Rover-One: РК жүк көлігіне/автомобильге ми беру: 11 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл нұсқаулық мен жасаған Rover-One PCB тақтасында. Rover-One-бұл ойыншық RC автокөлігін/жүк көлігін алып, оған қоршаған ортаны сезінуге арналған компоненттері бар миды беру үшін әзірленген шешім. Rover-One-бұл EasyEDA-да жасалған 100 мм х 100 мм ПХД, және JLCPCB-де кәсіби ПХД басып шығаруға жіберілді.

Rover-One:

Бұл нұсқаулықта сіз таңдаған бөліктер мен бастапқы файлдарды суреттейтін боласыз.

Шығу орны:

Мен әрқашан NASA мен Марс роверіне қызығатынмын. Бала кезімде мен өз роверімді құруды армандайтынмын, бірақ менің дағдыларым тек сынған RC автокөліктерінен қозғалтқыштарды шығарумен шектелді. Енді мен өз балаларым бар ересек адам ретінде бағдарламалау мен электрониканы үйрету үшін олармен жұмыс жасағанды ұнатамын. Мен балаларыммен бірге бірнеше жауынгерлік боттарды құрдым, олар RC автокөлігінің корпусын біз DollarTree көбік тақтасынан жасалған қондырғыға және қару ретінде қопсытылған таяқшаларға ауыстыруды қажет етті. Бағдарламалаудың келесі деңгейіне көтерілу үшін мақсат - RC автокөлігін алу, және ең аз модификациямен оған ми беру болды. Бірнеше сағат бойы нан тақталарында және дәнекерлегіштерде протон тақтасында ойнаудан кейін Rover-One тақтасы дүниеге келді. DollarTree көбік тақтасы мен электрониканы араластыру менің барлық туындыларымның әдісі болды, сондықтан мен FoamTronix атауын енгіздім.

Rover-One тақтасының мақсаты:

Бұл тақтаның негізгі мақсаты - RC автокөлігін басқару үшін компоненттер мен Arduino наносының арасында байланыс орнатуға болатын компоненттер туралы білу. Бұл тақта мен қозғалтқышты басқару үшін әр түрлі датчиктерде, ауысым регистрлерінде және басқа ИҚ -да жылдар бойы үйренген процестерден алынған.

Схемалық:

easyeda.com/weshays/rover-one

Жабдықтар

• 2x 1uF конденсатор
• 1x 470uF конденсатор
• 16х 220 Ом резистор
• 1х 100К Ом резисторы
• 2х 4,7К Ом резисторы
• 2x DS182B20 (температура сенсоры)
• 1x LDR (жарыққа тәуелді резистор)
• 2x 74HC595 (ауысым регистрі IC)
• 1x L9110H (Мотор драйвері IC)
• 4x HC-SR04 (ультрадыбыстық қашықтық сенсоры)
• 19х 2,54 2P бұрандалы терминалдар
• 4х 2,54 3P бұрандалы терминалдар
• 1x Arduino Nano
• 1х9 граммдық серво (автокөлікті/жүк көлігін айналдыру үшін қолданылады)
• 1x тұрақты ток қозғалтқышы (жеңіл автокөлікте/жүк көлігінде)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 тақтасы

Қосымша жабдықтар:

• Еркек тақырыптық түйреуіштер
• Әйел басына арналған түйреуіштер

1 -қадам: Arduino Nano

Arduino Nano - бұл тақтаның миы. Ол әр түрлі сенсорлардың (Ping, Температура, Жарық) кірісін және қозғалтқышқа, сервоға, ауысым регистрлеріне және сериялық байланысты басқаруға қолданылады. Arduino 5В сыртқы қоректендіру коннекторынан қуат алады.

Бөлім бөліктері:

1x Arduino Nano

2 -қадам: регистрлерді ауыстыру

Ауысым регистрлері көбірек нәтиже беру үшін қолданылады. Екі тізбектелген тізбектелген параллель шығудың екі ауысу регистрі бар. Барлық 16 шығуды басқару үшін Arduino Nano -дан тек 3 түйреуіш қолданылады.

Конденсаторлар микросхемаларға қажет болуы мүмкін кез келген серпіліс үшін қолданылады.

Бұрандалы терминалдар әр түрлі сымдарды қосуды жеңілдету үшін қолданылады.

Жарықдиодты шамдардың мысалы:

• 2 ақ жарық диодты (фаралар үшін)
• 2 қызыл жарық диоды (сөндіру шамдары үшін)
• 4 сары жарық диоды (жыпылықтағыш үшін - екеуі алдыңғы, екеуі артқы жағында)
• 8 шығарылған жарық диоды немесе полиция шамдары үшін 4 қызыл және 4 көк жарық диоды.

Бөлім бөліктері:

• 2x 1uF конденсатор
• 16х220 Ом резистор
• 2x 74HC595 (ауысым регистрі IC)
• 16x 2.54 2P бұрандалы терминалдар

3 -қадам: LDR (жарық анықтайтын резистор)

Жарықты анықтау үшін резистор LDR резистормен бірге кернеуді бөлу үшін қолданылады.

Тақтаның қалай қолданылатынына байланысты, LDR тақтаға тікелей бекітілуі мүмкін немесе басқа тақырыптық түйреуіштерді орнатуға болады.

Бөлім бөліктері:

• 1x LDR (жарыққа тәуелді резистор)
• 1х 100К Ом резисторы

4 -қадам: температура сенсорлары

Екі температура сенсоры бар. Біреуі тікелей тақтаға орнатуға арналған, ал екіншісі басқа жерде температураны өлшеуге арналған бұрандалы терминалдар арқылы қосылады.

Температураны өлшеуге болатын басқа аймақтар:

• Моторда
• Батареяда
• RC корпусында
• RC корпусының сыртында

Бөлім бөліктері:

• 2x DS182B20 (температура сенсоры)
• 2х 4,7К Ом резисторлары
• 1x 2.54 3P бұрандалы терминалдар

5 -қадам: Пинг сенсорлары

4 HC-SR04 пинг сенсоры бар. Тақта NewPing кітапханасының көмегімен жаңғырық пен триггерлік түйреуіштерді бір -бірімен байланыстыруға арналған. Түйреуіштерді HC-SR04-те немесе сымсыз бір түйреуішке өтетін эхо мен триггердің түйреуіштеріндегі сымдарды дәнекерлеуге немесе қосуға болады.

Қашықтықты өлшеуге арналған идеялар - ринг машинасының алдында 3 бұрыштық сенсорды әр түрлі бұрышта, ал біреуін резервтік көшіру үшін артқы жағына қою.

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Бөлім бөліктері:

• 4x HC-SR04 (ультрадыбыстық қашықтық сенсоры)
• 4х 2,54 3P бұрандалы терминалдар

6 -қадам: қозғалтқышты қосу

DC мотор драйвері L911H IC чипі RC автокөлігін алға және артқа басқаруға арналған. Бұл чип сізге тұрақты ток қозғалтқышындағы плюс/минус сымдарын ауыстырады. Бұл чипте 0 ° C -тан 80 ° C -қа дейінгі температурада жұмыс істейтін болса, 2,5 В -тан 12 В -қа дейінгі кернеуі бар - сондықтан температура сенсоры оның жанында орналасқан (температура сенсоры -55 ° C - 125 ° C дейін). Сондай-ақ, чипте бекітілген қысқыш диод бар, сондықтан тұрақты ток қозғалтқышын қосқанда қажет емес.

Бір терминалды байланыс қозғалтқышқа, екіншісі батареяның сыртқы қуат көзіне арналған. Қозғалтқыш пен ток тартуы Arduino -ға тым көп болар еді, сондықтан басқа қуат көзі қажет.

Бөлім бөліктері:

• 1x L9110H (Мотор драйвері IC)
• 2х 2,54 2P бұрандалы терминалдар

7 -қадам: Серво қосылымы

Серво RC автокөлігінің бұрылуын басқару үшін қолданылады. Ойыншықтан жасалған RC машиналарының көпшілігі бұру үшін қолданылатын басқа қозғалтқышпен келеді. Бұрылмалы қозғалтқышты сервоприводқа ауыстыру - бұл RC автокөлігінің корпусына жасаған жалғыз өзгеріс.

Конденсатор серво қажет болуы мүмкін кез -келген қуат үшін қолданылады.

Бөлім бөліктері:

• 1х9 граммдық серво (автокөлікті/жүк көлігін айналдыру үшін қолданылады)
• 1x 470uF конденсатор
• Сервоны қосуға арналған ерлердің бастық түйреуіштері

8 -қадам: GPS модулі

Adafruit GPS модулі автокөліктің қайда жүретінін және орнын көруге өте ыңғайлы. Бұл модуль сізге GPS позициясын ғана емес, сонымен қатар мыналарды алады:

• Позицияның дәлдігі 3 м
• 0,1 м/с ішінде жылдамдық дәлдігі (Максималды жылдамдық: 515м/с)
• Оны қосу/өшіру үшін «қосу» түйрегіші
• Деректерді сақтау үшін 16 сағаттық деректерді сақтау үшін жарқыл
• Уақытты алу үшін RTC (Real Time Clock)

Adafruit GPS кітапханасы:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Бөлім бөліктері:

1x Adafruit GPS Breakout V3 тақтасы

9 -қадам: сериялық байланыс

Сериялық байланыс Arduino басқа сыртқы көздермен байланыс орнатуға арналған.

Бөлім бөліктері:

1x 2.54 2P бұрандалы терминалдар

10 -қадам: тақтаны орнату мысалы

Мен көптеген тақталарға тапсырыс бердім, мен олардың біреуін тек тестілеу үшін жасадым.

11 -қадам: Мысал

Менің конфигурациямнан алынған суреттер қоса берілген. Мен жаңа RC автокөлігін алдым, оны жарып жібердім, DollarTree көбік тақтасынан корпус жасап, оған ми бердім.