Arduino негізіндегі автокөлік: 8 қадам

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Менің бірінші нұсқаулығыма қош келдіңіз

Жақында маған семестрлік жоба ретінде өздігінен жүретін көлік жобасы тағайындалды. Бұл жобада менің міндетім келесі әрекеттерді орындай алатын автомобиль құрастыру болды:

• Android Phone арқылы дауыстық командалармен басқаруға болады.
• Кедергілер мен кедергілерден аулақ болыңыз.
• Өздігінен жүре алады.
• Егер қозғалуды сұраса, қозғалмаңыз, бірақ кедергі бар

Шынымды айтсам, мен бұл заттардың қалай жұмыс істейтінін білмедім, мен бұрын -соңды болмағанмын. Мен білетін жалғыз нәрсе - мен Arduino немесе Raspberry pi пайдалануым керек еді.

Сонымен, мен гуглдан бастадым. Мен білдім, мұндай жобалар Интернетте қазірдің өзінде толық кодтармен қол жетімді, бірақ мен тап болған мәселе мынада болды: менің жобада орындауым керек нәрселердің әрқайсысы үшін жобалар бөлек. Жақсы нәрсе Arduino бағдарламалау тілі C -ге негізделген және интернетте қол жетімді жобалар негізінен Arduino -ға негізделген, өйткені мен C/C ++ тілін жақсы білемін, сондықтан мен arduino -ны таңдадым және оның жұмысын түсінуге шешім қабылдадым.

Барлығын түсінгеннен кейін, маған қажет компоненттердің тізімін жасау керек болды. Міне, тізім:

Жабдықтар

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4 дөңгелекті роботтық автомобиль шассиі
• Ультрадыбыстық сенсор (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Ультрадыбыстық сенсор ұстағышы
• HC-05 Bluetooth модулі
• Jumper Wires

1 -қадам: компоненттер және олардың жұмысы

Енді бізде бұл жобаны құру үшін қандай компоненттер қажет екендігі туралы тізім бар, олардың жұмысы мен баламаларын қарастырайық.

Біріншіден, біз Arduino UNO тақтасын қолданамыз, өйткені біз білеміз, бұл arduino - бұл біздің роботтың реттеушісі, сондықтан оған кіріспе қажет емес, біз кез келген UNO үйлесімді тақтасын қолдана аламыз, бірақ Arduino/GENUINO UNO ұсынылады.

Біздің ақылды автокөліктің екінші компоненті - бұл Adafruit Motor Shield, сіз бұл қорғаныс қалқанын қолданудың басты артықшылығы - оның алдын ала анықталған функциялары бар кітапханасы бар екенін бұрын естіген шығарсыз, онымен жұмыс кезінде бізге қажет емес. оның жұмыс процесіне көп көңіл бөліңіз, бұл жоба кезінде біз үшін қосылатын ойын болады, L298N қозғалтқыш драйвері AF Motorshield-ке балама ретінде де қолданыла алады, бірақ ол кодты өзгертуді қажет етуі мүмкін.

Келесі нәрсеге көшу үшін біз 4 дөңгелекті роботтық автомобиль шассиін қолданамыз, мұнда 2 дөңгелекті шассиді кодты өзгертпестен қолдануға болады, сондықтан бәрі жақсы болады. Бірақ жақсы жұмыс істеу үшін 4 дөңгелегі ұсынылады. 4 BO Қозғалтқыштар мен дөңгелектер шассимен бірге келеді, бірақ өзгерту үшін қажет нәрсе - бұл екі жақтың екі қозғалтқышын бір -бірімен байланыстыру, олар бір сигналда жұмыс істейді, екінші жағынан дәл солай істейді.

HCSR-04 (ультрадыбыстық сенсор) автокөлік жолындағы кез келген кедергілерді немесе қабырғаларды анықтау үшін қолданылады, осылайша біз соқтығысуды болдырмай ақылды шешім қабылдай аламыз. Сенсорды Servo моторына орнату үшін Ultra Sonic сенсор ұстағышы да қолданылады. Серво бөлігі келеді, бұл серво қозғалтқышы маңызды бөлігі, өйткені ол бізге автокөлікті бұру кезінде шешім қабылдауға көмектеседі, автокөлік өздігінен жүру режимінде болғанда немесе «солға/оңға бұрылу» пәрменін қабылдамайды. қозғалтқыштар оның орнына алдымен ультра дыбыстық сенсорды жылжытады, егер кедергі бар ма, жоқ па, егер ол иә, ол тоқтап, іске қосудан бас тартады. Бұл батареяны көп үнемдеуге мүмкіндік береді, өйткені бізде 4 DC-мотор бар және олардың алдында сервопривод жұмыс істейді, бұл ақылды қадам болады.

Біз білетін Bluetooth модулі (HC-05) арнайы бағдарлама арқылы біздің робот пен смартфон арасында байланыс орнату үшін пайдаланылады, ол сымсыз байланыс арқылы роботқа командаларды жіберу үшін пайдаланылады.

Батареяны жақсы таңдау машинаның жақсы жұмыс істеуі үшін қажет, ал жақсы аккумуляторсыз сіз ақшаны ысырап қыласыз, кез келген жобада жұмыс істегенде әрқашан сіздің жобаңыздың қуатына деген қажеттілікті есте сақтаңыз, мен онымен жұмыс кезінде жіберген қателікті есте сақтаймын. Бұл жоба мен құны 16 доллар тұратын 6 қайта зарядталатын батареяны бекер ысырап қылдым. Жобаны іске қосу үшін Li-po немесе Li-ion батареясын пайдалану жеткілікті. 2 бөлек батареяны қолданыңыз, біреуі Arduino үшін, екіншісі сіздің Motor Shield үшін.

2 -қадам: Біздің роботты құрастыру

Бұл бөлімде біз компоненттерді қосуды бастаймыз және роботты қалыптастыруды бастаймыз.

Кассаны жинау:

Қозғалтқыштар шассидің астында орналасқанына және олардың арасында қысылмайтынына көз жеткізіңіз. осылайша біз қозғалтқыштар мен дөңгелектерге кедергі келтірместен, біздің компоненттеріміз шасси арасында қалуы үшін көп орын жасай аламыз.

Қозғалтқышты қосқаннан кейін біз қосылуларға көшеміз. алдымен біз Arduino -мен барлық байланыстарды орнатамыз, содан кейін біз Motor Shield -мен жұмыс жасаймыз.

HC-05 Bluetooth модулі:

// HC-05 үшін пин анықтамалары #HC05_PIN_RXD 12 анықтайды // Arduino RX #анықтаңыз HC05_PIN_TXD 13 // TX Arduino

• TX Pin 12
• RX Pin 13
• GND GND
• Arduino -да VCC 5V

Барлық басқа түйреуіштерді сол күйінде қалдырыңыз.

HC-SR04 ультрадыбыстық сенсор:

// Ультрадыбыстық сенсордың түйреуіш анықтамалары

#HCSR04_PIN_TRIG 7 -ді анықтаңыз // Ізгі түйін #HCSR04_PIN_ECHO 8 -ді анықтаңыз // Эхо пині

• 7 -түйреуіш
• Эхо пин 8
• GND GND
• Arduino -да VCC 5V

Бұл Arduino бөлігі үшін.

3 -қадам: Adafruit мотор қалқанын орнату

Міне, біздің жобаның тікелей эфирде басталатын негізгі бөлігі. arduino -ға қосылған сымдарда түйреуіштер жоқ екеніне көз жеткізіңіз, тек түйреуіштерді жұлып алып, артуино түйреуіштеріне тек мыс салыңыз, сонда біз оған Motorshield -ды қосамыз.

Adafruit мотор қалқанын Arduino -ның үстіне қойыңыз, осылайша біздің мотор қалқанының барлық түйреуіштері біздің Arduino -ның аналық бағанының ішінде болады, жоғарыдағы суретке қараңыз. Енді сіз Motor Shield -ды қосқаннан кейін оған қалған компоненттерді қосатын уақыт келді.

4 -қадам: қозғалтқыштарды қосу

«loading =» жалқау «қолданбасы - біз бұл жобада қолданатын боламыз - бұл Arduino BlueControl. Біз тек қатаң кодталған пәрмендерді қолданбайтындықтан, тек осы қосымшаны қолданғаныңызға көз жеткізіңіз және бұл қолданба біз қалағандай конфигурациялануы мүмкін.

Енді роботты қосыңыз және қосымшаны ашыңыз. Bluetooth қосыңыз және HC-05 пайда болғанша күтіңіз. HC-05 шоулары оған қосылып, құпия сөзді енгізгеннен кейін, әдепкі мән-көп жағдайда '1234' немесе басқаша '0000'.

ол қосылғаннан кейін біз қосымшаны конфигурациялауымыз керек.

Қолданбаны конфигурациялау үшін жоғарғы оң жақ бұрыштағы Gear белгішесін нұқыңыз және оны бейнеде көрсетілгендей конфигурациялаңыз: