IOT негізіндегі қимылмен басқарылатын робот: 10 қадам (суреттермен)

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

Бұл робот - бұл кез келген жерден интернеттің көмегімен басқаруға болатын қимылмен басқарылатын робот. Бұл жобада MPU 6050 акселерометрі қолдың қозғалысы туралы мәліметтерді жинау үшін қолданылады. Ол біздің қолдың үдеуін үш осьте өлшейді. Бұл деректер Arduino -ға жіберіледі, ол осы деректерді өңдейді және робот қайда қозғалу керектігін шешеді. Бұл деректер Bluetooth модуліне жіберіледі, ол өз кезегінде бұл мәліметтерді біз жасаған андроид ұялы телефонына жібереді. Қолданба MIT қосымшасын ойлап тапқан веб -сайт арқылы жасалды. Бұл қолданба бұл деректерді алады және бұл мәліметтерді веб -сайтқа жібереді. Thingspeak.com - бұл ақпаратты сақтайтын ақысыз IOT веб -сайты. Қабылдағыштың түйін mcu WI-FI модулі бұл ақпаратты алады, содан кейін қозғалтқыштарды оған қосылған қозғалтқыш тақтасы арқылы жүргізеді.

1 -қадам: Қажетті материал

Таратқыш бөлігі-

1. Arduino Uno (1 дана)

2. Нан тақтасы (2 дана.)

3. Акселерометр -MPU6050 (1 дана)

4. Bluetooth модулі- HC-05 (1 дана)

5. Өткізгіш сымдар

6. Резисторлар (1000 Омның 1 және 2000 Омның 1)

Қабылдағыш бөлігі-

1. Nodemcu esp8266 WI-FI модулі (1 дана)

2. Моторлы тақта (1 дана)

3. Қозғалтқыштары бар шасси

4. Батарея

2-қадам: таратқыш бөлігі

Таратқыш үшін қосылымдарды келесі түрде жасаңыз:

1. Өтпелі сымды алыңыз да, оны тақтаның бір ұшында және қосқыш сымының екінші ұшында суретте көрсетілгендей 5В ардуино тақтасының түйреуішіне жалғаңыз.

2. Басқа секіргіш сымды алып, оны тақтаның екінші ұшына және секіргіш сымының екінші ұшына суретте көрсетілгендей arduino тақтасының Gnd штырына қосыңыз.

3. Басқа секіргіш сымды алыңыз да, оның бір ұшын 5В саңылаумен, екінші ұшын MPU6050 VCC істігіне қосыңыз.

4. Дәл осылай, тағы бір секіргіш сыммен Gnd нан тақтасына және басқа ұшымен MPU6050 Gnd дейін.

5. Содан кейін өтпелі сымдардың көмегімен MPU6050 SDA түйреуішін Arduino -ның A4 түйреуішіне және MPU6050 -дің SCI түйрегішін Arduino -ның A5 істігіне жалғаңыз.

6. Содан кейін HC-05 Bluetooth модулін алып, оны келесідей қосыңыз.

7. Өткізгіш сымын алып, оның бір ұшын тақтаның VCC -не, екінші ұшын Bluetooth модулінің VCC -не жалғаңыз.

8. Сол сияқты өтпелі сымды алып, оның бір ұшын Gnd of Breadboard -ге, екінші ұшын Bluetooth Gnd -ге қосыңыз.

9. Енді Bluetooth модулінің TX түйреуішін Arduino D10 істігіне тікелей қосыңыз.

10. Bluetooth модулінің RX түйреуішін arduino -ның кез келген түйреуішіне тікелей қоспаңыз, себебі Bluetooth модулі 3.3В деңгейінде жұмыс істейді, ал arduino 5V деңгейінде жұмыс істейді, демек arduino -дан 5В Bluetooth модулін күйдіруі мүмкін. Сондықтан бұл мәселені шешу үшін біз резисторлардың көмегімен кернеу бөлгішін жасаймыз. 1000 Ом резистордың бір ұшын Arduino D11 істігіне, екінші ұшын Bluetooth модулінің RX істігіне қосыңыз. 2000 Ом резистордың бір ұшын Bluetooth модулінің RX істікшесіне, екінші ұшын Gnd тақтасына қосыңыз.

ЕСКЕРТПЕ: Егер сіз 2000 Ом кедергісін таба алмасаңыз, сіз екі 1000 Ом кедергісін қатар қолдана аласыз.

3 -қадам: Thingspeak.com сайтында тіркелгі жасау

Thing speak веб -сайтына өтіп, осы веб -сайтта есептік жазба жасаңыз.

Содан кейін мына қадамдарды орындаңыз ….

1. Менің каналдарыма кіріп, кез келген атаумен жаңа арна жасаңыз және қалағаныңызша сәйкес өріс атауын беріңіз.

2. Жіберу түймесін басып, арнаны сақтаңыз.

