Բախման խուսափող մեքենա Arduino Nano- ի հետ. 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Բախումից խուսափող մեքենան կարող է լինել շատ պարզ ռոբոտ, որը կսկսի սուզվել միկրոէլեկտրոնիկայի մեջ: Մենք կօգտագործենք այն միկրոէլեկտրոնիկայի հիմնական տարրերը սովորելու և բարելավելու համար `ավելի բարդ սենսոր և գործարկիչներ ավելացնելու համար:

Հիմնական բաղադրիչներ

· 1 Mini USB Arduino Nano կամ clon

· 1 Arduino Nano Shield երկարացման տախտակ

· 1 ուլտրաձայնային տվիչ HC-SR04

· 2 Servos 360 աստիճան շարունակական պտույտ (FS90R կամ նմանատիպ)

· 1 մարտկոցի պատյան 4xAA- ի համար

· Գրատախտակի ցատկման լարեր (F-F, M-F, M-M)

· 2 անիվ սերվերի համար

· 1 կառուցվածք մեքենայի համար (խաղալիք մեքենա, կաթնային աղյուս, նրբատախտակ…)

Լրացուցիչ բաղադրիչներ

Լույսի նշման համար.

· 1 RGB LED

· 1 մինի հացի տախտակ

· 3 դիմադրություն 330W

Հեռակառավարման համար.

· 1 IR ընդունիչի տվիչ (TSOP4838 կամ նմանատիպ)

· 1 IR հեռակառավարիչ

Հետևյալ գծերի/եզրերի հայտնաբերման համար.

· 2 TCRT5000 արգելապատնեշի գծի սենսոր IR ռեֆլեկտիվ

Այլընտրանքային տարրեր

Դուք կարող եք փոխարինել սերվերը հետևյալով.

· 2 DC շարժիչ հանդերձանքով և պլաստմասե անվադողով

· 1 L298 Dual H Bridge շարժիչի վարորդի կառավարման տախտակի մոդուլ

Քայլ 1: Տեղադրեք ծրագրակազմը և վարորդները

Մենք կաշխատենք Arduino- ի վրա հիմնված միկրոհսկիչների հետ, դուք կարող եք ընտրել Arduino UNO կամ որևէ այլ, բայց պահանջների և չափի պատճառով ես վերցրեցի Arduino Nano Clone (Չինաստանից), այնպես որ այս բոլոր տարբերակներով դուք պետք է օգտագործեք Arduino IDE- ն դրանք կոդավորելու համար:

Դուք կարող եք ներբեռնել ծրագրակազմը Arduino- ի պաշտոնական վեբ էջից և հետևել այն տեղադրելու հրահանգներին: Ավարտելուց հետո բացեք Arduino IDE- ն և ընտրեք տախտակը (իմ դեպքում ես կօգտագործեմ «Arduino Nano» տարբերակը):

Arduino Nano Clone. Arduino տախտակի համար էժան տարբերակ է գնել Չինաստանից կլոնային տախտակ: Նրանք աշխատում են CH340 չիպով, և դրա համար կպահանջվի հատուկ վարորդի տեղադրում: Կան բազմաթիվ վեբ կայքեր ՝ Windows- ի, Mac- ի կամ Linux- ի վարորդը ներբեռնելու համար, ինչպես նաև հրահանգներով: Mac- ի համար երբեմն սերիական նավահանգիստը ճանաչելու խնդիր կարող է առաջանալ, եթե դա ձեզ հետ պատահի, փորձեք հետևել այս հղման հրահանգներին: Եթե դրանից հետո դուք հայտնաբերեք սերիական նավահանգիստը, բայց դեռ խնդիրներ ունեք, փորձեք ընտրել «ATMega 328P (հին բեռնիչ)» Arduino IDE/գործիքներ/պրոցեսոր:

Գնացեք կոդավորման բաժին ՝ իմ մեքենայի համար օգտագործած ծածկագրին ծանոթանալու համար: Otherանկության դեպքում կարող եք համացանցով զբաղվել բազմաթիվ այլ տարբերակների կամ ինքներդ կոդավորման համար:

Քայլ 2: Ընտրեք գեղեցիկ կառուցվածք ձեր մեքենայի համար

Այս անգամ ես օգտագործեցի բավականաչափ մեծ խաղալիք մեքենա, որը պարունակում էր էլեկտրոնիկա դրա ներսում, բայց դուք կարող եք օգտագործել այլ նյութեր `որպես աղյուս կամ նրբատախտակ` ձեր սեփական մեքենան նախագծելու համար: Նայեք այլ տարբերակին, որպես կաթնային աղյուս:

Ավելի լավ է մի քանի րոպե տրամադրել պլանավորմանը, թե որտեղ տեղադրել բոլոր տարրերը մեկնարկից առաջ և հաստատել, որ ամեն ինչ տեղավորվելու է: Պատրաստեք կառուցվածքը:

Քայլ 3: Տեղադրեք De Drive- ը

Մեքենայի շարժը լինելու է մեկ առանցքով, այս դեպքում ՝ հետևի առանցքի միջոցով: Դուք կարող եք առջևը պահել միայն գլորվելու համար կամ, ըստ ձեր դիզայնի, օգտագործել երրորդ անիվը կամ սահելը `ձեր մեքենան հավասարակշռելու համար (որպես կաթնային աղյուս, ես օգտագործել եմ ծորակը որպես« երրորդ անիվ »): Ձեր մեքենայի շրջադարձը կկատարվի սերվերի արագությունը և (կամ) պտտման ուղղությունը փոխելով:

ԽՈՐՀՈՐԴ. Նախքան ձեր կառուցվածքը հարմարեցնելը, պլանավորեք անիվների վերջնական դիրքը և ստուգեք, թե որևէ բան չի հարվածում: Այս օրինակում servo առանցքի կենտրոնը մի փոքր ավելի ցածր կլինի, քան բուն խաղալիք մեքենայի առանցքը, քանի որ servo անիվը մի փոքր ավելի մեծ է և կարող է հարվածել ցեխի պաշտպաններին)

Քայլ 4: Տեղադրեք De ուլտրաձայնային տվիչ

Ուլտրաձայնային տվիչը սկանավորելու է մեքենայի առջևը `ցանկացած խոչընդոտ հայտնաբերելու և ծածկագրային արձագանքը թույլ տալու համար: Դուք պետք է այն տեղադրեք առջևում ՝ առանց մեքենայի որևէ մասի, որն ընդհատում է ազդանշանները:

Քայլ 5: Տեղադրեք միկրոկառավարիչը և մարտկոցի պատյանը

Այժմ կարող եք մնացած տարրերը տեղադրել կառույցի մեջ, ամրացնել դրանք, եթե դա հնարավոր է, կամ գոնե վստահ լինել, որ դրանք չեն վնասում կապերը:

Շատ օգտակար է մարտկոցի անջատիչ տեղադրել/անջատել, եթե այն լռելյայն որևէ մեկը չունի: Դուք կարող եք նաև ավելացնել IR սենսոր ՝ մեքենան սկսելու/կանգնեցնելու համար:

Եթե մտադիր եք ավելացնել որևէ լրացուցիչ բաղադրիչ, ապա այժմ պահն է:

ԽՈՐՀՈՐԴ. Մեքենայի բռնակն ավելացնելու համար մարտկոցի պատյանը կամ ավելի ծանր բաղադրիչները տեղադրեք շարժիչ առանցքի վրա կամ դրան մոտ:

Քայլ 6: Կոդավորման բաժին

Այս ծրագրի համար ձեզ հարկավոր կլինի նաև տեղադրել որոշ գրադարաններ ՝ որպես «Servo.h» (servo կառավարման համար), «NewPing.h» (ուլտրաձայնային տվիչի ավելի լավ կատարման համար) կամ «IRremote.h», եթե մտադիր եք օգտագործել IR սենսոր: Այս հղումով կարող եք հետևել տեղադրման հրահանգներին:

Որպես տարբերակ, դուք կարող եք փոխարինել սերվերները DC շարժիչների համար, և դրանք կառավարելու համար ձեզ հարկավոր կլինի երկակի H կամուրջի շարժիչի վարորդ: Հավանաբար, ես դրա մասին կտեղադրեմ ապագա թարմացումներում, բայց այժմ ծածկագիրը աշխատում է միայն սերվերի հետ:

Շարունակական ռոտացիոն սերվերը մի փոքր տարբերվում են սովորական սերվերից: երբեմն դուք կարող եք փոփոխել սովորականները, որպեսզի դրանք անընդհատ պտտվեն, բայց այս նախագծի համար մենք կօգտագործենք FS90R- ը, որոնք կառուցված են մեր պահանջների համար: Սովորական սերվերի շահագործման համար պետք է տալ այն աստիճանը, որը ցանկանում եք տեղադրել այն, սակայն շարունակական ռոտացիոն սերվերի համար պետք է հաշվի առնել.

· 90 -ը կանգառ կլինի սերվոյի համար

· 90 -ից պակաս (մինչև 0) կլինի պտույտ մեկ ուղղությամբ, որտեղ 89 -ը ամենադանդաղ, իսկ 0 -ն ամենաարագն է:

· Ավելի քան 90 (մինչև 180) պտույտ կլինի հակառակ ուղղությամբ, որտեղ 91 -ը ամենադանդաղն է, իսկ 180 -ը ՝ ամենաարագը:

Ձեր սերվերը ճշգրտելու համար դուք պետք է դրանք դնեք 90 -ի և կարգավորեք անիվի դիմաց գտնվող փոքր պտուտակը, որպեսզի այն դադարեցնի պտույտը, եթե այն շարժվում է (խնդրում ենք դա անել նախքան դրանք կառուցվածքում տեղադրելը)

Դուք կարող եք օգտագործել ուլտրաձայնային տվիչը շատ այլ գրադարանների հետ, բայց կոդավորելիս զգույշ եղեք, քանի որ այս տվիչների հետ կարող եք բախվել մի խնդրի, այն պարապ ժամանակն է, որը պետք է սպասել ուլտրաձայնային ազդանշանի արտանետումից մինչև ընդունումը: Որոշ օրինակներ, որոնք կարող եք գտնել ինտերնետում, կոդավորում են ՝ օգտագործելով «հետաձգում», բայց դա կազդի ձեր ռոբոտի վրա, քանի որ այն կդադարի «հետաձգել» որևէ այլ գործողություն ձեր նշած ժամանակով: Դուք կարող եք իմանալ, թե ինչպես են աշխատում ուլտրաձայնային տվիչները այս հղումով:

Նույնը, ինչ DC շարժիչները, ես չեմ պատրաստվում օգտագործել IR սենսորը այս օրինակում, այն նկարագրվելու է ապագա գրառումներում: