Αυτοκίνητο με βάση το Arduino: 8 βήματα

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

Καλώς ήρθατε στο πρώτο μου Instructable

Έτσι, πρόσφατα μου ανατέθηκε ένα έργο αυτοκινούμενου αυτοκινήτου ως έργο του εξαμήνου μου. Σε αυτό το έργο, το καθήκον μου ήταν να σχεδιάσω ένα αυτοκίνητο που θα μπορούσε να κάνει τα εξής:

• Μπορεί να ελεγχθεί με φωνητικές εντολές μέσω Android Phone.
• Αποφύγετε τα εμπόδια και τα εμπόδια.
• Μπορεί να οδηγήσει αυτόματα.
• Μην κουνιέστε αν σας ζητηθεί να μετακινηθείτε αλλά υπάρχει ένα εμπόδιο

Ειλικρινά, δεν είχα ιδέα πώς λειτουργούν αυτά τα πράγματα, καθώς δεν είχα ασχοληθεί ποτέ με αυτό πριν. Το μόνο που ήξερα ήταν ότι έπρεπε να χρησιμοποιήσω Arduino ή Raspberry pi.

Έτσι, ξεκίνησα με το google. Γνώρισα ότι εκεί έργα αυτού του είδους είναι ήδη διαθέσιμα στο Διαδίκτυο με πλήρεις κωδικούς, αλλά το πρόβλημα που αντιμετώπισα ήταν: Τα έργα είναι ξεχωριστά για καθένα από τα πράγματα που έπρεπε να εκπληρώσω στο έργο μου. Το καλό ήταν ότι η γλώσσα προγραμματισμού του Arduino βασίζεται στο C και τα έργα που διατίθενται στο διαδίκτυο ήταν κυρίως Arduino, αφού είμαι καλός στο C/C ++, οπότε επέλεξα το arduino και αποφάσισα να καταλάβω την εργασία.

Αφού κατάλαβα τα πάντα Το πρώτο πράγμα που έπρεπε να κάνω ήταν να φτιάξω μια λίστα με τα συστατικά που χρειαζόμουν. Ιδού λοιπόν η λίστα:

Προμήθειες

• Arduino UNO R3
• Adafruit Motorshield V2
• 4-τροχό ρομπότ Chasis αυτοκινήτου
• Αισθητήρας υπερήχων (HCSR-04)
• Micro Servo 9G
• Κάτοχος υπερήχων αισθητήρων
• HC-05 Μονάδα Bluetooth
• Jumper Wires

Βήμα 1: Συστατικά και η λειτουργία τους

Τώρα έχουμε μια λίστα με τα στοιχεία που απαιτούνται για την κατασκευή αυτού του έργου, ας ρίξουμε μια ματιά στη λειτουργία και τις εναλλακτικές τους.

Έτσι, πρώτα απ 'όλα θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα Arduino UNO, καθώς γνωρίζουμε ότι το arduino είναι ένας ελεγκτής του ρομπότ μας, οπότε δεν χρειάζεται καμία εισαγωγή για να προχωρήσει, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιοδήποτε πίνακα συμβατό με το UNO, αλλά συνιστάται το Arduino/GENUINO UNO.

Το δεύτερο συστατικό του Smart Car μας είναι το Adafruit Motor Shield, ίσως έχετε ακούσει για το Adafruit Motor Shield πριν το κύριο πλεονέκτημα της χρήσης αυτού του motorshield είναι ότι διαθέτει βιβλιοθήκη με προκαθορισμένες λειτουργίες, πράγμα που σημαίνει ότι ενώ δουλεύουμε με αυτό, δεν θα χρειαστεί ασχοληθείτε πολύ με τη διαδικασία εργασίας, θα είναι ένα plug-n-play για εμάς κατά τη διάρκεια του έργου, ένα πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα L298N μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση για το AF Motorshield, αλλά μπορεί να απαιτεί αλλαγή στον κώδικα.

Περνώντας στο επόμενο πράγμα θα χρησιμοποιήσουμε ένα πλαίσιο 4-Wheel Robot Car, εδώ το πλαίσιο 2-Wheel μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί χωρίς να αλλάξει ο κωδικός, οπότε θα είναι εντάξει. Αλλά για καλύτερη εργασία το προτεινόμενο είναι 4-Wheel. 4 BO Οι κινητήρες και οι τροχοί έρχονται με σασί, αλλά το μόνο που χρειάζεται να αλλάξετε είναι να συνδέσετε τους δύο κινητήρες κάθε πλευράς μεταξύ τους ώστε να λειτουργούν στο ίδιο σήμα και να κάνουν το ίδιο με την άλλη πλευρά.

Ένα HCSR-04 (υπερηχητικός αισθητήρας) θα χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό τυχόν εμποδίων ή τοίχων στο μονοπάτι του αυτοκινήτου, ώστε να μπορούμε να πάρουμε μια έξυπνη απόφαση, αποφεύγοντας τη σύγκρουση. Ένας κάτοχος αισθητήρα Ultra Sonic θα χρησιμοποιηθεί επίσης για την τοποθέτηση του αισθητήρα στο Servo Motor μας. Εδώ έρχεται το σερβο μέρος, ο σερβοκινητήρας είναι ένα σημαντικό μέρος καθώς θα μας βοηθήσει να λάβουμε μια απόφαση ενώ στρίβουμε το αυτοκίνητο. Όταν το αυτοκίνητο θα είναι σε κατάσταση αυτόματης οδήγησης ή παίρνει μια εντολή "στρίψτε αριστερά/δεξιά" δεν θα τρέξει Αντίθετα, ο κινητήρας θα μετακινήσει πρώτα τον υπερηχητικό αισθητήρα για να δει αν υπάρχει ήδη εμπόδιο ή όχι, αν ναι, απλά θα σταματήσει και θα αρνηθεί να λειτουργήσει. Αυτό το πράγμα μπορεί να εξοικονομήσει μεγάλη μπαταρία επειδή έχουμε 4 DC-Motors και η λειτουργία ενός σερβο πριν από αυτά θα είναι μια έξυπνη κίνηση.

Μια ενότητα Bluetooth (HC-05) όπως γνωρίζουμε θα χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία σύνδεσης μεταξύ του ρομπότ μας και του smartphone μας μέσω της ειδικής εφαρμογής, θα χρησιμοποιηθεί για την αποστολή εντολών στο ρομπότ μας μέσω ασύρματης σύνδεσης.

Μια καλή επιλογή μπαταρίας είναι απαραίτητη για την καλύτερη λειτουργία ενός μηχανήματος και χωρίς μια καλή μπαταρία θα καταλήξετε να σπαταλάτε τα χρήματα. Ενώ εργάζεστε σε οποιοδήποτε έργο, να έχετε πάντα κατά νου την απαίτηση ισχύος του έργου σας, το ίδιο λάθος που έκανα κατά την εργασία με αυτό το έργο και κατέληξα να σπαταλήσω 6 επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που κόστισαν περίπου 16 $ για το τίποτα. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να χρησιμοποιήσετε τη μπαταρία ιόντων λιθίου ή λιθίου για να ενεργοποιήσετε το έργο σας. Χρησιμοποιήστε 2 ξεχωριστές μπαταρίες, μία για το Arduino και μία για το Motor Shield.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση του ρομπότ μας

Σε αυτό το μέρος θα ξεκινήσουμε να συνδέουμε τα στοιχεία μεταξύ τους και θα αρχίσουμε να διαμορφώνουμε το ρομπότ μας.

Συναρμολόγηση του πλαισίου:

Βεβαιωθείτε ότι τα μοτέρ βρίσκονται κάτω από το πλαίσιο και δεν είναι τοποθετημένα μεταξύ τους. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να αφήσουμε πολύ χώρο για τα εξαρτήματά μας να παραμείνουν μεταξύ του πλαισίου χωρίς να ενοχλούν τους κινητήρες ή τους τροχούς.

Αφού στερεώσουμε τους κινητήρες θα περάσουμε στις συνδέσεις. πρώτα απ 'όλα θα πραγματοποιήσουμε όλες τις συνδέσεις με το Arduino μας και στη συνέχεια θα συνεργαστούμε με το Motor Shield.

Ενότητα Bluetooth HC-05:

// Pin Definitions for HC-05 #define HC05_PIN_RXD 12 // RX of Arduino #define HC05_PIN_TXD 13 // TX of Arduino

• TX Pin 12
• RX Pin 13
• GND GND
• VCC 5V στο Arduino

Αφήστε όλες τις άλλες καρφίτσες ως έχουν.

Υπερηχητικός αισθητήρας HC-SR04:

// Ορισμοί καρφιτσών για αισθητήρα υπερήχων

#define HCSR04_PIN_TRIG 7 // Trig Pin #define HCSR04_PIN_ECHO 8 // Echo Pin

• Trig Pin 7
• Echo Pin 8
• GND GND
• VCC 5V στο Arduino

Αυτά για το κομμάτι του Arduino.

Βήμα 3: Ρύθμιση του Adafruit Motor Shield

Εδώ έρχεται το κύριο μέρος όπου το έργο μας αρχίζει να βγαίνει ζωντανό. βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια που συνδέονται στο arduino δεν περιέχουν καρφίτσες, απλώς αφαιρέστε τις καρφίτσες και βάλτε μόνο χαλκό στις καρφίτσες arduino, ώστε να μπορέσουμε να συνδέσουμε το Motorshield σε αυτό.

Τοποθετήστε το Adafruit Motor Shield πάνω από το Arduino με τέτοιο τρόπο ώστε όλες οι καρφίτσες της κινητικής μας ασπίδας να βρίσκονται μέσα στις γυναικείες κεφαλίδες του Arduino μας, ανατρέξτε στην παραπάνω εικόνα. και τώρα που έχετε συνδέσει το Motor Shield, ήρθε η ώρα να συνδέσετε τα υπόλοιπα εξαρτήματα σε αυτό.

Βήμα 4: Σύνδεση των κινητήρων

Η εφαρμογή "φόρτωση =" τεμπέλης "που θα χρησιμοποιήσουμε σε αυτό το έργο είναι το Arduino BlueControl. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε μόνο αυτήν την εφαρμογή, επειδή δεν χρησιμοποιούμε σκληρές κωδικοποιημένες εντολές και αυτή η εφαρμογή μπορεί να διαμορφωθεί όπως επιθυμούμε.

Τώρα ενεργοποιήστε το ρομπότ σας και ανοίξτε την εφαρμογή. Ενεργοποιήστε το bluetooth και περιμένετε να εμφανιστεί το HC-05. Μόλις εμφανιστεί το HC-05, συνδεθείτε με αυτό και πληκτρολογήστε τον κωδικό πρόσβασης, η προεπιλογή είναι "1234" στις περισσότερες περιπτώσεις ή "0000" διαφορετικά.

αφού συνδεθεί πρέπει να διαμορφώσουμε την εφαρμογή μας.

Για να διαμορφώσετε την εφαρμογή Απλώς πατήστε το εικονίδιο Gear στην επάνω δεξιά γωνία και διαμορφώστε το ως εμφανίζεται στο βίντεο: