TfCD - Өздігінен жүретін нан тақтасы: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бұл нұсқаулықта біз автономды автокөліктерде жиі қолданылатын технологиялардың бірін көрсетеміз: кедергілерді ультрадыбыстық анықтау.

Өздігінен жүретін автокөліктерде бұл технология қысқа қашықтықтағы (<4м) кедергілерді тану үшін қолданылады, мысалы, тұрақта және жолақты ауыстыру кезінде.

Бұл барлау үшін біз (1) жүргізетін, (2) кедергілерді танитын және (3) маршрут бойынша шешім қабылдайтын тақтаны құруды мақсат етеміз.

Атап айтқанда, біз ультрадыбыстық сенсоры бар екі доңғалақты нан тақтасын жасаймыз, ол кедергі анықталмаса алға қарай жылжиды, объектіні қағып кете жаздаған кезде бұрылады және соқтығысудың алдын алу мүмкін емес болып көрінгенде кері айналады

1 -қадам: компоненттерді алу

Бұл нұсқаулық үшін келесі компоненттер қолданылды:

• (A) 830 түйреуіш тақтасы (1 дана) Кішірек өлшемі жеткілікті болуы мүмкін, бірақ ультрадыбыстық сенсордағы түйреуіштер сәл нәзік болғандықтан, жақсы сапаға ие болыңыз.
• (B) Arduino UNO (1pc) Motor Shield -мен жақсы жұмыс істейді, түпнұсқа болудың қажеті жоқ.

(C) Adafruit Motor Shield v2.3 (1 дана)

Қозғалтқыш қалқаны қозғалтқыштарды Arduino -ға қосу процесін жеңілдетеді. Кедергілер мен транзисторлармен салыстырғанда, Arduino тақтасы үшін әлдеқайда қауіпсіз, әсіресе егер сіз жаңадан бастаушы болсаңыз. Adafruit Motor Shield бөлек түйреуіштермен жабдықталған, оларды чипке дәнекерлеу қажет.

(D) HC-SR04 ультрадыбыстық сенсор (1 дана)

Бұл төрт істікшелі сенсор. Ол сол жақ «динамик» қондырғысы арқылы қысқа ультрадыбыстық импульсті жіберу және оң жақ «қабылдағыш» қондырғысы арқылы оралғанда (уақытты өлшеу кезінде) тыңдау арқылы жұмыс істейді.

• (E) 48: 1 беріліс қорабы бар DAGU DG01D шағын DC қозғалтқышы (2 дана) Қозғалтқыш қалқанын пайдаланған кезде кез келген 5В тұрақты ток қозғалтқышы жұмыс істейді, алайда бұл нұсқадағы беріліс қорабы тиімді, себебі дөңгелектер жақсы және баяу айналады.
• (F) Пластикалық дөңгелектер (2 дана) Ең дұрысы, сіз таңдаған қозғалтқышпен тікелей үйлесетін дөңгелектерді сатып алуға тырысыңыз.

Сондай -ақ қажет: соңғы Arduino бағдарламалық жасақтамасы бар компьютер, дәнекерлеуіш, дәнекерлеуге арналған қаңылтыр, шағын қуат банкі, кейбір сымдар.

2 -қадам: схеманы орнату

Ультрадыбыстық сенсорды қосу

Ультрадыбыстық сенсор төрт түйреуіштен тұрады: Vcc, Trig, Echo and Gnd (Ground).

Триг және Эхо мотор қалқанына сәйкесінше 10 және 9 цифрлық түйреуіштерінде қосылады (тиісті кодтау қолданылған жағдайда басқа цифрлық түйреуіштер де қолайлы).

Vcc пен Gnd қалқанға 5V мен Gnd қосылады.

Тұрақты ток қозғалтқыштарын қосу

Тұрақты ток қозғалтқыштарының әрқайсысында қара және қызыл сым бар. Бұл сымдар қозғалтқыш порттарына қосылуы керек, бұл мысалда M1 және M2.

3 -қадам: кодты жазу

Кітапхана жүктелуде

Біріншіден, Adafruit Motor Shield v2.3 пайдалану үшін дұрыс кітапхананы жүктеу қажет.

Бұл ZIP файлында Arduino орнату қалтасына орналастыруға болатын қалта бар, біздің жағдайда:

C: / Program files (x86) Arduino / Libraries

Және оны Adafruit_MotorShield деп атауды ұмытпаңыз (кейін Arduino бағдарламалық жасақтамасын қайта іске қосыңыз).

Мысал кодын жүктеу

Біздің код үлгісі 'Selfdriving_Breadboard.ino' жүктеуге болады.

Түзетуге болатын бірнеше айнымалы бар, ең бастысы, бірдеңе болған кездегі қашықтықтар (сантиметрмен). Қолданыстағы кодта нан тақтасы объект 10 сантиметрден жақын болғанда кері айналдыруға, қашықтық 10 мен 20 сантиметрге дейін айналғанда және 20 сантиметрде ешнәрсе анықталмаған кезде тікелей жүруге бағдарламаланған.

4 -қадам: түйреуіштерді дәнекерлеу

Дәнекерлеу процесі төрт кезеңнен тұрады.

• (A) Ілмектерді туралау Мотор қалқанымен бірге келетін барлық түйреуіштерді орнына қойыңыз. Мұны қалқанды Arduino тақтасының үстіне қою арқылы оңай жасауға болады.
• (B) Ілмектерді дәнекерлеу Бұл қадамды асықпаңыз, түйреуіштер дәнекерленгеннен кейін бір -біріне қосылмауы өте маңызды. Ілмектердің қисаймағанына көз жеткізу үшін алдымен сыртқы түйреуіштерді дәнекерлеңіз.
• (C) Сымдардың орналасуы Қозғалтқыш қалқанын пайдаланған кезде сымдарды тиісті түйреуіштерге де дәнекерлеу қажет. Мотор қалқанындағы сымдарды жоғарыдан жабыстыру және оларды мотор қалқанының төменгі жағына дәнекерлеу жақсы жұмыс істейді. Қорытынды ретінде: бұл оқулықта біз сымдарды 9 және 10 цифрлық түйреуіштерге, 5В және Gnd түйреуіштеріне дәнекерлейміз.
• (D) Сымдарды дәнекерлеу Енді сымдарды бірінен кейін бірі дәнекерлеу уақыты келді. Олардың жақсы орналасқанына көз жеткізіңіз, мүмкін досыңыздан оларды дәнекерлеу кезінде ұстап тұруды сұраңыз.

5-қадам: Өздігінен жүретін тақтаны жинау

Компоненттерді дәнекерлеп, тізбекті тексергеннен кейін соңғы жинау уақыты келді.

Бұл оқулықта нан тақтасы оның негізгі функционалдығы үшін ғана емес, сонымен қатар бүкіл құрылғының тірегі ретінде қолданылады. Соңғы құрастыру нұсқаулары төрт қадамнан тұрады.

• (A) Сымдарды қосу Кабельдердің дұрыс орналасқанына көз жеткізіңіз (барлығын қосу үшін 3 -қадамды тексеріңіз), екі тұрақты ток қозғалтқышын ұмытпаңыз. Компоненттерді қай жерге бекіткіңіз келетінін есте сақтаңыз.
• (B) Сенсорды қосу Сенсорды тақтаға қосыңыз және оның дұрыс жалғанғанын тексеріңіз.
• (C) Қалқанды қою Мотор қалқанын Arduino UNO тақтасына салыңыз. Енді жүйені түпкілікті жинауға дейін сынаудың тамаша уақыты болар еді.
• (D) Компоненттерді бекіту Бұл қадамда екі жақты таспаны алып, тұрақты ток қозғалтқыштарын, Arduino мен қуат банкін орнына бекітіңіз. Бұл жағдайда Arduino нан тақтасының астына төмен қаратып қойылады.

6 -қадам: Сіз жасадыңыз

Әзірге біз сіздің туындыңызды сынақтан өткізу үшін қабылдағандай қуанатын шығарсыз.

Көңілді болыңыз, кейбір параметрлерді өзгертуге тырысыңыз, сонда ол сізге жақсы жұмыс істейді.

Біздің нұсқаулықты орындағаныңыз үшін рахмет, және кез келген сұрақ туындаған жағдайда бізге хабарлаңыз

-

Технологияны тексеру

Бұл жағдайда қолданылатын ультрадыбыстық сенсордың диапазоны 4 метр болуы керек еді. Алайда, сенсор 1,5 метрден үлкен қашықтықта дәлдігін жоғалтады.

Сонымен қатар, сенсорда шу пайда болады. Қашықтық дәлдігін тексеру үшін сериялық мониторды қолдану арқылы шамамен 3000 (мм) шыңдар көрінді, ал алдында тұрған объект тек сантиметр қашықтықта болды. Бұл сенсордың кірісі ақпараттың кешігуіне байланысты болуы мүмкін, сондықтан шығыс мезгіл -мезгіл бұрмаланады.