болады. SAMD21 микроконтроллері Arduino IDE -де.

Мақсаты - сіздің жобаларыңызды басқаратын балама джойстик, бұл жағдайда 3 градус еркіндікке ие робот қолы. Мен MeArm Robot Arm қолдандым, бұл ашық көзі бар жоба, және сіз оны жеңілдете аласыз және оны осы жерден таба аласыз. Сізбен бөлісуге қуаныштымын, бұл білімді өзіңіз басқаратын білікті немесе басқа қосымшаны жасай аласыз.

Барлық электронды компоненттерде дүкеннен алуға болатын сілтемелер, 3d принтерге файлдар және Arduino IDE коды бар.

TLV493D джойстик бола алады TLV493D-A1B6 3D магниттік сенсоры шағын 6 істікшелі пакетте өте төмен қуат тұтынумен дәл үшөлшемді сенсорлықты ұсынады. Магнит өрісін x, y және z бағытында анықтай отырып, сенсор үш өлшемді, сызықтық және айналмалы қозғалыстарды сенімді түрде өлшейді.

Қолданбаларға джойстиктер, басқару элементтері (ақ заттар, көп функциялы тораптар) немесе электр есептегіштер (бұзуға қарсы) және дәл бұрыштық өлшеуді немесе қуатты аз тұтынуды қажет ететін кез келген басқа қосымшалар кіреді. Ықтималдықты тексеру үшін кіріктірілген температура сенсоры қолданылуы мүмкін. Негізгі ерекшеліктер - бұл жұмыс кезінде өте аз энергия шығыны бар 3D магниттік сезу.

Сенсорда 1 Мбит/с дейінгі 2 сымды стандартты I2C интерфейсі арқылы цифрлық шығыс бар және әрқайсысы үшін 12 биттік деректердің ажыратымдылығы, өлшеу бағыты (Bx, By және Bz сызықтық өрісті өлшеу +-130мТ дейін). TLV493D-A1B6 3DMagnetic-бұл оқшауланған сыртқы борт.

Сіз оны Arduino IDE үйлесімді және логикалық деңгейі 3.3 В болатын кез келген микроконтроллерге оңай қосуға болады. Бұл жобада біз электронды мысықтардың бөлінуін және оны кейінірек түсіндіретін даму тақтасын қолданамыз.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D датчигін қолданудың артықшылығы - ақпаратты алу үшін тек I2C бар екі кабель пайдаланылады, сондықтан бізде картада түйреуіштер аз болса, бұл өте жақсы нұсқа, сонымен қатар I2C артықшылықтарының арқасында біз көбірек қосыла аламыз. датчиктер. Бұл жобаның репозиторийін мына жерден таба аласыз. Бұл жоба үшін біз джойстикті қолданамыз, оны сіз 3D принтерде басып шығара аласыз немесе оны сізге жақын 3D басып шығару дүкенінде басып шығарасыз.

. STL файлдары жобаның соңында қосылады, оны құрастыру өте қарапайым, оны бейнеден көруге болады

Бұл жағдайда мен Mearm v1 роботы құрастырамын, оны сіз осы жобаны автордың бетінен таба аласыз

Бұл роботты жасауға және басқаруға оңай, себебі оның 5 вольтты сервомоторлары бар. Сіз қалаған роботты жасай аласыз немесе қолдана аласыз, бұл жоба TLV493D сенсорымен басқаруға бағытталған.

Жабдықтар:

• x1 Bast Pro Mini M0 сатып алыңыз
• x1 Croquette TLV493D Сатып алу
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Dupont кабельдері
• x1 протокол тақтасы
• x2 батырмасы
• x1 Магнит диаметрі 5 мм х 1 мм қалыңдығы

1 -қадам: сенсорды Bast Pro Mini M0 көмегімен қосу

Робот қолын басқару үшін SAMD21E ARM Cortex-M0 микроконтроллері бар Bast Pro Mini M0 электронды мысықтарды дамыту тақтасы қолданылады.

Бұл чип 48 МГц жиілікте жұмыс істейді, 256 КБ бағдарламалық жады, 32 КБ SRAM және 1,6 в -тан 3,6 В кернеуде жұмыс істейді. Техникалық сипаттамалардың арқасында біз оны жақсы өнімділікпен аз тұтыну үшін қолдана аламыз, сонымен қатар оны CircuitPython немесе микроконтроллерлерге мүмкіндік беретін басқа тілде бағдарламалай аламыз.

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

Егер сіз бұл карта туралы көбірек білгіңіз келсе, мен сізге оның репозиторийінің сілтемесін қалдырамын.

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

Сервомоторлардың қозғалысын басқару үшін TLV493D магнитті сенсоры қолданылады, ол сигналды сервомоторды тиісті дәрежеге қоюға жібереді.

Бір сенсормен біз екі сервомоторды жылжыта аламыз, бұл мысалда біз ұстағышты басқару үшін тек бір сенсор мен түймені қолданамыз.

Сіз жасай алатын тағы бір ұсыныс - басқа TLV493D датчигін қосу және үшінші серво қозғалтқышы мен ұстағышты жылжыту. Егер солай болса, өз тәжірибеңізді түсініктемелерде қалдырыңыз, мен сізді жобамен бөлісуге шақырамын.

Суретте протон тақтасындағы қарулы тізбек көрсетілген.

• Бірінші сервомотор ұстағышқа арналған және 2 -істікке қосылады
• Екінші сервомотор робот негізіне арналған және 3 -істікке қосылады
• Үшінші сервомотор робот иығына арналған және 4 істікке қосылады
• Төртінші сервомотор роботтың шынтақтарына арналған және 5 -істікке қосылады
• Бірінші түйме-бұл роботтың кез келген қозғалысын тоқтату және 8-ші түйреуішке қосылу кедергісі 2,2 кОм.
• Екінші түйме ұстағыштың ашылу және жабылу қозғалысына арналған және кедергісі 2,2 Км болатын 9-түйреуішке қосылады.

Тізбелік суретте TLV493D сенсоры пайда болмайды, себебі ол фризингке қосылмаған, бірақ оның VCC, GND, SCL, SDA коннекторларын имитациялау үшін 4 істікшелі қосқыш қосылған. Суретте олар сол ретпен орналастырылған.

• Бірінші істік тақтадағы 3,3 вольтке қосылады
• Екінші түйін GND -ге қосылады
• Үшінші SCL түйреуіші тақтадағы А5 түйреуішіне қосылады
• Төртінші SDA түйрегіші тақтаның А4 түйреуішіне қосылады

SAMD21 чипінің артықшылығы арқасында біз оның кез келген цифрлық түйреуіштерін PWM шығысы ретінде қолдана аламыз, бұл бізге сервомоторды жылжыту үшін импульстің дұрыс енін жіберуге қызмет етеді.

Тағы бір маңызды ақпарат - бұл қозғалтқыштардың сыртқы қуат көзі, тізбекте тақтаның шамадан тыс жүктелуін және зақымдалуын болдырмау үшін 2Амп көзінде 5 вольтке қосылатын штепсельдік қосқышты көруге болады.

Сондай -ақ, картаның жалпы сигналына және сыртқы көзге қосылуды ұмытпаңыз, әйтпесе серво қозғалтқыштарын басқаруда қиындықтар туындауы мүмкін, себебі оларда бірдей сілтеме болмайды.

2 -қадам: Arduino IDE -ді Bast Pro Mini M0 -ге кодтау

Біріншіден, Bast Pro Mini M0 картасын Arduino IDE -ге орнату болады, қадамдарды Electronic Cats қоймасынан табуға болады және олар оның жұмысында маңызды.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Arduino IDE дайын болған кезде TLV493D сенсорының ресми кітапханасын орнату қажет, https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… сайтына кіріп, Шығарылымдарға өтіңіз.

Кодтың бірінші бөлігінде пайдаланылған кітапханалар жарияланады, бұл жағдайда сервомоторлар үшін Servo.h және сенсор үшін TLV493D.h.

Servo.h кітапханасын пайдаланған кезде сервомоторлардың санын жариялау маңызды, бірақ роботта қазір 4 бар, тек 3 -і ғана қолданылады.

Түйреуіштер роботтың кез келген қозғалысын және ұстағыштың ашылуы мен жабылуын тоқтататын түймелерге арналған. Кейбір жаһандық айнымалылар жарияланады, олар ұстағыштың күйін білуге және егер қозғалыс болса.

Кодтың екінші бөлігінде біз сериялық мониторда қозғалтқыштардың дәрежесінің мәнін көрсетеміз. Тағы бір маңызды сәт - сервомоторлардағы градус шектерін орнату, бұл үшін TLV493D сенсорының қозғалысының мәнін сервомотордың 0 -ден 180 градусқа дейін түрлендіретін map () функциясы қолданылады.

Кодтың соңғы бөлігі үшін сервомоторлардың батырмалы қозғалысын белсендіру және екінші түймені басқан кезде ұстағыштың келесі қозғалысы қандай күйде екенін білу үшін шарттар орнатылған. Алдыңғы суреттерде көріп тұрғаныңыздай, кодты енгізу және түсіну қиын емес, жобаның соңында сіз кодты таба аласыз.

Сіз Circuit Python қолдануды үйренесіз бе?

Егер сіз осы IDE -ді қолдануды білгіңіз келсе, жүктеушіні жүктеу және оны Python -да бағдарламалауды бастау үшін келесі сілтемеден Bast Pro Mini M0 картасын таба аласыз.

3 -қадам: 3D бөліктері

Егер сіз жобаны жасауға қызығушылық танытсаңыз, бөліктерді.stl ішінен жүктеп, басып шығара аласыз. Сіз негізге және айналмалы таяққа арналған файлдарды таба аласыз.