Μηχανοποιήστε το RaspberryPi σας: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Αυτές οι οδηγίες θα προσθέσουν τροχούς στο Raspberry pi σας, ώστε να μπορείτε να μεταφέρετε το έργο σας εκεί που δεν υπήρχε τρανζίστορ στο παρελθόν.

Αυτό το σεμινάριο θα σας καθοδηγήσει στο τεχνικό μέρος του τρόπου ελέγχου των κινητήρων μέσω του Δικτύου Wi-Fi. Καθώς αυτό το έργο έγινε με ανταλλακτικά από το περίφημο κουτί άχρηστων πλαστικών κομματιών που φυλάω χωρίς λόγο, ίσως χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε κάποια δημιουργικότητα για να βρείτε τον καλύτερο τρόπο για να συνδέσετε αυτά τα μέρη μαζί και να σχεδιάσετε το rover σας.

Προμήθειες:

• Raspberry Pi Zero W
• L293D
• DC 3V-6V DC Gear Motor για Arduino 3
• Τροχοί έξυπνου ρομπότ αυτοκινήτου
• Πηδήξτε σύρματα
• καλώδιο USB
• Υποδοχή μπαταρίας (4 μπαταρίες AA)
• Breadboard
• Συγκολλητικό σίδερο
• Βίδες, ταινία, κόλλα, οτιδήποτε συγκρατεί τα πράγματα μαζί.

Βήμα 1: Απομακρυσμένη σύνδεση στο Raspberry Pi σας χρησιμοποιώντας Wifi

Ο πρώτος στόχος είναι η σύνδεση από απόσταση με το Raspberry pi (RPi). Υποθέτοντας ότι έχετε ήδη εγκαταστήσει το λειτουργικό σύστημα Raspberry Pi OS (διαθέσιμο εδώ), πρέπει:

1. Συνδέστε το RPi στο Wi-Fi
2. Βρείτε τη διεύθυνση IP του
3. Ενεργοποιήστε τον διακομιστή VNC στο RPi
4. Κατεβάστε στο smartphone/tablet σας την εφαρμογή VNC Viewer.

1) Το πρώτο βήμα είναι απλό υποθέτοντας ότι έχετε μια οθόνη και ένα πληκτρολόγιο που μπορείτε να συνδέσετε στο RPi, σε αυτήν την περίπτωση μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη διεπαφή χρήστη όπως θα κάνατε σε έναν υπολογιστή. Εάν δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια οθόνη, πρέπει να ακολουθήσετε τις οδηγίες για τη ρύθμιση της κεφαλής.

2) Κατεβάστε το λογισμικό "Advanced IP Scanner". κάντε κλικ στη σάρωση και θα εμφανίσει όλες τις συσκευές στο τοπικό σας δίκτυο και την αντίστοιχη διεύθυνση IP τους.

3) Για να ενεργοποιήσετε τον διακομιστή VNC πρέπει να ανοίξετε ένα τερματικό και να εκτελέσετε την ακόλουθη εντολή:

sudo raspi-config

Στη συνέχεια, περιηγηθείτε στις Επιλογές διασύνδεσης, επιλέξτε διακομιστή VNC και ορίστε τον σε Ενεργοποιημένο. Εάν είστε ένας από αυτούς τους ανθρώπους χωρίς οθόνη, τότε πρέπει να εκτελέσετε αυτό το βήμα χρησιμοποιώντας μια σύνδεση SSH.

4) Τέλος, κατεβάστε την εφαρμογή VNC Viewer στο τηλέφωνό σας, πατήστε το εικονίδιο "+", πληκτρολογήστε τη διεύθυνση IP του RPi σας, εκχωρήστε οποιοδήποτε όνομα σε αυτήν και πατήστε σύνδεση. Τα προεπιλεγμένα διαπιστευτήρια είναι:

Χρήστης: pi Pass: βατόμουρο

Βήμα 2: Κατανοήστε τον ρόλο του L293D

Οι ακίδες στο RPi κινούνται από τη ράγα 3,3 V και παρέχουν μέγιστο 16mA σε έναν πείρο. Αυτό δεν είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει έναν κινητήρα. Οι ακίδες χρησιμεύουν μόνο ως σήματα για να μετακινήσετε κάθε κινητήρα προς τα εμπρός ή προς τα πίσω. Σύμφωνα με αυτήν την είσοδο, ένα ξεχωριστό κύκλωμα που ονομάζεται H-Bridge θα αλλάξει την πολικότητα της τάσης που εφαρμόζεται στον κινητήρα χρησιμοποιώντας μπαταρίες AA ως πηγή ισχύος. Το L293D περιέχει δύο γέφυρες H, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε δύο κινητήρες σε αυτό.

Πρέπει να επιλέξετε 4 ακίδες από το raspberry pi και να τις συνδέσετε με τις ακίδες εισόδου ελέγχου (7, 2, 10, 15) του L293D.

Βήμα 3: Καλωδίωση

Συνδέστε το RPi και το L293D στο breadboard. συνδέστε το L293D στη μέση του breadboard έτσι ώστε κάθε μία από τις καρφίτσες του να βρίσκεται σε ανεξάρτητη γραμμή. Στη συνέχεια, ολοκληρώστε την καλωδίωση χρησιμοποιώντας τα καλώδια άλματος.

Βήμα 4: Κάποια συγκόλληση…

Απαιτούνται λίγες εργασίες συγκόλλησης:

Πρέπει να κολλήσετε 2 καλώδια άλματος σε κάθε κινητήρα και να τα συνδέσετε με τον αντίστοιχο πείρο στο L293D

Πρέπει να συνδέσετε την ισχύ της θήκης μπαταρίας (5V) και το καλώδιο γείωσης στα αντίστοιχα καλώδια του καλωδίου USB, ώστε να μπορείτε να τροφοδοτείτε το RPi χρησιμοποιώντας μπαταρίες

Βήμα 5: Ανεβάστε το Λογισμικό

Ενεργοποιήστε το raspberry pi και συνδεθείτε με αυτό.

Η απομακρυσμένη διεπαφή σχεδιάστηκε χρησιμοποιώντας tkinter σε python.

Εγκαταστήστε αυτήν τη βιβλιοθήκη εκτελώντας την εντολή

sudo apt-get install python3-tk

Δημιουργήστε ένα νέο αρχείο που ονομάζεται Remote.py και αντιγράψτε-επικολλήστε τον συνημμένο κώδικα.

Τα κουμπιά διασύνδεσης συνδέονται με αυτές τις 4 παρακάτω λειτουργίες, οι οποίες ορίζουν τις ακίδες ελέγχου σε Υ HIGHΗΛΕΣ ή ΧΑΜΗΛΕΣ σε διαφορετικές διαμορφώσεις:

def Fw (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. HIGH) GPIO.output (24, GPIO. HIGH) εκτύπωση ("Εμπρός") def Bk (): GPIO.output (20, GPIO. HIGH) GPIO.output (21, GPIO. HIGH) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. LOW) εκτύπωση ("Πίσω ") def Stop (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. LOW) print (" Διακοπή ") def Αριστερά (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. HIGH) GPIO.output (24, GPIO. LOW) def Right (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. HIGH) εκτύπωση ("Δεξιά")

Όταν είστε έτοιμοι να εκτελέσετε μια δοκιμή, ανοίξτε ένα νέο παράθυρο τερματικού, περιηγηθείτε στη θέση του αρχείου και εκτελέστε την εντολή:

python3 Remote.py

Βήμα 6: Σχεδιάστε το Rover σας

Τέλος, μπορείτε να αποφασίσετε πώς θα μοιάζει το rover σας … Είχα μερικά κομμάτια από σκληρό χαρτόνι, μια πλαστική μπάλα χάμστερ που μοιάζει με R2D2, μια εφεδρική φωτογραφική μηχανή στιγμιότυπου που συνδέσα με την καρφίτσα TX RX (αλλά αν σκοπεύετε να επισυνάψετε μια κάμερα, χρησιμοποιήστε η κύρια διεπαφή της κάμερας, ώστε να έχετε ζωντανό βίντεο)

Δεν είχα τρίτο τροχό οπότε έπρεπε να αυτοσχεδιάσω. Τύπωσα τρισδιάστατα κομμάτια για να συγκρατηθούν όλα μαζί, τα αφήνω συνημμένα αν τα χρειάζεστε