Digi XBee3 Cellular SMS ActivityBot: 7 Βήματα

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

Το Digi XBee3 ™ Cellular SMS ActivityBot είναι ένα εκπαιδευτικό ρομπότ που μπορεί να ελεγχθεί με μηνύματα κειμένου από οποιοδήποτε κινητό τηλέφωνο, οπουδήποτε στον κόσμο. Το ActivityBot, φτιαγμένο από φίλους της Digi στο Parallax Inc., έχει σχεδιαστεί για πρώτη φορά κατασκευαστές ρομπότ και χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογική και μηχανική εκπαίδευση.

Τα μηνύματα κειμένου SMS που αποστέλλονται στο ρομπότ μπορούν να του δώσουν εντολή να οδηγήσει προς τα εμπρός, πίσω ή αριστερά ή δεξιά. Διαθέτει ενσωματωμένη λειτουργία περιαγωγής όπου γίνεται αυτόνομη οδήγηση, χρησιμοποιώντας δύο αισθητήρες «μουστάκι» για τον εντοπισμό εμποδίων δεξιά ή αριστερά. Το ActivityBot χρησιμοποιεί τη μονάδα Digi XBee3 Cellular για να αναφέρει τι αισθάνεται σε πραγματικό χρόνο. Για παράδειγμα, κάθε φορά που ενεργοποιείται ένας από τους αισθητήρες "μουστάκι", αυτό το συμβάν αναφέρεται αμέσως στο κινητό τηλέφωνο ως κείμενο. (Φυσικά, μόνο τα ρομπότ πρέπει να στέλνουν μηνύματα και να οδηγούν.)

Τα SMS είναι μόνο η αρχή. Το Digi XBee3 Cellular υποστηρίζει TCP/IP, έτσι ώστε οι εντολές και τα δεδομένα να μπορούν να ανταλλάσσονται το ίδιο εύκολα με μια ιστοσελίδα ή έναν διακομιστή cloud. Το ActivityBots και το Blockly, το σύστημα που εφευρέθηκε από την Google για τον προγραμματισμό του, προέρχονται από το Parallax.com. Το Digi XBee Cellular είναι διαθέσιμο από το Digi.com.

Βήμα 1: Συγκέντρωση υλικών

Ακολουθούν όλα τα εφόδια που θα χρειαστείτε για να δημιουργήσετε αυτό το έργο:

• Parallax ActivityBot

  • Περιλαμβάνεται με το ActivityBot:

    • Καλώδιο USB A έως Mini-B
    • Μουστάκια σύρματος
    • Αρσενικές κεφαλίδες
    • Σύρμα σύνδεσης
    • Αντιστάσεις 220 ohm
    • Αντιστάσεις 10K ohm

• Κιτ Digi XBee3 Cellular LTE-M

  • Περιλαμβάνεται στο XBee3 Cellular Kit:

    • Πίνακας ανάπτυξης XBIB
    • καλώδιο USB
    • Κεραίες
    • Τροφοδοσία 12 βολτ για την πλακέτα XBIB
    • Νανο-μεγέθους κάρτα SIM με υπηρεσία SMS
  • (Σημείωση: η κεραία, ο πίνακας XBIB, το τροφοδοτικό και η κάρτα SIM μπορούν επίσης να προμηθευτούν χωριστά, εάν το επιθυμείτε)
• Οποιοδήποτε κινητό τηλέφωνο με υπηρεσία SMS
• Υπολογιστής Windows ή MacOS με USB (για προγραμματισμό αποκλεισμένου κώδικα)
• Μπαταρίες AA x 5 - (μας αρέσουν οι επαναφορτιζόμενες με φορτιστή)
• XCTU για τη διαμόρφωση του XBee - (δωρεάν λήψη)

Βήμα 2: Φτιάξτε το ρομπότ

Ακολουθήστε τις πλήρεις διαδικτυακές οδηγίες για τη συναρμολόγηση του Parallax ActivityBot:

1. Έλεγχος υλικού
2. Προετοιμασία εξωτερικών κωδικοποιητών
3. Προετοιμάστε ελαστικά
4. Προετοιμάστε το πλαίσιο
5. Προετοιμάστε Servos
6. Mount Right Servo
7. Mount Left Servo
8. Mount Right Encoder
9. Mount Left Encoder
10. Τοποθέτηση μπαταρίας
11. Τροχός Mount Tail
12. Τροχοί Mount Drive
13. Τοποθετήστε τον πίνακα δραστηριοτήτων
14. Ηλεκτρικές συνδέσεις
15. Έλεγχος λογισμικού και προγραμματισμού
16. Κάντε ένα μπιπ
17. Βασικά στοιχεία πλοήγησης

Το να κάνετε όλα τα βήματα στον οδηγό συναρμολόγησης είναι ο καλύτερος τρόπος για να κατανοήσετε το νέο σας ρομπότ. Σας συνιστούμε να εργαστείτε τουλάχιστον στο βήμα πλοήγησης με άγγιγμα για να κατανοήσετε το ActivityBot και να δημιουργήσετε όλα τα συστήματα που θα χρειαστείτε για αυτό το έργο.

Βήμα 3: Προσαρμόστε το ρομπότ

1. Εντοπίστε και εγκαταστήστε τους διακόπτες μουστάκι

2. Εντοπίστε και εγκαταστήστε το βομβητή για κάποια ηχητικά σχόλια

3. Χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο για να συνδέσετε το SEL με το GND για να δρομολογήσετε σειριακές επικοινωνίες στο XBee.

4. Καλώδιο για ασύρματο-χρησιμοποιώντας δύο καλώδια βραχυκυκλωτήρων, συνδέστε τις κεφαλίδες XBee στον μικροελεγκτή Propeller:

• Χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο για να συνδέσετε το XBee DO στο P11

• Χρησιμοποιήστε το άλλο καλώδιο για να συνδέσετε το XBee DI στο P10

  

  Η Parallax έχει επίσης σαφείς οδηγίες καλωδίωσης, αλλά φροντίστε να χρησιμοποιείτε τους αριθμούς pin όπως αναφέρονται παραπάνω

Βήμα 4: Διαμορφώστε το XBee Cellular

Τοποθετήστε το XBee3 Cellular στην πλακέτα ανάπτυξης XBIB ή στον προσαρμογέα USB XBee, προσέχοντας να το ευθυγραμμίσετε έτσι ώστε όλες οι ακίδες να βρίσκονται στην πρίζα σωστά, όπως φαίνεται στις φωτογραφίες.

Συγκεντρώστε το υλικό XBee3 Cellular και συνδεθείτε στον υπολογιστή σας. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε το τροφοδοτικό 12 βολτ επειδή το USB από μόνο του δεν παρέχει αρκετό ρεύμα για τη σωστή λειτουργία της μονάδας. Το κιτ συνοδεύεται από δωρεάν κάρτα SIM περιορισμένης χρήσης. Μπορείτε επίσης να αγοράσετε το δικό σας από έναν προμηθευτή όπως η AT&T ή η Twilio.

Εγκαταστήστε και ξεκινήστε το πρόγραμμα XCTU. Θα ενημερώσει αυτόματα τη βιβλιοθήκη υλικολογισμικού στην πιο πρόσφατη έκδοση. Στο πρόγραμμα XCTU:

1. Προσθέστε μια συσκευή, χρησιμοποιώντας τις εργοστασιακές προεπιλεγμένες ρυθμίσεις (9600, 8 N 1) για ραδιόφωνα XBee:

   

2. Το φως συσχέτισης στον πίνακα ανάπτυξης θα αρχίσει να αναβοσβήνει μόλις το XBee σας αποκτήσει μια κυψελοειδή σύνδεση. Εάν δεν είναι, μπορείτε να ελέγξετε για εγγραφή και σύνδεση κινητής τηλεφωνίας
3. Ενημερώστε τη μονάδα XBee3 Cellular στο πιο πρόσφατο υλικολογισμικό. Σημείωση: Αυτό συνιστάται ακόμη και αν η μονάδα σας αγοράστηκε πρόσφατα.
4. Επιλέξτε τη συσκευή από τη λίστα Ενότητες ραδιοφώνου κάνοντας κλικ σε αυτήν. Το XCTU θα εμφανίσει τις τρέχουσες ρυθμίσεις υλικολογισμικού για τη συγκεκριμένη συσκευή.
5. Ορίστε τη λειτουργία πρωτοκόλλου IP σε SMS [2].
6. Εισαγάγετε τον αριθμό του κινητού σας τηλεφώνου στο πεδίο P# και κάντε κλικ στο κουμπί Γράψτε. Πληκτρολογήστε τον αριθμό τηλεφώνου χρησιμοποιώντας μόνο αριθμούς, χωρίς παύλες. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόθεμα + αν είναι απαραίτητο. Ο αριθμός τηλεφώνου προορισμού είναι ο αριθμός τηλεφώνου στον οποίο στέλνει κείμενα το ρομπότ σας.
7. Ελέγξτε την παράμετρο TD. Θα πρέπει να οριστεί σε 0 επειδή ο οριοθέτης κειμένου δεν θα χρησιμοποιηθεί σε αυτό το έργο.
8. Φροντίστε να γράψετε τις ρυθμίσεις στο XBee χρησιμοποιώντας το κουμπί με το εικονίδιο με το μολύβι.

Εγκαταστήστε το XBee στο ρομπότ

1. Αφαιρέστε το XBee3 από τον πίνακα ανάπτυξης XBIB, τραβώντας το ευθεία προς τα πάνω και προσέχοντας να μην λυγίσει οι ακίδες. Αν λυγίσετε οποιοδήποτε, ισιώστε τα προσεκτικά πριν προχωρήσετε.
2. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ακόμα την κάρτα nano-SIM τοποθετημένη στο XBee Cellular
3. Τοποθετήστε το XBee3 στην υποδοχή XBee του ActivityBot, προσανατολισμένο έτσι ώστε ο σύνδεσμος κεραίας να είναι προς το εξωτερικό άκρο του ρομπότ, όπως ακριβώς και το μικρό σχέδιο XBee στον πίνακα.
4. Συνδέστε την κεραία στη μικρή υποδοχή U. FL πιέζοντας την ευθεία προς τα κάτω ενώ την γυρίζετε μπρος -πίσω λίγο για να βεβαιωθείτε ότι είναι σωστά κεντραρισμένη. Θα εμφανιστεί στη θέση του όταν το ευθυγραμμίσετε σωστά και πατήσετε σταθερά προς τα κάτω. Μερικές φορές ο σύνδεσμος κεραίας εμφανίζεται αμέσως, αλλά συχνά είναι λίγο δύσκολο, οπότε μην αποθαρρύνεστε. Θα ξέρετε ότι το έχετε καταφέρει όταν περιστρέφεται ελεύθερα μπρος -πίσω χωρίς αποσύνδεση.
5. Τοποθετήστε την κεραία στο πλάι του ρομπότ με ταινία. Παρόλο που αυτή δεν είναι η ιδανική τοποθέτηση, στις περισσότερες περιπτώσεις λειτουργεί χωρίς προβλήματα.

Βήμα 5: Προγραμματίστε το ρομπότ

Φορτώστε τον κωδικό XBee3 Cellular ActivityBot

1. Συνδέστε το ρομπότ στον υπολογιστή σας χρησιμοποιώντας το καλώδιο USB του

2. Ρυθμίστε το διακόπτη λειτουργίας του ρομπότ στη θέση "1". Αυτό τροφοδοτεί μόνο τον πίνακα ελέγχου, με τους τροχούς απενεργοποιημένους, έτσι ώστε το ρομπότ να μην τρέχει μακριά ενώ το προγραμματίζετε.

   

3. Ανοίξτε το blocky.parallax.com και καταχωρίστε έναν νέο λογαριασμό
4. Κατεβάστε το πρόγραμμα -πελάτη BlocklyProp για τον υπολογιστή σας και εγκαταστήστε το. Αυτό το πρόγραμμα -πελάτη πρέπει να εκτελείται στον υπολογιστή σας για να χρησιμοποιήσετε το BlocklyProp Online.
5. Πατήστε το κουμπί Connect στο BlocklyProp Client για να επιτρέψετε την τοπική πρόσβαση IP.
6. Φορτώστε τον κωδικό SMS Whiskers στο πρόγραμμα περιήγησής σας.

7. Χρησιμοποιήστε το πράσινο κουμπί με το κάτω βέλος για να φορτώσετε και να εκτελέσετε το υλικολογισμικό χρησιμοποιώντας το EEPROM του ρομπότ μέσω USB

   

8. Μετά από ένα μήνυμα προόδου λήψης, θα εμφανιστεί το τερματικό και θα εκτυπώσει ένα μήνυμα "Robot v1.2 ready …". Είστε έτοιμοι να δοκιμάσετε το ρομπότ σας!

Βήμα 6: Δοκιμάστε το ρομπότ

1. Ρυθμίστε το διακόπτη λειτουργίας στη θέση "0"
2. Τοποθετήστε τις πέντε μπαταρίες AA στο κάτω μέρος του ρομπότ.
3. Αποσυνδέστε το καλώδιο USB έτσι ώστε το ρομπότ να μπορεί να περιφέρεται ελεύθερα.
4. Ρυθμίστε το διακόπτη λειτουργίας στη θέση "1" για να τροφοδοτήσετε την πλακέτα και το XBee3 Cellular.

5. Περιμένετε να αναβοσβήνει η μπλε φωτεινή ένδειξη ASSOC, υποδεικνύοντας μια σύνδεση στο δίκτυο κινητής τηλεφωνίας:

   

6. Ρυθμίστε το διακόπτη λειτουργίας στη θέση "2" και πατήστε το κουμπί RST πάνω από αυτό.

   

7. Ελέγξτε το κινητό σας τηλέφωνο για ένα μήνυμα κειμένου: "Robot 1.2 ready …"

Λάβατε το μήνυμα; Μεγάλος! Διαφορετικά, εδώ είναι μερικά πράγματα που πρέπει να ελέγξετε:

• Το XBee3 είναι σωστά εγκατεστημένο στην πρίζα του
• Ο αριθμός τηλεφώνου έχει εισαχθεί σωστά στη διαμόρφωση του XBee
• Η λειτουργία IP του XBee έχει οριστεί σε 2 για SMS
• Τα καλώδια συνδέουν τις ακίδες XBee DO με P11 και XBee DI με P10
• Η κάρτα SIM διαθέτει υπηρεσία SMS
• Το ρομπότ διαθέτει ισχύ-υπάρχουν ενδεικτικές λυχνίες κοντά στο διακόπτη
• Η κάρτα SIM είναι εγκατεστημένη στο XBee3

Βήμα 7: Χρησιμοποιήστε το

Με το ρομπότ να λειτουργεί, εδώ είναι οι εντολές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε. Στείλτε το καθένα ως μήνυμα κειμένου που απευθύνεται στον αριθμό τηλεφώνου της κάρτας SIM:

• Εμπρός: οδηγεί το ρομπότ προς τα εμπρός λίγα εκατοστά (cm)
• Πίσω πλευρά: οδηγεί το ρομπότ προς τα πίσω λίγα εκατοστά (εκατοστά)
• Αριστερά: γυρίζει το ρομπότ περίπου 90º προς τα αριστερά
• Δεξιά: γυρίζει το ρομπότ περίπου 90º προς τα δεξιά
• Περπατήστε: θέτει το ρομπότ σε λειτουργία ελεύθερης περιαγωγής
• Stop: σταματά το ρομπότ

Το ρομπότ στέλνει δύο μηνύματα αισθητήρα:

• αριστερό μουστάκι: το ρομπότ έχει έρθει σε επαφή με ένα αντικείμενο στα αριστερά
• δεξί μουστάκι: το ρομπότ έχει έρθει σε επαφή με ένα αντικείμενο στα δεξιά

Θέλετε το ρομπότ να οδηγεί μακρύτερα, γρηγορότερα και να έχει περισσότερους αισθητήρες; Όλος ο κώδικας είναι ανοιχτού κώδικα, ώστε να μπορείτε να αλλάξετε οτιδήποτε σας αρέσει. Δημοσιεύστε τις βελτιώσεις σας με πίστωση σε αυτόν τον πρωτότυπο οδηγό και απολαύστε το ρομπότ σας με γραπτά μηνύματα!