Ռոբոտի ձեռքի կառավարում TLV493D- ով, Joystick And, Arduino- ով ՝ 3 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այլընտրանքային վերահսկիչ ձեր ռոբոտի համար TLV493D սենսորով, մագնիսական տվիչ ՝ 3 աստիճանի ազատությամբ (x, y, z) դրանցով կարող եք վերահսկել ձեր նոր նախագծերը ձեր միկրոկոնտրոլերների և էլեկտրոնային տախտակի I2C հաղորդակցության միջոցով, որը Bast Pro Mini M0- ով է SAMD21 միկրոկառավարիչ Arduino IDE- ում:

Նպատակն է ունենալ այլընտրանքային ջոստիկ ՝ ձեր նախագծերը վերահսկելու համար, այս դեպքում ՝ 3 աստիճանի ազատություն ունեցող ռոբոտի բազուկ: Ես օգտագործել եմ MeArm Robot Arm սա բաց կոդով նախագիծ է, և դուք կարող եք հեշտացնել այն և կարող եք գտնել այստեղ: Կարող եք կատարել ձեր սեփական վերահսկիչ թևը կամ այլ ծրագիր `այս գիտելիքով, որը ես ուրախ եմ կիսել ձեզ հետ:

Բոլոր էլեկտրոնային բաղադրիչներն ունեն խանութում ձեռք բերելու հղումներ, ֆայլեր դեպի 3D տպիչ և Arduino IDE կոդ:

TLV493D- ն կարող է լինել ջոյսթիկ 3D մագնիսական տվիչը TLV493D-A1B6- ն առաջարկում է ճշգրիտ եռաչափ զգայարաններ `չափազանց ցածր էներգիայի սպառմամբ` 6-պինյան փոքր փաթեթում: X, y և z- ուղղությամբ մագնիսական դաշտի հայտնաբերմամբ սենսորը հուսալիորեն չափում է եռաչափ, գծային և պտտման շարժումները:

Դիմումները ներառում են ջոյսթիքներ, կառավարման տարրեր (սպիտակ ապրանքներ, բազմաֆունկցիոնալ կոճակներ) կամ էլեկտրական հաշվիչներ (խափանումների դեմ) և ցանկացած այլ ծրագիր, որը պահանջում է անկյունային ճշգրիտ չափումներ կամ էներգիայի ցածր սպառում: Ինտեգրված ջերմաստիճանի տվիչը կարող է նաև օգտագործվել հավաստիության ստուգման համար: Հիմնական հատկանիշներն են 3D մագնիսական սենսորները `գործողությունների ընթացքում շատ ցածր էներգիայի սպառմամբ:

Սենսորն ունի թվային ելք 2 լարերի վրա հիմնված ստանդարտ I2C ինտերֆեյսի միջոցով ՝ մինչև 1 ՄԲիթ/վրկ և տվյալների 12-բիթանոց լուծում յուրաքանչյուրի համար, չափման ուղղություն (Bx, By և Bz գծային դաշտի չափում մինչև +-130 մՏ): TLV493D-A1B6 3DMagnetic- ը ինքնուրույն ընդմիջում է:

Դուք կարող եք այն հեշտությամբ միացնել ձեր ընտրած ցանկացած միկրոկոնտրոլերին, որը համատեղելի է Arduino IDE- ով և ունի 3.3 Վ տրամաբանական մակարդակ: Այս նախագծում մենք օգտագործում ենք Electronic Cats breakout- ը և զարգացման տախտակը, որը ես ավելի ուշ կբացատրեմ:

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D սենսոր օգտագործելու առավելությունն այն է, որ տեղեկատվություն ստանալու համար օգտագործվում են միայն երկու մալուխ I2C- ով, ուստի դա շատ լավ տարբերակ է, երբ քարտի վրա առկա են շատ քիչ կապեր, ինչպես նաև I2C- ի առավելությունների շնորհիվ մենք կարող ենք ավելի շատ միացնել տվիչներ: Այս նախագծի շտեմարանը կարող եք գտնել այստեղ: Այս նախագծի համար մենք կօգտագործենք ջոյստիկ, որը կարող եք տպել 3D տպիչի վրա կամ տպել այն մոտակա 3D տպագրության խանութում:

. Րագրի վերջում կցվում են. STL ֆայլերը: Դրա հավաքումը շատ պարզ է, այն կարող եք տեսնել տեսանյութում

Կառուցեք ձեր սեփական ռոբոտը Այս դեպքում ես կառուցում եմ Mearm v1 ռոբոտը, որը կարող եք գտնել այս նախագիծը հեղինակի էջում այստեղ ՝

Սա հեշտ պատրաստվող և վերահսկիչ ռոբոտ է, քանի որ ունի 5 վոլտ հզորությամբ սերվոմոտորներ: Կարող եք կառուցել կամ օգտագործել ձեր նախընտրած ցանկացած ռոբոտ, այս նախագիծը կենտրոնանալու է TLV493D սենսորով կառավարման վրա:

Պարագաներ:

• x1 Bast Pro Mini M0 Գնեք ներս
• x1 Croquette TLV493D Գնեք ներս
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Dupont մալուխներ
• x1 Protoboard
• x2 կոճակ
• x1 Մագնիս 5 մմ տրամագիծ x 1 մմ հաստություն

Քայլ 1. Սենսորը միացնելով Bast Pro Mini M0- ին

Ռոբոտի թևը վերահսկելու համար օգտագործվում է Electronic Cats զարգացման տախտակ, Bast Pro Mini M0 ՝ SAMD21E ARM Cortex-M0 միկրոկոնտրոլերով:

Այս չիպը գործում է 48 ՄՀց հաճախականությամբ, 256 ԿԲ ծրագրավորման հիշողությամբ, 32 ԿԲ SRAM և գործում է 1.6 վ -ից մինչև 3.6 վ լարման դեպքում: Իր բնութագրերի շնորհիվ մենք կարող ենք այն օգտագործել ցածր սպառման համար ՝ լավ կատարմամբ, ինչպես նաև ծրագրավորել այն CircuitPython- ով կամ միկրոկոնտրոլերներ թույլ տվող այլ լեզուներով:

electroniccats.com/store/bast-pro-mini-m0/

Եթե ձեզ հետաքրքրում է ավելին իմանալ այս քարտի մասին, ես ձեզ կթողնեմ դրա շտեմարանի հղումը:

github.com/ElectronicCats/Bast-Pro-Mini-M0…

Սերվոմոտորների շարժումը վերահսկելու համար օգտագործվում է TLV493D մագնիսական տվիչը, որը ազդանշան կուղարկի սերվոմոտորին համապատասխան աստիճանների տեղադրելու համար:

Մեկ սենսորով մենք կարող ենք շարժել երկու սերվոմոտոր, այս օրինակում մենք կօգտագործենք միայն մեկ սենսոր և սեղմիչ ՝ կոճակը վերահսկելու համար:

Մեկ այլ առաջարկ, որը կարող եք անել, այն է, որ ավելացնեք մեկ այլ TLV493D սենսոր և տեղափոխեք երրորդ servo շարժիչը և բռնակիչը: Եթե դա անում եք, թողեք ձեր փորձը մեկնաբանություններում, և ես հրավիրում եմ ձեզ կիսվել նախագծով:

Պատկերը ցույց է տալիս զինված միացում նախատախտակի վրա:

• Առաջին սերվոմոտորը բռնիչի համար է և միանում է 2 -րդ կապին
• Երկրորդ սերվոմոտորը ռոբոտի բազայի համար է և միանում է 3 -րդ կապին
• Երրորդ սերվոմոտորը ռոբոտի ուսի համար է և միանում է 4 -րդ կապին
• Չորրորդ սերվոմոտորը ռոբոտի արմունկի համար է և միանում է 5 -րդ կապին
• Առաջին կոճակը պետք է կանգնեցնի ռոբոտի ցանկացած շարժում և միանում է քաշքշուկ 8-ին ՝ 2.2 Կմ դիմադրությամբ:
• Երկրորդ սեղմիչը նախատեսված է բռնակիչի բացման և փակման շարժման համար և միացված է ներքևի 9-րդ կապին `2.2 Կմմ դիմադրությամբ:

Շղթայի պատկերում TLV493D սենսորը չի երևում, քանի որ այն չի ավելացվել սառցակալման վրա, այլ ավելացվել է 4-պին միակցիչ, որը նմանակում է իր VCC, GND, SCL, SDA միակցիչները: Պատկերում դրանք տեղադրվում են նույն հերթականությամբ:

• Առաջին քորոցը միանում է 3,3 վոլտ տախտակին
• Երկրորդ կապը միանում է GND- ին
• Երրորդ SCL կապը միանում է տախտակի A5 կապին
• Չորրորդ SDA կապը միանում է տախտակի A4 կապին

SAMD21 չիպի առավելության շնորհիվ մենք կարող ենք օգտագործել նրա ցանկացած թվային կապում որպես PWM ելք, ինչը մեզ կծառայի սերվոմոտորը շարժելու համար զարկերակի ճիշտ լայնությունը ուղարկելու համար:

Մեկ այլ կարևոր տեղեկատվություն, որը պետք է հաշվի առնել, սերվոմոտորների արտաքին սնուցման աղբյուրն է, միացումում կարող եք տեսնել վարդակից միակցիչ, որը միանում է 2 վոլտ հզորության 5 վոլտ հզորությանը `տախտակի գերբեռնումից և վնասումից:

Նաև մի մոռացեք միանալ քարտի ընդհանուր ազդանշանային GND- ին և արտաքին աղբյուրին, հակառակ դեպքում դուք խնդիրներ կունենաք սերվո շարժիչների կառավարման հետ, քանի որ դրանք չեն ունենա նույն տեղեկանքը:

Քայլ 2. Arduino IDE- ի կոդավորումը Bast Pro Mini M0- ում

Առաջին բանը կլինի տեղադրել Bast Pro Mini M0 քարտը Arduino IDE- ում, քայլերը կարելի է գտնել Electronic Cats պահոցում և դրանք կարևոր են դրա գործարկման համար:

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Երբ պատրաստեք Arduino IDE- ն, անհրաժեշտ է տեղադրել TLV493D սենսորի պաշտոնական գրադարանը, մուտքագրեք https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… և գնացեք թողարկումներ:

Կոդի առաջին մասում օգտագործված գրադարանները հայտարարվում են, այս դեպքում ՝ սերվոմոտորների համար Servo.h, իսկ տվիչի համար ՝ TLV493D.h:

Servo.h գրադարանից օգտվելիս կարևոր է հայտարարել սերվոմոտորների քանակը, չնայած ռոբոտը այս պահին ունի 4, օգտագործվում են ընդամենը 3 -ը:

Քորոցները հայտարարվում են սեղմիչ կոճակների համար, որոնք կդադարեցնեն ռոբոտի ցանկացած շարժում և բռնակիչի բացում և փակում: Հայտարարվում են որոշ գլոբալ փոփոխականներ, որոնք կծառայեն իմանալու բռնիչի վիճակը և շարժման առկայության դեպքում:

Կոդի երկրորդ մասում սերիական մոնիտորի մեջ ցույց կտանք շարժիչների աստիճանի արժեքը: Մեկ այլ կարևոր կետ է `սահմանել ձեր սերվոմոտորների աստիճանների սահմանը, դրա համար օգտագործվում է քարտեզ () գործառույթը, որը TLV493D տվիչի շարժումների արժեքը փոխարկում է սերվոմոտորի 0 -ից 180 աստիճանի միջակայքի:

Կոդի վերջին մասի համար ստեղծվում են պայմաններ ՝ սերվոմոտորների շարժը սեղմող կոճակով ակտիվացնելու և երկրորդ կոճակը սեղմելիս իմանալու համար, թե ինչ վիճակում է բռնիչը հաջորդ շարժման համար: Ինչպես տեսնում եք նախորդ պատկերներում կոդը դժվար չէ իրագործել և հասկանալ, նախագծի վերջում կարող եք գտնել ծածկագիրը:

Սովորու՞մ եք օգտագործել Circuit Python- ը:

Եթե ձեզ հետաքրքրում է սովորել, թե ինչպես օգտագործել այս IDE- ն, կարող եք գտնել Bast Pro Mini M0 քարտը հետևյալ հղումով ՝ բեռնախցիկը ներբեռնելու և այն Python- ով ծրագրավորելու համար:

Քայլ 3: 3D կտորներ

Եթե դուք հետաքրքրված եք նախագիծը պատրաստելով, կարող եք ներբեռնել կտորները.stl- ում և տպել դրանք: Դուք կգտնեք բազայի և պտտվող փայտի ֆայլերը: