Rover-One. RC բեռնատարին/մեքենային ուղեղ տալը `11 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Այս Instructable- ը գտնվում է իմ նախագծած PCB- ի վրա, որը կոչվում է Rover-One: Rover-One- ը լուծում է, որը ես նախագծել եմ ՝ խաղալիք RC մեքենա/բեռնատար վերցնելու և նրան ուղեղ տալու համար, որը ներառում է բաղադրիչներ ՝ իր միջավայրը զգալու համար: Rover-One- ը 100 մմ x 100 մմ չափի PCB է, որը նախատեսված է EasyEDA- ում և ուղարկվել է JLCPCB- ում մասնագիտական PCB տպագրության համար:

Rover-One:

Այս ուղեցույցը ցույց կտա ընտրված մասերը և սկզբնական ֆայլերը `ձեր սեփականը ստեղծելու համար:

Ագումը:

Ինձ միշտ հիացրել է NASA- ն և մարսագնացները: Մանկության տարիներին ես երազում էի սեփական ռովեր կառուցել, բայց իմ հմտությունները սահմանափակվում էին միայն RC- ի կոտրված մեքենաներից շարժիչներ հանելով: Այժմ, որպես մեծահասակ ՝ սեփական երեխաներով, ես հաճույք եմ ստանում նրանց հետ աշխատելուց ՝ ծրագրավորում և էլեկտրոնիկա սովորեցնելու հարցում: Ես երեխաներիս հետ մի քանի մարտական բոտեր եմ կառուցել, որոնք ներառում էին RC մեքենայի բուդը փոխարինել DollarTree փրփուրից կառուցված մեկով և սրածաղկի ձողիկներ ՝ որպես զենք: Itրագրավորման հաջորդ մակարդակին հասցնելու համար նպատակը RC մեքենա վերցնելն էր և նվազագույն փոփոխություններով `ուղեղ տալը: Հացատախտակների վրա երկար ժամեր տանջելուց և նախատախտակի վրա կպցնելուց հետո ծնվեց Rover-One տախտակը: DollarTree փրփուրի և էլեկտրոնիկայի խառնուրդը դարձավ իմ մեթոդը բոլոր տեսակի ստեղծագործությունների համար, ուստի ես ստեղծեցի FoamTronix անունը:

Rover-One տախտակի նպատակը

Այս տախտակի հիմնական նպատակն է սովորել բաղադրիչների զգայունության և բաղադրիչների և Arduino nano- ի միջև հաղորդակցվելու ծրագրավորման մասին, որը պետք է վարի RC մեքենա: Այս տախտակը վերցնում է տարբեր սենսորների, հերթափոխի գրանցամատյանների և այլ IC- ների վրա տարիների ընթացքում իմացած գործընթացներից `շարժիչ վարելու համար:

Սխեմատիկ:

easyeda.com/weshays/rover-one

Պարագաներ

• 2x 1uF կոնդենսատոր
• 1x 470uF կոնդենսատոր
• 16x 220 Օմ դիմադրություն
• 1x 100K Օմ դիմադրություն
• 2x 4.7K Օմ դիմադրություն
• 2x DS182B20 (ջերմաստիճանի տվիչ)
• 1x LDR (լույսից կախված դիմադրություն)
• 2x 74HC595 (հերթափոխի գրանցման IC)
• 1x L9110H (շարժիչի վարորդի IC)
• 4x HC-SR04 (հեռավորության ուլտրաձայնային տվիչ)
• 19x 2.54 2P պտուտակային տերմինալներ
• 4x 2.54 3P պտուտակային տերմինալներ
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 գրամ servo (օգտագործվում է մեքենան/բեռնատարը շրջելու համար)
• 1x DC շարժիչ (RC մեքենայի/բեռնատարի վրա)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 տախտակ

Լրացուցիչ պարագաներ.