3. Осы арнаға өтіңіз және API кілттері өрісінде өрістің жазу және оқу пернелерін көре аласыз. Экранның оң жағындағы жаңарту арнасы арнасының URL мекенжайын көшіріңіз.

4. Енді экранның жоғарғы жағындағы Қолданбалар опциясын нұқыңыз және төмен жылжыңыз және екінші соңғы опцияны, яғни «Қайта сөйлесу» опциясын басыңыз. Бұл веб -сайтқа деректерді беру үшін біз қолданатын бағдарлама.

5. Осы қолданбаға өтіп, жеке қосымшаны құру үшін «Жаңа сөйлесу» түймесін басыңыз.

6. Артқа сөйлеу атауын өңдеңіз және журналда алдыңғы қадамдарда жасалған арнаны таңдаңыз.

7. Жасалған сөйлесу бағдарламасын сақтаңыз.

4-қадам: MIT App Inventor веб-сайтынан қосымша жасау-

Mit қосымшасы өнертапқышының веб -сайтына тіркеліңіз -Веб -сайттың сілтемесі -https://appinventor.mit.edu/explore/

Мына қадамдарды орындаңыз-

1. Жаңа жоба жасаңыз және оған ат қойыңыз.

2. 1 экранда сіз андроид телефонының суретін көресіз.

3. Алдымен экранның сол жағындағы Жапсырманы шертіп, оны Android экранына апарыңыз.

4. Содан кейін сол жақтан Тізім таңдағышты шертіп, оны экранда сүйреп апарыңыз, ал оң жақта мәтіндік опцияға өтіп, сол жерге жазыңыз. Бұл тізім Android телефонына қосылуды күтетін барлық құрылғыларды көрсетеді.

5. Сол жақтағы батырманы шертіңіз, содан кейін мәтін өрісінде экранда сүйреп апарыңыз, егер біз осы батырманы бассақ, құрылғы ұялы телефоннан ажыратылады.

6. Сол жақтағы Жапсырманы шертіп, оны экранға сүйреңіз. Содан кейін оң жақтағы мәтін өрісіне Деректерді жазыңыз.

7. Сол жақтағы Жапсырманы шертіп, оны экранда сүйреңіз. Бұл қолданба қабылдаған деректерді көрсету үшін қолданылады.

8. Содан кейін сол жақтағы қосылу опциясында bluetooth клиентінің қосалқы опциясын басып, экранда сүйреңіз.

9. Содан кейін сол қосылым опциясынан веб-қосымша опциясын нұқыңыз және оны экранда сүйреңіз.

10. Экранның сол жағындағы сенсор опциясын нұқыңыз және экрандағы қосымша сағатты сүйреңіз.

11. Қосымша опция сағатын қайтадан басыңыз және оны экранда сүйреңіз.

5 -қадам: Бағдарламаның блок құрылымы

Содан кейін экранның оң жақ жоғарғы бұрышындағы блокты нұқыңыз.

Содан кейін жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, экранды сол жақтан тиісті блоктарды сүйреу арқылы құрылымды жасаңыз.

Соңғы блокта URL бар қосылу қосалқы блогы бар. Сіз көшірілген URL мекенжайын блокқа қоюыңыз керек, содан кейін осы URL мекенжайының соңғы таңбасын жоюыңыз керек.

Содан кейін экранның жоғарғы жағындағы Құру түймесін басыңыз, компьютерге apk сақтауды басыңыз. Содан кейін бұл қосымшаны Android телефонына орнатыңыз.

6-қадам: Қабылдағыш бөлігі

Қабылдағыш бөлігінің схемасы суретте көрсетілгендей:

Алдымен шассиді жинап, қозғалтқыштарды тиісті түрде қосыңыз.

1. Алдымен батареяны снайперге жалғаңыз және қызыл сымды, мысалы, VCC сымын нан тақтасының бір шетіне қосыңыз.

2. Сол сияқты сымның екінші ұшын нан тақтасының екінші ұшына қосыңыз.

3. Енді секіргішті алып, оны NodeMCU VCC түйреуішіне, екінші ұшын нан тақтасының VCC түйреуішіне қосыңыз.

4. Енді секіргішті алып, оны NodeMCU Gnd түйреуішіне, екінші ұшын нан тақтасының Gnd түйреуішіне қосыңыз.

5. Қозғалтқыш тақтасын алып, оны шассиге қосыңыз.

6. Екі өтпелі сымды алыңыз да, олардың бір ұшын ВКС тақтасына, екінші ұшын қозғалтқыш тақтасының 9В түйреуіштеріне қосыңыз.

7. Тағы екі өтпелі сымды алыңыз да, олардың бір ұшын Gnd тақтасына, екінші ұшын моторлы басқару тақтасына қосыңыз.

8. Сол жақ қозғалтқыштың екі сымын қозғалтқыш тақтасының шығыс түйреуіштеріне қосыңыз.

9. Сол сияқты қозғалтқыш тақтасының шығыс түйреуіштеріне оң мотордың екі сымын қосыңыз.

10. Қозғалтқыш тақтасындағы төрт кіріс түйреуішін суретте көрсетілгендей NodeMCU төрт цифрлық түйреуішіне қосыңыз.

11. Қозғалтқыш тақтасындағы 5В түйреуіштерді NodeMCU Vout істігіне қосыңыз.

7-қадам: кодты жүктеу

Жіберуші бөлігі үшін код final_wire.h файлында болады.

Қабылдағыш бөлігі үшін код екінші_бөлімнің_финал_жоба- файлында болады

NodeMCU-ге Arduino IDE арқылы кодты жүктеу үшін келесі қадамдарды орындау қажет:

1. Алдымен Arduino IDE ашыңыз.

2. Экранның сол жақ жоғарғы бұрышындағы файлдарға өтіңіз және Arduino IDE ашылмалы тізіміндегі артықшылықты басыңыз.

3. Төмендегі кодты Қосымша тақталар менеджеріне көшіріңіз

4. Басымдықтар қойындысын жабу үшін OK түймесін басыңыз.

5. Жоғарыда көрсетілген әрекеттерді орындағаннан кейін, Tools and board (Құралдар мен тақта) бөліміне өтіңіз, содан кейін Board Manager таңдаңыз.

6. esp8266 қауымдастығы esp8266 -ге өтіңіз және Arduino үшін бағдарламалық жасақтаманы орнатыңыз. Жоғарыда аталған барлық процестер аяқталғаннан кейін біз esp8266 бағдарламасын Arduino IDE бағдарламасымен бағдарламалауға дайынбыз.

8-қадам: робот дайын

Енді роботты іске қосу үшін мына қадамдарды орындаңыз:

1. Алдымен arduino -ны ноутбукке немесе қуат көзіне қосыңыз және arduino -ға код жүктеңіз.

2. Содан кейін алдыңғы қадамдарда жасалған қосымшаны ашып, ұялы телефонды Bluetooth модуліне жалғап, қосымшаның қосылғанын басыңыз. Сіз қосылуға дайын құрылғылардың тізімін көре аласыз.

3. Содан кейін акселерометрді жылжытыңыз, сонда сіз мобильді экранда алынған деректерді көре аласыз. Бұл аз уақытты алуы мүмкін, сондықтан ұялы телефонды құрылғыға қосу үшін қайта -қайта қайталап көріңіз. Сіз тізбекті жөндеу үшін Arduino IDE сериялық мониторын қолдана аласыз.

4. Содан кейін Thing speak веб -сайтын ашыңыз және берілген деректер графикке жүктелуі керек.

5. Содан кейін нүкте жасаңыз және NodeMCU интернетте қосыңыз, сонда сіз робот қозғалтқыштарының қозғалысын көресіз. Егер робот дұрыс бағытта қозғалмаса және қозғалтқыш сымдары қосылған NodeMCU түйреуіштерін өзгертіңіз.

Егер сізде бұл жобаға күмәніңіз болса, оны түсініктемелерде жазыңыз.

Thingspeak.com мен MIT қосымшаларын ойлап тапқан веб -сайтқа несие ….

9-қадам: Отладка оқулығы-

Бұл робот деректерді синхрондауды қажет ететіндіктен, келесі қадамдарды орындау арқылы роботтағы қатені түзету керек.

1. Алдымен сіздің қолыңыз немесе MPU6050 бұрылғаннан кейін дұрыс деректер жіберілгенін тексеріңіз … Мұны көру үшін Serial.print операторын қосыңыз, содан кейін сериялық мониторды ашыңыз.

2. Егер MPU6050 дұрыс деректерді жіберсе, онда сіздің көк тісті модуліңіз деректерді жіберіп жатқанын тексеріңіз. Бұл резистор мен светодиодты қолданып, оларды көк тісті модульдің TX желісіне қосу арқылы жүзеге асады.

3. Егер светодиод жанып тұрса, қолданбада деректер көрсетілетінін тексеріңіз. Егер деректер қолданбада көрсетілмесе- arduino қуатын өшіріп, оны ашыңыз, содан кейін көк тісті модульді ұялы телефон қосымшасына қосып көріңіз.

4. Егер деректер қолданба экранында дұрыс көрсетілсе, онда веб -сайтқа деректер дұрыс жүктелгенін тексеріңіз.

Егер деректер экранда белгілі бір уақыт аралығында дұрыс жүктеліп жатса, онда таратқыш бөлігі дұрыс жұмыс істейді …

Енді назарыңызды жобаның қабылдағыш жағына аударыңыз.

1. Қабылдағыш пен таратқыштың қуатын қосыңыз және MCU түйінін компьютерге қосыңыз және Serial.print операторын қосып, деректердің сериялық мониторда басылып жатқанын қараңыз.

2. Егер NodeMCU дұрыс деректерді алса, онда сіздің қозғалтқыштарыңыз қажетті бағытта қозғалуы керек.

10 -қадам: