Πώς να φτιάξετε ένα ελεγχόμενο Rover Android: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

σε αυτό το διδακτικό θα σας δείξω πώς να φτιάξετε ένα android ελεγχόμενο αυτοκίνητο ή rover.

Πώς λειτουργεί το ρομπότ ελεγχόμενο από Android;

Το ρομπότ που ελέγχεται από την εφαρμογή Android επικοινωνεί μέσω Bluetooth με τη μονάδα Bluetooth που υπάρχει στο ρομπότ. Πατώντας κάθε κουμπί στην εφαρμογή, οι αντίστοιχες εντολές αποστέλλονται μέσω Bluetooth στο ρομπότ. Οι εντολές που αποστέλλονται έχουν τη μορφή ASCII. Το Arduino στο ρομπότ στη συνέχεια ελέγχει την εντολή που λαμβάνεται με τις προηγουμένως καθορισμένες εντολές του και ελέγχει τους κινητήρες bo ανάλογα με την εντολή που λαμβάνει για να προχωρήσει προς τα εμπρός, προς τα πίσω, προς τα αριστερά, προς τα δεξιά ή να σταματήσει.

Βήμα 1: Τα πράγματα που χρειάζονται

1.arduino nano

Τι είναι το Arduino;

Το Arduino είναι μια ηλεκτρονική πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα που βασίζεται σε εύχρηστο υλικό και λογισμικό. Οι πίνακες Arduino είναι σε θέση να διαβάζουν εισόδους - φως σε έναν αισθητήρα, ένα δάχτυλο σε ένα κουμπί ή ένα μήνυμα Twitter - και να το μετατρέπουν σε έξοδο - ενεργοποιώντας έναν κινητήρα, ενεργοποιώντας ένα LED, δημοσιεύοντας κάτι στο διαδίκτυο. Μπορείτε να πείτε στον πίνακα τι να κάνει στέλνοντας ένα σύνολο οδηγιών στον μικροελεγκτή στον πίνακα. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε

τη γλώσσα προγραμματισμού Arduino (με βάση την καλωδίωση) και το λογισμικό Arduino (IDE), με βάση την επεξεργασία.

Με τα χρόνια το Arduino ήταν ο εγκέφαλος χιλιάδων έργων, από αντικείμενα καθημερινής χρήσης έως πολύπλοκα επιστημονικά όργανα. Μια παγκόσμια κοινότητα κατασκευαστών - φοιτητών, χόμπι, καλλιτεχνών, προγραμματιστών και επαγγελματιών - έχει συγκεντρωθεί γύρω από αυτήν την πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα, οι συνεισφορές τους έχουν προσθέσει ένα απίστευτο ποσό προσβάσιμης γνώσης που μπορεί να βοηθήσει πολύ τόσο στους αρχάριους όσο και στους ειδικούς.

Ο Arduino γεννήθηκε στο Ινστιτούτο Σχεδιασμού Αλληλεπίδρασης Ivrea ως ένα εύκολο εργαλείο για γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων, που απευθύνεται σε μαθητές χωρίς υπόβαθρο ηλεκτρονικών και προγραμματισμού. Μόλις έφτασε σε μια ευρύτερη κοινότητα, ο πίνακας Arduino άρχισε να αλλάζει για να προσαρμόζεται στις νέες ανάγκες και προκλήσεις, διαφοροποιώντας την προσφορά του από απλούς πίνακες 8 bit σε προϊόντα για εφαρμογές IOT, φορητές, τρισδιάστατες εκτυπώσεις και ενσωματωμένα περιβάλλοντα. Όλοι οι πίνακες Arduino είναι εντελώς ανοιχτού κώδικα, δίνοντας στους χρήστες τη δυνατότητα να τα κατασκευάζουν ανεξάρτητα και τελικά να τα προσαρμόζουν στις ιδιαίτερες ανάγκες τους. Το λογισμικό, επίσης, είναι ανοιχτού κώδικα και αυξάνεται μέσω των συνεισφορών των χρηστών παγκοσμίως.

