Arduino Nano көлігінің соқтығысуы: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Соқтығысуды болдырмайтын көлік микроэлектроникаға сүңгуді бастау үшін өте қарапайым робот болуы мүмкін. Біз оны микроэлектрониканың негізгі элементтерін үйрену және жетілдірілген сенсорлар мен жетектерді қосу үшін жетілдіру үшін қолданамыз.

Негізгі компоненттер

· 1 Mini USB Arduino Nano немесе клон

· 1 Arduino Nano Shield кеңейту тақтасы

· 1 ультрадыбыстық сенсор HC-SR04

· 360 градус үздіксіз айналу 2 сервосы (FS90R немесе ұқсас)

· 4xAA үшін 1 батарея корпусы

· Банға секіру сымдары (F-F, M-F, M-M)

· Серво үшін 2 доңғалақ

· Көлікке арналған 1 құрылым (ойыншық машина, сүт кірпіш, фанера …)

Қосымша компоненттер

Жарық көрсеткіші үшін:

· 1 RGB жарық диоды

· 1 шағын нан тақтасы

· 330 Вт 3 кедергі

Қашықтан басқару үшін:

· 1 IR қабылдағыш сенсоры (TSOP4838 немесе ұқсас)

· 1 IR қашықтан басқару пульті

Сызықты қадағалау/жиекті анықтау үшін:

· 2 TCRT5000 кедергілер сызығының трек сенсоры ИҚ шағылыстырғыш

Альтернативті элементтер

Серваларды келесіге ауыстыруға болады:

· Тісті және пластикалық шинасы бар 2 тұрақты ток қозғалтқышы

· 1 L298 Dual H Bridge мотор драйверінің басқару тақтасының модулі

1 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету мен драйверлерді орнатыңыз

Біз Arduino негізіндегі микроконтроллерлермен жұмыс жасаймыз, сіз Arduino UNO немесе кез келген басқа нұсқаны таңдай аласыз, бірақ мен талаптар мен өлшемге байланысты Arduino Nano Clone (Қытайдан) алдым, сондықтан осы опциялардың барлығымен оларды кодтау үшін Arduino IDE пайдалану керек.

Сіз бағдарламалық жасақтаманы Arduino ресми веб -сайтынан жүктей аласыз және оны орнату үшін нұсқауларды орындаңыз. Аяқтағаннан кейін Arduino IDE ашыңыз және тақтаны таңдаңыз (менің жағдайда «Arduino Nano» опциясын қолданамын).

Arduino Nano Clone: Arduino тақтасының арзан нұсқасы - Қытайдан клон тақтасын сатып алу. Олар CH340 чипімен жұмыс істейді, бұл үшін арнайы драйверді орнату қажет болады. Windows, Mac немесе Linux үшін драйверді жүктеу үшін көптеген нұсқаулар бар. Mac үшін кейде сериялық портты тану мәселесі туындауы мүмкін, егер бұл сізде болса, осы сілтеменің нұсқауларын орындауға тырысыңыз. Егер осыдан кейін сіз сериялық портты анықтасаңыз, бірақ әлі де проблемалар туындаса, Arduino IDE/tools/процессорында «ATMega 328P (Ескі жүктеуші)» тармағын таңдауға тырысыңыз.

Менің көлігім үшін пайдаланған кодты білу үшін кодтау бөліміне өтіңіз. Егер сіз қаласаңыз, Интернетте көптеген басқа опцияларды іздей аласыз немесе өзіңіз кодтай аласыз.

2 -қадам: Көлігіңіз үшін жақсы құрылымды таңдаңыз

Бұл жолы мен ішіндегі электрониканы сақтай алатындай үлкен ойыншық машинаны қолдандым, бірақ сіз өз көлігіңізді жобалау үшін кірпіш немесе фанер ретінде басқа материалдарды пайдалана аласыз. Сүт кірпіші сияқты басқа нұсқаны қарастырыңыз.

Жұмысқа кіріспес бұрын барлық элементтерді қайда қою керектігін жоспарлап, бәрін орналастыруға болатынын растаған жөн. Құрылымды дайындаңыз.

3 -қадам: Дискіні орнатыңыз

Көліктің қозғалысы бір ось арқылы болады, бұл жағдайда артқы ось. Сіз алдыңғы жағын айналдыру үшін ұстай аласыз немесе сіздің дизайныңыз бойынша көлікті теңестіру үшін үшінші дөңгелекті немесе жылжымалы нүктені қолдана аласыз (сүтті кірпіш ретінде мен шүмекті «үшінші дөңгелек» ретінде қолдандым). Көлігіңіздің бұрылуы сервалардың жылдамдығын және/немесе айналу бағытын өзгерту арқылы жүзеге асады.

КЕҢЕС: құрылымды баптамас бұрын, дөңгелектердің соңғы орнын жоспарлаңыз және ештеңеге түспейтінін тексеріңіз. Бұл мысалда серво осінің орталығы ойыншық машинаның осіне қарағанда төменірек орналасады, себебі серво дөңгелегі сәл үлкен және балшықтан қорғайтын құралдарды соғуы мүмкін)

4 -қадам: ультрадыбыстық сенсорды орнатыңыз

Ультрадыбыстық сенсор кез келген кедергілерді анықтау және кодтың реакциясына мүмкіндік беру үшін көліктің алдыңғы жағын сканерлейді. Автокөліктің ешқандай бөлігі сигналдарды үзбестен оны алдыңғы жағына қою керек.

5 -қадам: Микроконтроллер мен батарея корпусын орналастырыңыз

Қалған элементтерді енді құрылымға қоюға болады, егер мүмкін болса, оларды түзетуге немесе олардың қосылыстарға зақым келтірмейтініне көз жеткізуге болады.

Егер әдепкі бойынша ешкім болмаса, батареяны қосуды/өшіруді орнату өте пайдалы. Сонымен қатар, автокөлікті іске қосу/тоқтату үшін инфрақызыл сенсорды қосуға болады.

Егер сіз кез келген қосымша компонентті қосқыңыз келсе, дәл қазір.

КЕҢЕС: автокөліктің ұсталуын күшейту үшін батарея корпусын немесе ауыр бөлшектерді жетекші осьтің үстіне немесе оған жақын орналастырыңыз.

6 -қадам: кодтау бөлімі

Бұл бағдарлама үшін сізге «Servo.h» (серво басқару үшін), «NewPing.h» (ультрадыбыстық сенсордың жұмысын жақсарту үшін) немесе «IRremote.h» сияқты кейбір кітапханаларды орнату қажет болады. IR сенсоры. Бұл сілтемедегі орнату нұсқауларын орындауға болады.

Опция ретінде тұрақты ток қозғалтқыштарына арналған сервоприводты ауыстыруға болады, және оларды басқару үшін сізге қос көпірлі көпірлі қозғалтқыш қажет болады. Мүмкін, мен бұл туралы алдағы жаңартуларда жазатын боламын, бірақ қазір код тек сервоспен жұмыс істейді.

Үздіксіз айналу серводтары қарапайым серводардан сәл өзгеше; кейде сіз оларды тұрақты түрде айналдыру үшін өзгерте аласыз, бірақ бұл жоба үшін біз FS90R қолданамыз, ол біздің талапқа сай жасалған. Кәдімгі сервистерді басқару үшін сіз оны орналастырғыңыз келетін дәрежені беруіңіз керек, бірақ үздіксіз айналу үшін сіз мыналарды ескеруіңіз керек:

· 90 серво үшін тоқтайды

· 90 -дан аз (0 -ге дейін) бір бағытта айналады, мұнда 89 - ең баяу, 0 - ең жылдам.

· 90 -нан астам (180 -ге дейін) кері бағытта айналады, мұнда 91 - ең баяу, 180 - ең жылдам.

Серверлерді калибрлеу үшін оларды 90 -ға орнатып, дөңгелекке қарама -қарсы орналасқан кішкене бұранданы айналдыру кезінде оны тоқтату үшін реттеу керек (мұны конструкцияға бекітпес бұрын жасаңыз).

Сіз басқа көптеген кітапханаларда ультрадыбыстық сенсорды қолдана аласыз, бірақ оны кодтауда абай болыңыз, себебі бұл сенсорларда кездесетін бір мәселе - ультрадыбыстық сигналдың шығарылуынан қабылдауға дейін күтуге болатын бос уақыт. Интернеттен таба алатын кейбір мысалдар «кешіктіру» арқылы кодталады, бірақ бұл сіздің роботыңызға әсер етеді, себебі ол сіз көрсеткен уақыт ішінде кез келген басқа әрекетті «кешіктіруді» тоқтатады. Бұл сілтемеде ультрадыбыстық сенсорлардың қалай жұмыс істейтінін білуге болады.

Тұрақты ток қозғалтқыштары сияқты, мен бұл мысалда ИК сенсорын қолданбаймын, ол келесі жазбаларда сипатталады.