RCXD Arduino Car: 10 Βήματα

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

Αυτό το διδακτικό δημιουργήθηκε για να εκπληρώσει την απαίτηση έργου του Makecourse στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Φλόριντα (www.makecourse.com)

Έχω σχεδιάσει ένα RCXD Arduino Car. Έχω προγραμματίσει τον πυργίσκο στην κορυφή να κινείται προς πολλές κατευθύνσεις, καθώς και να προγραμματίζω τους τροχούς να κινούνται προς τα εμπρός, προς τα πίσω, Αριστερά και Δεξιά, καθώς και να σταματήσω με εντολή. Είμαι σε θέση να το κάνω αυτό μέσω τηλεχειριστηρίου IR και δέκτη IR. Έχω συμπεριλάβει τα απαραίτητα αρχεία και τα βήματα που απαιτούνται για την αναδημιουργία αυτού του σχεδίου.

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά:

Τα υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή αυτού του σχεδιασμού είναι τα εξής:

1. Arduino Uno

2. Arduino Kit (δηλαδή συνοδεύεται από όλα όσα χρειάζεστε για να εργαστείτε σε έργα arduino

3. Πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα L293n

4. Δέκτης IR (κιτ)

5. IR Remote (το ένα έρχεται με κιτ, αλλά οποιοδήποτε τηλεχειριστήριο IR λειτουργεί)

6. 4 Arduino DC Motors

7. Servo Motor (Kit)

8. Σύρματα (κιτ)

Όλα αυτά τα υλικά μπορούν να αγοραστούν εύκολα από το amazon ή οποιοδήποτε online λιανοπωλητή, καθώς δεν πωλούν πολλά υλικά Arduino στο κατάστημα. Είναι επίσης χρήσιμο να έχετε μια μπαταρία για μπαταρίες (9V).

Βήμα 2: Βήμα 2 Ρύθμιση: Απομακρυσμένοι κωδικοί IR

Για να λειτουργήσει το τηλεχειριστήριο IR με το πρόγραμμα και το Arduino, θα χρειαστείτε τους κωδικούς για κάθε κουμπί που πατάτε στο τηλεχειριστήριο IR. Θα πρέπει να ρυθμίσετε το Arduino σας έτσι και να εφαρμόσετε αυτόν τον κωδικό για να λειτουργεί ο δέκτης IR. Αφού ανεβάσετε αυτόν τον κωδικό, κάντε κλικ στο κουμπί Serial Monitor (επάνω δεξιά). Πατήστε μερικά κουμπιά στο τηλεχειριστήριό σας και δείτε τους κωδικούς που εμφανίζονται. Αφού καταχωρίσετε ποιος κωδικός ισχύει για ποια κουμπιά, ξεκινήστε να αντιγράφετε αυτούς τους κωδικούς. Όπως μπορείτε να δείτε, έχω αντιγράψει και σχολιάσει, με "//" πριν από τον κωδικό μου, τους κωδικούς για κάθε κουμπί που έχετε πατήσει.

Βήμα 3: Βήμα 3 Κωδικός: Κύριος κωδικός

Για να λειτουργήσουν όλα μαζί θα χρειαστείτε ένα κύριο αρχείο κώδικα που θα πρέπει να ανεβάσετε στο Arduino σας. Επιπλέον, θα χρειαστείτε ορισμένες βιβλιοθήκες για τους κωδικούς που δεν είναι ήδη ενσωματωμένοι στο Arduino. Ευτυχώς είναι εύκολο να αποκτηθούν και να εγκατασταθούν/συμπεριληφθούν, καθώς μπορείτε απλά να αντιγράψετε τις βιβλιοθήκες στο αρχείο σας κάτω από μια καρτέλα.h ή.cpp.

Μόλις αντιγράψετε κάθε κώδικα στο αντίστοιχο κουμπί που έχετε πατήσει, θα πρέπει να τους συμπεριλάβετε στο κύριο αρχείο σας. Όπως μπορείτε να δείτε, ο Ive σχολίασε πολλές από τις γραμμές κώδικα για να καταλάβετε τι κάνει αυτό και έχω συμπεριλάβει όπου προσθέτετε τους απομακρυσμένους κωδικούς IR. Για να λειτουργήσει η δική σας όπως η δική μου, πρόσθεσα τη βιβλιοθήκη AFMotor και τη βιβλιοθήκη IRremote, προκειμένου να λειτουργήσει ο δέκτης IR καθώς και οι κινητήρες.

Βήμα 4: Βήμα 4 Ρύθμιση υλικού: Arduino

Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους μπορείτε να δημιουργήσετε τη ρύθμιση για αυτό το σχέδιο. Μπορείτε να συμπεριλάβετε ένα breadboard, περισσότερους κινητήρες, καλώδια κλπ. Ωστόσο, ενσωμάτωσα μόνο τον δέκτη IR μου, το ρελέ δέκτη, το L293d Motor Driver, το Arduino Uno και μερικές μπαταρίες καθώς και καλώδια.

Πρώτα θα θέλετε να λάβετε τη ρύθμιση για τον δέκτη IR σας. Το οποίο έχω ήδη συμπεριλάβει. Δεν χρειάζεστε το breadboard για αυτό, αλλά μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε αν το επιθυμείτε. Συνδέστε σωστά το ρελέ IR στο Arduino Uno και τοποθετήστε τον δέκτη IR απαλά στις ακίδες του ρελέ: GRND, PWR, OUTPUT/INPUT. Χρησιμοποίησα το ρελέ επειδή οι δέκτες IR είναι πολύ ευαίσθητοι και μπορούν να τηγανιστούν εύκολα.

Δεύτερον, τοποθέτησα το L293d Motor Driver στο Arduino Uno. Ξέρω ότι με τα καλώδια που έχουν ήδη ρυθμιστεί για το ρελέ IR είναι σκληρό ή δεν φαίνεται να ταιριάζει, αλλά θα έχει (έχει επιπλέον καλώδια και προσέξτε με δύναμη). Ένας ευκολότερος τρόπος χρήσης της ασπίδας L293d Motor και επιπλέον καλωδίων με το Arduino είναι η συγκόλληση των καλωδίων στην ασπίδα. Για να το κάνετε αυτό θα χρειαστείτε εξοπλισμό συγκόλλησης.

Στη συνέχεια, συνδέστε και τα δύο καλώδια από κάθε μοτέρ κιβωτίου ταχυτήτων στους κινητήρες που θέλετε να συνδέονται επίσης. Ο οδηγός κινητήρα διαθέτει θέσεις για τέσσερις κινητήρες. Μπορείτε επίσης να τοποθετήσετε πολλαπλά καλώδια σε έναν πείρο, κάτι που έκανα για την προσομοίωση της κίνησης, καθώς όταν διαβάζει τον κώδικα για αυτόν τον κινητήρα, οι προσαρτημένοι τροχοί θα ανταποκρίνονται ως ένας. Το κόκκινο και μαύρο σύρμα μπορεί να στερεωθεί σε οποιαδήποτε καρφίτσα. ανάλογα με τη σύνδεση, ο τροχός μπορεί να κινηθεί προς την αντίθετη κατεύθυνση, όπως γράφεται στον κώδικα.

Συνεχίστε συνδέοντας τα καλώδια σερβοκινητήρα στον οδηγό του κινητήρα σας στις ακίδες που αναφέρονται στο SER1 "Servo 1". Καλωδίωση σωστά + σε +, GRND σε -, κλπ. Μετά από αυτό είστε έτοιμοι να δοκιμάσετε τον κώδικα. Για να λειτουργήσει μπορεί να χρειαστείτε επιπλέον ρεύμα, όπου μπαίνει μια μπαταρία ή μπαταρία 9V. Χρησιμοποίησα δύο μπαταρίες 9V, αλλά μερικές φορές μία και καλώδιο στον υπολογιστή σας θα είναι αρκετή. Εξαρτάται.

Βήμα 5: Βήμα 5 Εφευρέτης/Στερεά έργα: Χτίζοντας το σχέδιό σας

Για να ολοκληρώσω το έργο μου σχεδίασα κάθε κομμάτι στο Inventor 2019 το οποίο απέκτησα μέσω φοιτητή στο USF. Ωστόσο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε πρόγραμμα παρόμοιο με το Inventor, όπως το AutoCad ή το SolidWorks κ.λπ. ελέγξτε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας. Θα συμπεριλάβω όλα τα αρχεία.stl που χρησιμοποίησα για το σχεδιασμό μου εξαιρουμένων των τροχών. Μπορείτε να σχεδιάσετε το έργο σας με όποιον τρόπο θέλετε, καθώς δεν έχει σημασία στον τελικό σχεδιασμό. Ολοκληρώστε το έργο σε κομμάτια και στη συνέχεια συναρμολογήστε το όταν τελειώσετε. Έφτιαξα τη βάση μου σε δύο μέρη και μετά τον τροχό και τέλος με τον πυργίσκο. Σε μια δευτερεύουσα σημείωση ο πύργος μου είναι τυπωμένος προσαρτημένος στη βάση του, την οποία αργότερα έπρεπε να κόψω. Λάβετε αυτό υπόψη κατά το σχεδιασμό

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Κατά το σχεδιασμό του έργου σας, δύο βασικές λεπτομέρειες είναι οι μετρήσεις και ο σχεδιασμός από μηχανικής πλευράς. Εάν εκτυπώσετε το σχέδιό σας σε mm, θα εμφανιστεί ως κουκίδα στον τρισδιάστατο εκτυπωτή και εάν το μεγεθύνετε, το κομμάτι μπορεί να παραμορφωθεί λόγω χαμηλής ανάλυσης. Επιπλέον, αν το σχεδιάσετε με βάση πάχους 1 mm, θα κουμπώσει εύκολα όταν πιέζεται, ώστε να σχεδιάσετε το έργο σας δομικά υγιές.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Εάν θέλετε τα μέρη του εφευρέτη να μου στείλετε email ή να σχολιάσετε παρακάτω στο Lauer. [email protected] και μπορώ να σας τα στείλω.

Βήμα 6: Βήμα 6 Εκτύπωση/Χτίσιμο: Κατασκευάστε το έργο σας

Η τρισδιάστατη εκτύπωση διαρκεί λίγο (στην καλύτερη περίπτωση πολλές ημέρες), οπότε κατά την εκτύπωση να το έχετε αυτό κατά νου. Χρησιμοποιήστε επίσης πολύ κόλλα κατά το σχεδιασμό του έργου σας καθώς και τον σωστό τύπο κόλλας. Μπορεί επίσης να χρειαστείτε ένα τρυπάνι.

Ξεκίνησα να κολλάω τόσο την επάνω όσο και την κάτω βάση μαζί τοποθετώντας κόλλα κατά μήκος των άκρων και εφαρμόζοντας δύναμη σε καθένα όταν πιέζονται μεταξύ τους. Στη συνέχεια, κόλλησα τα καλύμματα των τροχών μου στους τροχούς που ταιριάζουν στον κινητήρα DC του κιβωτίου ταχυτήτων TT. Στη συνέχεια, αποκόλλησα τον πυργίσκο μου από τη βάση του και κόλλησα τη βάση στο κάτω μέρος των ράξεων του αυτοκινήτου στην κορυφή του αυτοκινήτου μου RC. Κόλλησα τον πυργίσκο στον δείκτη κινητήρα Servo, το κομμάτι που συνδέεται με το σερβο, με αυτόν τον τρόπο όταν περιστρέφεται το σερβο, το ίδιο κάνει και ο πύργος μου. Τέλος κόλλησα ένα χοντρό κατασκευαστικό χαρτί στη μία άκρη για να δημιουργήσω ένα κάλυμμα που μπορείτε να το ανοίξετε καθώς και ένα κομμάτι γύρω από τον πύργο για εμφάνιση.

Δεν χρειάζεται να το κάνετε αυτό, αλλά το έκανα, κόλλησα το ρελέ IR στο αυτοκίνητό μου για να το σταθεροποιήσω από το να κινείται, κάτι που βοηθά επίσης στη λήψη του τηλεχειριστηρίου σας. Εάν το κάνετε αυτό, βεβαιωθείτε ότι ο δέκτης IR είναι στον σωστό προσανατολισμό από τον οποίο θέλετε να λαμβάνετε σήματα.

Βήμα 7: Βήμα 7 Τελική ρύθμιση: Τοποθετήστε το Arduino

Αφού τα κόλλησα όλα, κόλλησα τα DC Gearbox Motors μου στη βάση του RC αυτοκινήτου μου. Στη συνέχεια, άνοιξα τέσσερις τρύπες στο κάτω μέρος κοντά σε κάθε κιβώτιο ταχυτήτων και κέντρο. Έλαβα τα δύο καλώδια από κάθε κινητήρα DC μέσω των οπών και στη συνέχεια τα ξανακόλλησα στην ασπίδα οδηγού κινητήρα L293D.

Συνδέστε ξανά τα πάντα και αφήστε το Arduino Uno μέσα στο αυτοκίνητό σας RC. Μπορείτε επίσης να το βιδώσετε ή να το κολλήσετε για να σταθεροποιήσετε όλα όσα θα ήταν μια εξαιρετική ιδέα αν θέλετε.

Βήμα 8: Βήμα 8 Μεταφόρτωση: Κύριο αρχείο

Αφού ολοκληρωθεί η ρύθμιση. Ανεβάστε τον κωδικό σας στο Arduino Uno μέσω του καλωδίου USB που συνοδεύει το κιτ ή αγοράζοντας το καλώδιο μέσω διαδικτύου. Κάντε κλικ στην επιλογή Μεταφόρτωση κώδικα στο κάτω μέρος της εφαρμογής Arduino.

Βήμα 9: Βήμα 9 Δοκιμή: Ελέγξτε αν λειτουργεί

Αφού ανεβάσετε τον κωδικό, συνδέστε τις μπαταρίες στο arduino ή/και απευθείας στην ασπίδα του οδηγού κινητήρα L293D, εάν χρησιμοποιείτε την ασπίδα, συνδέστε τα καλώδια στις ακίδες με την ένδειξη PWR. Εκείνοι μετά την τοποθέτηση καλωδίων στο εσωτερικό το βιδώνουν και δοκιμάζουν. Εάν δεν συμβαίνει τίποτα, δοκιμάστε να προσθέσετε περισσότερη ισχύ ή εάν έχετε ήδη τόνους ενέργειας, δοκιμάστε να αφαιρέσετε κάποια.

Ξεκινήστε πατώντας τα αντίστοιχα κουμπιά που εκχωρήσατε στον κωδικό σας.

Βήμα 10: Συμβουλές: Απολαύστε

Μερικές χρήσιμες συμβουλές που θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω κατά τη δημιουργία αυτού του σχεδίου είναι:

1. Κατά την τρισδιάστατη μοντελοποίηση του έργου, θυμηθείτε ότι πρέπει να είναι δομικά υγιές ή ότι μπορεί να υποστηριχθεί όταν εκτυπωθεί. Διαφορετικά, θα καταρρεύσει ή θα σπάσει εύκολα ή θα αποτύχει κατά την εκτύπωση.

2. Χρησιμοποιήστε τη σωστή κόλλα. Χρησιμοποίησα 3 διαφορετικές κόλλες και τελικά μετά από πολλές ώρες πόνου με το κιβώτιο ταχυτήτων να σπάσει τελείωσα με κάποια σούπερ κόλλα γορίλα. Χρησιμοποιήστε τη σωστή κόλλα για το σωστό υλικό.

3. Όταν σχεδιάζετε πού θα ταιριάζουν οι τροχοί, θυμηθείτε ότι το κιβώτιο ταχυτήτων έχει μια άλλη πλευρά του, η οποία εκτοξεύεται προς τα έξω. Εάν προσπαθείτε να το τοποθετήσετε σε μια πλευρική επιφάνεια (όπως προσπάθησα) αυτό δεν θα λειτουργήσει.

4. Συνολικά, ξέρετε ποια εξαρτήματα θέλετε αμέσως γιατί αυτό μπορεί να είναι μια δαπανηρή προσπάθεια.

5. Κρατήστε μαζί σας έναν εφεδρικό δέκτη IR. Είναι ευαίσθητα και καίγονται εύκολα, κάτι που μπορεί να προκαλέσει πόνο στην προσπάθεια ολοκλήρωσης αυτού του έργου. Αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποίησα το ρελέ για προστασία.

Απολαύστε το σχέδιό σας!