Atmega328

Ο μικροελεγκτής Atmel 8-bit AVR RISC συνδυάζει μνήμη flash 32 KB ISP με δυνατότητες ανάγνωσης-εγγραφής, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 γραμμές I/O γενικής χρήσης, 32 καταχωρητές εργασίας γενικής χρήσης, τρεις ευέλικτους χρονοδιακόπτες/ μετρητές με τρόπους σύγκρισης, εσωτερικές και εξωτερικές διακοπές, σειριακό προγραμματιζόμενο USART, σειριακή διεπαφή προσανατολισμένη σε byte, σειριακή θύρα SPI, μετατροπέας A/D 6 καναλιών (8-κανάλια σε πακέτα TQFP και QFN/MLF), προγραμματιζόμενος χρονοδιακόπτης φύλαξης με εσωτερικό ταλαντωτή και πέντε λειτουργίες εξοικονόμησης ενέργειας με δυνατότητα επιλογής λογισμικού. Η συσκευή λειτουργεί

μεταξύ 1,8-5,5 βολτ. Η συσκευή επιτυγχάνει απόδοση πλησιάζοντας 1 MIPS ανά MHz.

2. ενότητα Bluetooth

Η μονάδα HC-05 είναι μια εύχρηστη μονάδα Bluetooth SPP (Serial PortProtocol), σχεδιασμένη για διαφανή ασύρματη σειριακή σύνδεση.

Σειριακή θύρα Η μονάδα Bluetooth είναι πλήρως καταρτισμένη Bluetooth V2.0+EDR (Enhanced Data Rate) Διαμόρφωση 3Mbps με πλήρη πομποδέκτη ραδιοφώνου 2.4GHz και ζώνη βάσης. Χρησιμοποιεί CSR Bluecore 04-External single chip Bluetooth system με τεχνολογία CMOS και με AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature). Έχει το αποτύπωμα τόσο μικρό όσο 12,7mmx27mm. Ελπίζουμε ότι θα απλοποιήσει τον συνολικό σας κύκλο σχεδίασης/ανάπτυξης.

Προδιαγραφές

Χαρακτηριστικά υλικού

 Τυπική ευαισθησία -80dBm

Power Ισχύς μετάδοσης RF έως +4dBm

 Λειτουργία χαμηλής ισχύος 1,8V, εισόδου/εξόδου 1,8 έως 3,6V

Control Έλεγχος PIO

Interface Διεπαφή UART με προγραμματιζόμενο ρυθμό baud

Με ενσωματωμένη κεραία

Με ακροδέκτη ακμής

Χαρακτηριστικά λογισμικού

 Προεπιλεγμένος ρυθμός Baud: 38400, bit δεδομένων: 8, bit διακοπής: 1, ισοτιμία: Χωρίς ισοτιμία, έλεγχος δεδομένων: έχει.

Υποστηριζόμενος ρυθμός baud: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 Λόγω ανερχόμενου παλμού στο PIO0, η συσκευή θα αποσυνδεθεί.

Port Θύρα εντολών κατάστασης PIO1: χαμηλής αποσύνδεσης, υψηλής σύνδεσης.

 Τα PIO10 και PIO11 μπορούν να συνδεθούν ξεχωριστά με κόκκινο και μπλε led. Όταν κυρίαρχος και δούλος

συνδυάζονται, το κόκκινο και το μπλε led αναβοσβήνει 1 φορά/2 δευτερόλεπτα, ενώ το αποσυνδεδεμένο αναβοσβήνει μόνο 2 φορές/δευτερόλεπτα.

 Αυτόματη σύνδεση με την τελευταία συσκευή σε λειτουργία ως προεπιλογή.

Να επιτρέπεται η σύνδεση συσκευής ως προεπιλογή.

 Αυτόματη σύζευξη PINCODE: "0000" ως προεπιλογή

 Αυτόματη επανασύνδεση σε 30 λεπτά όταν αποσυνδεθεί ως αποτέλεσμα πέραν του εύρους σύνδεσης.

3.bo μοτέρ με τροχούς

Οι κινητήρες γραναζιών χρησιμοποιούνται συνήθως σε εμπορικές εφαρμογές όπου ένα κομμάτι εξοπλισμού πρέπει να είναι σε θέση να ασκήσει μεγάλη δύναμη για να μετακινήσει ένα πολύ βαρύ αντικείμενο. Παραδείγματα τέτοιων τύπων εξοπλισμού θα περιλαμβάνουν γερανό ή ανυψωτικό βύσμα.

Αν έχετε δει ποτέ έναν γερανό σε δράση, έχετε δει ένα υπέροχο παράδειγμα του τρόπου λειτουργίας ενός μοτέρ ταχυτήτων. Όπως πιθανότατα έχετε παρατηρήσει, ένας γερανός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σηκώσει και να μετακινήσει πολύ βαριά αντικείμενα. Ο ηλεκτροκινητήρας που χρησιμοποιείται στους περισσότερους γερανούς είναι ένας τύπος μοτέρ ταχυτήτων που χρησιμοποιεί τις βασικές αρχές μείωσης της ταχύτητας για να αυξήσει τη ροπή ή τη δύναμη.

Οι κινητήρες γραναζιών που χρησιμοποιούνται στους γερανούς είναι συνήθως ειδικοί τύποι που χρησιμοποιούν πολύ χαμηλή ταχύτητα περιστροφής εξόδου για να δημιουργήσουν απίστευτες ποσότητες ροπής. Ωστόσο, οι αρχές του κιβωτίου ταχυτήτων που χρησιμοποιούνται σε έναν γερανό είναι ακριβώς οι ίδιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στο παράδειγμα του ηλεκτρικού ρολογιού ώρας. Η ταχύτητα εξόδου του ρότορα μειώνεται μέσω μιας σειράς μεγάλων γραναζιών έως ότου η ταχύτητα περιστροφής, στροφών ανά λεπτό, της τελικής ταχύτητας είναι πολύ χαμηλή. Η χαμηλή ταχύτητα στροφών βοηθά στη δημιουργία μιας μεγάλης ποσότητας δύναμης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση και μετακίνηση των βαρέων αντικειμένων.

4.l298 οδηγός κινητήρα

Το L298 είναι ένα ενσωματωμένο μονολιθικό κύκλωμα σε πακέτα 15-leadMultiwatt και PowerSO20. Είναι ένας οδηγός διπλής πλήρους γέφυρας υψηλής τάσης, υψηλού ρεύματος που έχει σχεδιαστεί για να δέχεται τυπικά επίπεδα λογικής TTL και να οδηγεί επαγωγικά φορτία όπως ρελέ, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, DC και κλιμακωτούς κινητήρες. Παρέχονται δύο είσοδοι ενεργοποίησης για ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση της συσκευής ανεξάρτητα από τα σήματα εισόδου. Οι εκπομπούς των κάτω τρανζίστορ κάθε γέφυρας συνδέονται μεταξύ τους και ο αντίστοιχος εξωτερικός ακροδέκτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση εξωτερικής αντίστασης ανίχνευσης. Παρέχεται μια πρόσθετη είσοδος τροφοδοσίας έτσι ώστε η λογική να λειτουργεί σε χαμηλότερη τάση.

Βασικά χαρακτηριστικά

 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΑΣΗ ΠΡΟΜΗΘΕΙΑΣ ΕΩΣ 46V

 ΧΑΜΗΛΗ ΤΑΣΗ ΚΟΡΥΣΗΣ

ΣΥΝΟΛΟ ΣΥΝΕΧΟΜΕΝΟΥ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΕΩΣ 4Α

 ΛΟΓΙΚΗ / "0 \" ΤΑΣΗ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΩΣ 1,5 V (ΥMΗΛΗ ΘΟΡΥΒΟΣ ΑΣΥΛΛΟΓΙΑ)

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΥΠΕΡΘΕΡΜΟΘΕΡΑΤΙΚΗΣ

5.18650*2 μπαταρία

Ένα σταθερό τροφοδοτικό DC είναι απαραίτητο για τη σωστή λειτουργία του ηλεκτρονικού συστήματος. Η απαιτούμενη ισχύς συνεχούς ρεύματος λαμβάνεται από δύο μπαταρίες ιόντων λιθίου 18650 2500mah. αλλά ο μικροελεγκτής χρειάζεται 5v για να λειτουργήσει σωστά … έτσι προσθέσαμε έναν ρυθμιστή 5v. είναι ένα lm7805 που χρησιμοποιείται.

6. ακρυλικό φύλλο

Βήμα 2: Διάγραμμα κυκλώματος

Βήμα 3: Pcb

συγκολλήστε τα πάντα σε μια κουκκίδα

Βήμα 4: Κατασκευή κυνηγιού

χρησιμοποίησα ακρυλικό για να κάνω το κυνήγι

Βήμα 5: Εφαρμογή

ΑΠΟΣΤΟΛΗ

Το RemoteXY είναι ένας εύκολος τρόπος για να δημιουργήσετε και να χρησιμοποιήσετε μια γραφική διεπαφή χρήστη για κινητά για πίνακες ελεγκτών για έλεγχο μέσω smartphone ή tablet. Το σύστημα περιλαμβάνει:

· Επεξεργαστής γραφικών διεπαφών για φορητές συσκευές ελεγκτών, που βρίσκονται στον ιστότοπο remotexy.com

· Εφαρμογή για κινητά RemoteXY που επιτρέπει τη σύνδεση με το χειριστήριο και τον έλεγχο μέσω γραφικής διεπαφής. Λήψη εφαρμογής.

· Διακριτικά χαρακτηριστικά:

Η δομή διεπαφής αποθηκεύεται στον ελεγκτή. Όταν είναι συνδεδεμένο, δεν υπάρχει αλληλεπίδραση με διακομιστές για λήψη της διεπαφής. Η δομή διεπαφής μεταφορτώνεται στην εφαρμογή για κινητά από τον ελεγκτή.

Μια εφαρμογή για κινητά μπορεί να διαχειριστεί όλες τις συσκευές σας. Ο αριθμός των συσκευών δεν είναι περιορισμένος.

· Σύνδεση μεταξύ του ελεγκτή και της φορητής συσκευής χρησιμοποιώντας:

Bluetooth?

WiFi client και σημείο πρόσβασης.

Ethernet με IP ή URL.

Διαδίκτυο από οπουδήποτε μέσω του διακομιστή cloud.

· Η γεννήτρια πηγαίου κώδικα υποστηρίζει τους επόμενους ελεγκτές:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 mini?

NodeMCU V2, NodeMCU V3.

TheAirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Υποστηριζόμενες ενότητες επικοινωνίας:

Bluetooth HC-05, HC-06 ή συμβατό.

WiFi ESP8266;

Ethernet Shield W5100;

· Υποστηριζόμενο IDE:

Arduino IDE;

FLProg IDE;

MPIDE;

· Υποστηριζόμενο λειτουργικό σύστημα για κινητά:

Android;

· Το RemoteXY είναι ένας εύκολος τρόπος δημιουργίας μιας μοναδικής γραφικής διεπαφής για τον έλεγχο της συσκευής μικροελεγκτών μέσω εφαρμογής για κινητά, για παράδειγμα του Arduino.

· Το RemoteXY επιτρέπει:

· Για την ανάπτυξη οποιασδήποτε γραφικής διεπαφής διαχείρισης, χρησιμοποιώντας τα στοιχεία ελέγχου, οθόνης και διακόσμησης οποιονδήποτε συνδυασμό αυτών. Μπορείτε να αναπτύξετε το γραφικό

· Διεπαφή για οποιαδήποτε εργασία, τοποθέτηση των στοιχείων στην οθόνη χρησιμοποιώντας το διαδικτυακό πρόγραμμα επεξεργασίας. Online editor που δημοσιεύτηκε στον ιστότοπο remotexy.com.

· Μετά την ανάπτυξη της γραφικής διεπαφής, λαμβάνετε τον πηγαίο κώδικα για τον μικροελεγκτή που υλοποιεί τη διεπαφή σας. Ο πηγαίος κώδικας παρέχει μια δομή αλληλεπίδρασης μεταξύ του προγράμματος σας με τα στοιχεία ελέγχου και την οθόνη. Έτσι, μπορείτε εύκολα να ενσωματώσετε το σύστημα ελέγχου στην εργασία σας για την οποία αναπτύσσετε τη συσκευή.

· Για να διαχειριστείτε τη συσκευή μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας το smartphone ή το tablet σας με τη γραφική διεπαφή. Για διαχείριση μεταχειρισμένης εφαρμογής για κινητά RemoteXY.

Στην αρχή ορίστηκε μια καρφίτσα που θα χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο των κινητήρων. Επιπλέον - οι ακίδες ομαδοποιούνται σε δύο πίνακες, αριστερό και δεξιό κινητήρα αντίστοιχα. Για τον έλεγχο κάθε κινητήρα μέσω του τσιπ οδηγού L298N είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τρία σήματα: δύο διακριτά, η κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα και ένα αναλογικό, καθορίζοντας την ταχύτητα περιστροφής. Υπολογίστε αυτό το καρφίτσες έχουμε ασχοληθεί με τη λειτουργία Τροχός. Η είσοδος στη συνάρτηση διαβιβάζεται από έναν δείκτη του επιλεγμένου κινητήρα συστοιχίας pin και την ταχύτητα περιστροφής ως υπογεγραμμένη τιμή από -100 έως 100. Εάν η τιμή της ταχύτητας είναι 0, ο κινητήρας απενεργοποιείται.

Σε μια προκαθορισμένη λειτουργία, η ρύθμιση παραμέτρων είναι ακροδέκτες εξόδων. Για αναλογικό σήμα χρησιμοποιούνται ακίδες, οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν ως μετατροπείς PWM. Αυτές οι ακίδες 9 και 10, δεν απαιτούν ρύθμιση παραμέτρων στο IDE Arduino.

Σε έναν προκαθορισμένο βρόχο συνάρτησης σε κάθε επανάληψη του προγράμματος που καλεί τον χειριστή βιβλιοθήκη RemoteXY. Περαιτέρω υπάρχει ο έλεγχος της λυχνίας LED και στη συνέχεια ο έλεγχος των κινητήρων. Για έλεγχο κινητήρα διαβάστε τις συντεταγμένες του joystick X και Y από τη δομή των πεδίων του RemoteXY. Με βάση τις συντεταγμένες είναι η λειτουργία για τον υπολογισμό της ταχύτητας κάθε κινητήρα, και η λειτουργία κλήσης Τροχός, ορίζει την ταχύτητα του κινητήρα. Αυτοί οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται σε κάθε κύκλο του προγράμματος, διασφαλίζοντας συνεχείς υπολογισμούς υπολογισμού των ακίδων των κινητήρων με βάση τις συντεταγμένες του χειριστηρίου.

ΚΑΤΕΒΑΣΤΕ ΤΗΛΕΟΜΕΤΡΙΑ ΑΠΟ PLAYSTORE

Βήμα 6: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΚΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑ

Βήμα 7: ΤΕΛΙΚΗ ΚΟΙΤΑ

ΚΑΛΗ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