• Արական վերնագրի քորոցներ
• Վերնագրի կանացի կապում

Քայլ 1: Արդուինո Նանո

Արդուինո Նանոն տախտակի ուղեղն է: Այն կօգտագործվի տարբեր սենսորների (Ping, ջերմաստիճան, լույս) մուտքը կառավարելու համար, իսկ ելքը դեպի շարժիչ, սերվո, հերթափոխի մատյաններ և սերիական հաղորդակցություն: Arduino- ն սնուցվելու է 5 վ արտաքին մատակարարման միակցիչից:

Բաժնի մասեր

1x Arduino Nano

Քայլ 2: Տեղափոխեք գրանցամատյանները

Հերթափոխային ռեգիստրներն օգտագործվում են ավելի շատ ելքեր տալու համար: Գոյություն ունեն երկու Serial-In Parallel-Out հերթափոխի գրանցամատյաններ, որոնք միասին շղթայված են: Arduino Nano- ից ընդամենը 3 կապում են օգտագործվում բոլոր 16 ելքերը վերահսկելու համար:

Կոնդենսատորները օգտագործվում են էներգիայի ցանկացած ցատկման համար, որը չիպսերին կարող է անհրաժեշտ լինել:

Պտուտակային տերմինալներն օգտագործվում են տարբեր տեսակի մետաղալարերի միացումը հեշտացնելու համար:

LED- ների օրինակ կարող է լինել.

• 2 սպիտակ LED (գլխի լույսերի համար)
• 2 կարմիր LED (ընդմիջման լույսերի համար)
• 4 դեղին LED (թարթիչների համար `երկուսը առջևում, իսկ երկուսը` հետևում)
• 8 ենթադրյալ լուսադիոդ, կամ 4 կարմիր և 4 կապույտ լուսադիոդային լուսարձակներ ոստիկանական լույսերի համար:

Բաժնի մասեր

• 2x 1uF կոնդենսատոր
• 16x 220 Օմ դիմադրություն
• 2x 74HC595 (հերթափոխի գրանցման IC)
• 16x 2.54 2P պտուտակային տերմինալներ

Քայլ 3: LDR (Լույսի հայտնաբերման դիմադրություն)

LDR ՝ Light Detecting Resistor, օգտագործվում է ռեզիստորի հետ միասին ՝ որպես լարման բաժանարար ՝ լույսը չափելու համար:

Կախված այն բանից, թե ինչպես է օգտագործվում տախտակը, LDR- ն կարող է ուղղակիորեն կցվել տախտակին, կամ կարող են տեղադրվել վերնագրի այլ կապում:

Բաժնի մասեր

• 1x LDR (լույսից կախված դիմադրություն)
• 1x 100K Օմ դիմադրություն

Քայլ 4: Temերմաստիճանի տվիչներ

Կան երկու ջերմաստիճանի տվիչներ: Մեկը նախատեսված է անմիջապես տախտակի վրա տեղադրելու համար, իսկ մյուսը `այլ վայրում ջերմաստիճանը չափելու համար նախատեսված պտուտակային տերմինալների միջոցով:

Areasերմաստիճանը չափելու այլ տարածքներ կլինեն.

• Շարժիչի մոտ
• Մարտկոցի մոտ
• RC- ի մարմնի վրա
• RC մարմնից դուրս

Բաժնի մասեր

• 2x DS182B20 (ջերմաստիճանի տվիչ)
• 2x 4.7K Օմ դիմադրիչներ
• 1x 2.54 3P պտուտակային տերմինալներ

Քայլ 5: Ping սենսորներ

Կան 4 HC-SR04 պինգ սենսորներ: Տախտակը տեղադրված է էխո և ձգան կապում, որպեսզի դրանք միացված լինեն NewPing գրադարանի միջոցով: Կապերը կարող են զոդվել կամ լարվել միասին HC-SR04- ի վրա, կամ էլեկոյի և ձգան կապանքների լարերը, որոնք անցնում են նույն տերմինալային կապում:

Հեռավորությունը չափելու գաղափարներ կլինեն ՊԻՆ սենսորներից 3 -ը RC մեքենայի դիմաց ՝ տարբեր անկյուններով, իսկ մեկը ՝ հետևի ՝ պահուստավորման համար: NewPing գրադարան.

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Բաժնի մասեր

• 4x HC-SR04 (հեռավորության ուլտրաձայնային տվիչ)
• 4x 2.54 3P պտուտակային տերմինալներ

Քայլ 6: Շարժիչի միացում

DC շարժիչ L911H IC չիպը օգտագործվում է RC մեքենան առաջ և հետ շարժելու համար վերահսկելու համար: Այս չիպը հիմնականում ձեզ համար միացնում է գումարած/մինուս լարերը DC շարժիչի վրա: Այս չիպը մատակարարման լայն լարվածություն ունի 2.5v- ից մինչև 12v, եթե այն գործում է 0 ° C- ից մինչև 80 ° C ջերմաստիճաններում, ահա թե ինչու է ջերմաստիճանի տվիչը հենց դրա կողքին (ջերմաստիճանի ցուցիչը չափում է -55 ° C- ից մինչև 125 ° C): Չիպը ունի նաև ներկառուցված սեղմիչ դիոդ, ուստի այն անհրաժեշտ չէ DC շարժիչ միացնելիս:

Մեկ տերմինալային կապը շարժիչի համար է, իսկ մյուսը `մարտկոցի արտաքին էներգիայի աղբյուրի: Շարժիչն ու հոսանքը չափազանց շատ կլինեն Arduino- ի վրա, ուստի անհրաժեշտ է մեկ այլ էներգիայի աղբյուր:

Բաժնի մասեր

• 1x L9110H (շարժիչի վարորդի IC)
• 2x 2.54 2P պտուտակային տերմինալներ

Քայլ 7: Servo միացում

Servo- ն օգտագործվում է RC մեքենայի շրջադարձը վերահսկելու համար: Շատ խաղալիք RC մեքենաներ կլինեն մեկ այլ շարժիչով, որն օգտագործվում է պտտման համար: Servo- ի շրջադարձային շարժիչը փոխելը միակ փոփոխությունն է, որը ես ի վերջո կատարում եմ RC մեքենայի շրջանակում:

Կոնդենսատորը օգտագործվում է էներգիայի ցանկացած բարձրացման համար, որը կարող է անհրաժեշտ լինել սերվոյին:

Բաժնի մասեր

• 1x 9 գրամ servo (օգտագործվում է մեքենան/բեռնատարը շրջելու համար)
• 1x 470uF կոնդենսատոր
• Սերվոյի միացման համար արական վերնագրի կապում

Քայլ 8: GPS մոդուլ

Adafruit GPS մոդուլը հիանալի է տեսնելու դիրքը և հետևելու, թե ուր է գնում մեքենան: Այս մոդուլը ոչ միայն տալիս է GPS դիրքը, այլև ստանում եք.

• Դիրքի ճշգրտությունը 3 մ -ի սահմաններում
• Արագության ճշգրտություն 0.1 մ/վ -ի սահմաններում (Առավելագույն արագություն ՝ 515 մ/վ)
• «Միացնել» պինն այն միացնելու/անջատելու համար
• Ֆլեշ 16 ժամ տվյալների պահպանման համար
• RTC (Իրական ժամանակի ժամացույց) ժամանակ ստանալու համար

Adafruit GPS գրադարան

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Բաժնի մասեր

1x Adafruit GPS Breakout V3 տախտակ

Քայլ 9: Սերիական հաղորդակցություն

Սերիական կապը Arduino- ի համար այն է, որ նա շփվի այլ արտաքին աղբյուրների հետ:

Բաժնի մասեր

1x 2.54 2P պտուտակային տերմինալներ

Քայլ 10. Տախտակի տեղադրման օրինակ

Ես պատվիրեցի բազմաթիվ տախտակներ, և դրանցից մեկը ես տեղադրեցի, որ այն լինի միայն փորձարկման համար:

Քայլ 11: Օրինակ

Կից ներկայացված են պատկերներ իմ տեղադրումից: Վերցրեցի RC- ի բոլորովին նոր մեքենա, փշրեցի այն, DollarTree փրփուրից մարմին ստեղծեցի և ուղեղ տվեցի: