Arduino Bluetooth робот машинасы: 18 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бірінші Arduino робот машинасын жасаңыз!

1-ші Arduino Bluetooth робот машинасын жасау бойынша ең толық және жан-жақты визуалды нұсқаулар. Ләззат алыңыз!

1 -қадам: Жобаға шолу

Робот автокөлік шассиінде дөңгелектерді басқаратын қозғалтқыштар бекітілген төменгі жақтау бар. Қозғалтқыштар Arduino UNO тақтасына қосылған (piggyback стилі) қуатты қозғалтқыш қалқанына қосылған. Bluetooth қабылдағыш модулі Arduino тақтасына да қосылған. Arduino Android қосымшасынан Bluetooth сигналдарын қабылдауға және қозғалтқыштарды қосуға/өшіруге, осылайша дөңгелектерді айналдыруға және машинаны жылжытуға арналған.

2 -қадам: Әдістеме: алу, дайындау, жинау

• Компоненттерді алу: Жобаны аяқтау үшін барлық компоненттерді алдын ала жинаңыз.
• Модульдерді дайындаңыз: Коннекторларды бір -бірімен байланыстырылған барлық модульдерге бекітіңіз.
• Жобаны құрастыру: Тегіс және оңай қосылуды қамтамасыз ету үшін құрастыруды реттеңіз.

3 -қадам: компоненттер

• Arduino Uno R3 тақтасы: Жобада Freenove UNO R3 пайдаланылады, бірақ кез келген Arduino үйлесімді тақта жасайды. Arduino құрамында жоба коды бар, Bluetooth модулінен Bluetooth сигналдарын оқиды (енгізеді) және мотор қалқанына сигналдарды жазады (шығарады).
• L293D қозғалтқыш қалқаны: Жобада Arduino UNO үшін L293D қозғалтқыш қалқаны кеңейту тақтасы қолданылады. Қозғалтқыш қалқаны Arduino тақтасынан сигналдарды оқиды және дөңгелектерді айналдыратын серводы шығарады.
• HC-05 Bluetooth сымсыз: Жоба DSD-Tech HC-05 Bluetooth сериялық өту модулін қолданады. Bluetooth модулі Android қосымшасынан Bluetooth сигналдарын қабылдайды (енгізеді) және сигналдарды Arduino тақтасына жібереді.
• Роботтық автокөліктер жиынтығы: Жинақта шасси, қозғалтқыштар, шиналар/дөңгелектер, сымдар, бұрандалар, жаңғақтар және т.б. бар. Негізгі жиынтықта шасси (мүмкін 2), 4 қозғалтқыш, 4 доңғалақ, сондай -ақ гайкалар, болттар, бұрандалар мен 2 сымдар бар моторға.
• Батареялар: екі батарея: Arduino тақтасы үшін 9В және мотор қалқаны үшін 4 АА қондырғы. 9В кернеуі бар батарея Arduino -ны, ал 4 АА батареялар блогы қозғалтқыш қалқанын басқарады.
• Android қолданбасы: робот машинасына Bluetooth сигналдарын жіберуге арналған Android Bluetooth RC Controller қолданбасы. Қолданба робот машинасының қозғалысын басқарады (алға, артқа, солға, оңға бұрылу).

4 -қадам: Дайындықтар: шолу

Робот -автомобиль әдетте сатылады (eBay, Amazon, Banggood және т.б.) немесе негізгі жинақ ретінде (шасси, қозғалтқыштар, дөңгелектер, жаңғақтар, болттар, сымдар, бірақ тақталар жоқ) немесе толық жинақ (Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Батареялар, құрастыру жөніндегі нұсқаулықтар және басқа сенсорлар). Егер сізде барлық компоненттер болса, жинақ бірдей.

5 -қадам: мотор сымдары

Әр қозғалтқышты 2 сымға қосу керек: жерге және кернеуге. Консистенция үшін жоғары кернеу сымын (қызыл) жоғары қозғалтқыш коннекторына және теріс жерге тұйықтау сымын (қара, көк немесе кез келген басқа түсті) төменгі қозғалтқыш коннекторына қосыңыз (дәнекерлеу немесе ілгектер арқылы).

Мұны құрастырудан бұрын жасаңыз, әр қозғалтқыш жеке. Егер жиналғаннан кейін, төменгі сымды жалғау біршама қиын болуы мүмкін (бірақ мүмкін!). Сымдарды тігінен (жоғары емес, жоғары қаратып) дәнекерлеген жөн, сондықтан сымның ұзындығын қамтамасыз етіп, екінші ұшын Мотор қалқанына қосуды жеңілдетеді.

6 -қадам: Bluetooth сымдары

HC-05 Bluetooth модуліне 4 сым қажет:

RX & TX: әйел (HC-05 жағынан) Еркекке дейін (Motor Shield TX & RX үстіңгі түйреуіштері).

VCC & GND: Әйел (HC -05 жағынан) Әйелге дейін (Моторлы қалқан сервосы + & - түйреуіштер).

7 -қадам: Мотор қалқанының сымдары

Motor Shield Arduino тақтасының үстінде орналасады (piggyback), сондықтан оның GPIOs (түйреуіштер) оның астындағы Arduino тақтасына сәйкес келеді. Біз Arduino тақтасының түйреуіштерін тікелей дәнекерлей алмаймыз немесе қаламаймыз.

Сонымен, біз қозғалтқыш қалқанында GPIO 0 және 1-ге 2 істікшелі тақырыпты дәнекерлеуіміз керек (демек, сәйкесінше Arduino RX & TX түйреуіштеріне қосылады). Олар кейінірек HC-05 Bluetooth TX & RX түйреуіштеріне қосылады (осылайша, кері тәртіпте: Bluetooth RX-Arduino TX және Bluetooth TX-Arduino RX).

8 -қадам: Arduino логикалық коды

Дөңгелектерді жылжыту үшін Arduino моторларға кіріс сигналдарын (Bluetooth) оқып, шығыс командаларын жазуы керек. Кодты төмендегі қораптан Mac/компьютердегі Arduino IDE -ге көшіріп, содан кейін Arduino тақтасына жүктеуге болады.

Кодқа AFMotor кітапханасы қажет (AF = Ada Fruit). Бұл стандартты кітапхана және оны Arduino IDE -ден тікелей орнатуға болады (сыртқы сілтемелер қажет емес). Эскиз> Кітапхананы қосу> Кітапханаларды басқару тармағына өтіңіз, содан кейін Adafruit Motor Shield бағдарламасынан іздеңіз. Бұл жоба үшін 1.0.1 нұсқасын (2.0 емес) орнатыңыз. Содан кейін төмендегі кодты жаңа IDE жоба файлына көшіру/қою, Тексеру, содан кейін жүктеу. Жүктеу сәтті аяқталғаннан кейін Arduino тақтасын ажыратыңыз (себебі ол кодты жадында сақтайды). Arduino қазір жеке құрылғы ретінде дайын.

9 -қадам: Android Arduino Bluetooth RC Car қосымшасы

Android телефонында Google Play дүкеніне өтіп, Arduino Bluetooth RC Car қосымшасын жүктеп алыңыз, бұл бағдарлама кейінірек Arduino/Motor Shield-ге қосылғаннан кейін HC-05 Bluetooth модулімен қосылады. Қолданба көліктің қозғалысын басқаруға мүмкіндік береді.

10 -қадам: Батареялар

Сізге 2 батарея блогы қажет:

Arduino тақтасын қуаттандыратын батареясы бар 9В батарея.

Қозғалтқыш қалқанын қуаттандыру үшін 4xAA батарея ұстағышы (немесе сіздің роботтық автокөлік жинағыңыз қажет). Сымдардың мотор қалқаншасының ішіне мықтап кіруін қамтамасыз ету үшін оларды қысу қажет болуы мүмкін.

11 -қадам: Ассамблея: шолу

Жобаның сәтті аяқталуына біркелкі ілгерілеуді қамтамасыз ету үшін құрастыру реттілігі маңызды. Сонымен, 1. Шассиден бастаңыз (қозғалтқыштар, дөңгелектер)

2. Мотор қалқанын Arduino тақтасына жалғаңыз.

3. Қозғалтқыштарды қозғалтқыш қалқанына жалғаңыз

4. HC-05 Bluetooth модулін қозғалтқыш қалқанына жалғаңыз

12 -қадам: Роботтық автокөлік жинағы

Жинақта құрастыру нұсқаулары болуы мүмкін, бірақ олар әдетте келесі қадамдарды сақтайды:

1. Автокөліктің алдыңғы және артқы жағына шешім қабылдаңыз (суретте, алдыңғы жақ көрермен тұрғысынан алға бағытталған сияқты).

2. Қозғалтқыштарды сол жақ алдыңғы, артқы және оң жақ алдыңғы, оң жақ артқы деп белгілеңіз. Бұл мотор қалқанының сол және оң жақтарына қосылуды жеңілдету үшін.

3. Әр қозғалтқышты кезекпен жинап, суреттегідей орналастыруды ескеріңіз (алдыңғы қозғалтқыштар артқа, артқы қозғалтқыштар алға қарайды). Әр қозғалтқыш үшін:

3.1 Қозғалтқышты шассидің үстіне қойыңыз

3.2 Әр жақтан жақшалармен бекітіңіз

3.3 Бұрандалар мен гайкаларды қосып, моторды орнына бекіту үшін бекітіңіз

3.4 Жылдамдық кодерін қосыңыз (қара/сұр шеңбер)

3.5 Дөңгелекті қозғалтқыштың сыртқы жағына бекітіңіз

13 -қадам: Arduino & Motor Shield

Motor Shield Arduino тақтасын қайтарады. Мотор қалқанын түйреуіштердің дұрыс туралануын қамтамасыз ету үшін Arduino үстіне қойыңыз: Motor Shield 0 RX және 1 TX түйреуіштері Arduino 0 RX және 1 TX істіктерінің үстіне.

2 тақта мықтап тураланған және жалғанғанша төмен қарай ақырын басыңыз. Аяқтағаннан кейін, Motor Shield LEFT Arduino 9V батарея кірісінің жоғарғы жағында болады.

Шассидің ортасына кішкене бос қорапты бекітіп, Arduino/Motor Shield комбинациясын үстіне қойыңыз (қозғалтқыштардан сәл жоғары).

Bluetooth RX/TX автокөліктің алдыңғы жағына қарайтынына және Arduino 9V батареясының машинаның сол жағына кіретініне көз жеткізіңіз. Motor Shield M1 & M2 түйреуіштері енді көліктің сол жағында, ал M3 & M4 түйреуіштері енді көліктің оң жағында.

14 -қадам: Қозғалтқыш қалқанының сымдары

Қозғалтқыш қалқанында 4 қозғалтқыш қосқышы бар: сол жақта M1, M2 және оң жақта M3, M4. Қозғалтқышта сары сым және +қызыл қызыл сым бар (суретті қараңыз). Әр М -дің 1 -ші штыры - бұл сыртқа қаратылған штырь (мысалы, M1/M4 1 -ші түйреуіш Алға қарайды, M2/M3 -ші 1 -ші түйреуіш Артқа қарайды).

M1 Сол жақ алдыңғы қозғалтқышты қосады: 1 -ші істікше -ve, 2 -ші түйреуіш +ve

M2 Сол жақ артқы қозғалтқышты қосады: 1 -ші істікше -ve, 2 -ші түйреуіш +ve

M3 оң жақ моторды қосады: 1 -ші істікше -ve, 2 -ші штыр +ve

M4 оң жақ алдыңғы қозғалтқышты қосады: 1 -ші істікше -ve, 2 -ші істік +ve

Дөңгелектердің дұрыс бағытта бірге айналуын қамтамасыз ету үшін дұрыс Mx қосылыстары маңызды. Мысалы, автокөлік алға қарай қозғалатын кезде, барлық дөңгелектер сағат тіліне қарсы айналуы керек, ал артқа - кері қозғалыс үшін.

15-қадам: HC-05 Bluetooth сымдары

HC -05 Bluetooth модуліне 4 сым қажет: RX & TX Arduino/Motor Shield TX & RX -ке, GND & VCC - Motor Shield Servo - & + істікшелеріне қосылады. Қозғалтқыш қалқанының алдыңғы сол жағында әрқайсысы 3 түйреуіштен тұратын 2 кластер бар; бұл 2 -ші кластер (USB портына жақын) қосылуы керек, сол жақ түйреуіш -ve және оң жақта +ve).

Bluetooth RX (қара) -> Motor Shield 2 -істікшелі тақырып 1 (TX)

Bluetooth TX (қызыл) -> Motor Shield 2 істікшелі тақырып 0 (RX)

Bluetooth GND (қоңыр) -> - Сервис (сол жақ түйреуіш)

Bluetooth VCC (қызыл) -> + Серверлер (оң жақтағы түйреуіш)

16 -қадам: Батареяларды қосу

Автокөліктің алдыңғы жағындағы 9В батареяны (Blu Tack, екі жақты таспа немесе желім көмегімен) бекітіңіз. Батарея ілмегін Arduino 9V аккумуляторлық кіріс ұясына қосыңыз (көліктің сол жағында). Motor Shield жасыл шамы Bluetooth модулінде қосылады (әдетте қызыл) шамы жыпылықтай бастайды (жұптасуға дайын екенін білдіреді).

4 АА аккумуляторлық жинағын көліктің артына бекітіңіз. Қаптаманың теріс (қара) және оң (қызыл) сымдарын Motor Shield батарея түйреуіштеріне қосыңыз (көліктің артқы жағына қараған 2 көк түйреуіш). GND деп белгіленген оң түйреуіш қара сымға, екінші сол жақ түйреуіш қызыл сымға қосылады.

17 -қадам: тестілеу және көлік жүргізу

Көлік қазір дайын! Бірақ оны жылжыту үшін біз оның Bluetooth модулін Android қосымшасымен жұптастыруымыз керек. Bluetooth модулінің жарығының қосулы/өшіп тұрғанына көз жеткізіңіз, ол іздеуге болатынын және жұптауға дайын екенін көрсетеді.

1. Android телефонының Параметрлері> Bluetooth тармағына өтіп, көліктің Bluetooth модулін іздеңіз. Біздің жобада модуль DSD TECH HC-05 болып табылады, пароль/пин әдетте 1234 болады (егер олай болмаса, онда 0000). HC-05 көмегімен Android телефонын жұптаңыз.

2. Bluetooth RC Car қосымшасын іске қосыңыз, Параметрлерге (тетік белгішесі мәзірі) өтіңіз, содан кейін Параметрлер мәзірінен 'Көлікке қосылу' тармағын таңдаңыз. Егер бәрі жақсы болса, байланыс орнатылады (Bluetooth жыпылықтауы тоқтайды) және қолданба экранының жоғарғы сол жағындағы үлкен қызыл шеңбер жасылға айналады.

3. Автокөлік шассиін үстеліңіздегі жіңішке ұзын қораптың үстіне қойыңыз, осылайша қорап шассидің ортасында орналасқан және дөңгелектер оның айналасында еркін айнала алады. Қолданбаның экранындағы Алға, Артқа, Оңға және Солға әр түймесін түрту арқылы қосылымды тексеріңіз. Көрнекіліктер үшін бейнені қараңыз.

4. Егер дөңгелектердің барлығы дұрыс айналса (мысалы, сағат тіліне қарсы алға қарай), онда көлікті тегіс жерге қойыңыз (мәрмәр, винил, ағаш, кілем емес). Ләззат алыңыз!

18 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді

Bluetooth RC Controller қосымшасы HC-05 автомобильдік bluetooth модуліне келесі командаларды (таңбалар түрінде) жібереді:

Алға жылжу үшін 'F'

Артқа өту үшін 'B'

Солға бұрылу үшін 'L'

Оңға бұрылу үшін 'R'

Көлікті тоқтату үшін 'S'

Arduino кодына қосуға болатын басқа пәрмендер үшін бағдарлама параметрлерін қараңыз.

Arduino тақтасының логикасы RX/TX қосылымдарын қолдана отырып, Bluetooth HC-05 кірісін (цикл () функциясында үздіксіз) оқиды және пәрменді орындау үшін қозғалтқыштарды/дөңгелектерді жылжытуды қозғалтқыш қалқанына нұсқайды. Мысалы, Arduino солға бұрылу үшін М1 және М2 қозғалтқыштарын алға, М3 және М4 қозғалтқыштарын артқа жылжытады.