Arduino Wireless Control Robot Car: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Σε αυτήν την ανάρτηση θα μάθετε πώς να φτιάξετε ένα ρομποτικό αυτοκίνητο ασύρματου ελέγχου Arduino. Θα κατασκευάσουμε και την πλευρά του πομπού και του δέκτη.

Η πλευρά του πομπού θα περιλαμβάνει Arduino nano, μονάδα joystick και NRF24L01 για αποστολή δεδομένων ασύρματα. Η πλευρά του δέκτη θα περιλαμβάνει Arduino nano, NRF24L01 για λήψη δεδομένων και IC οδηγού κινητήρα L293D για έλεγχο των κινητήρων. Τόσο τα κυκλώματα πομπού όσο και δέκτη θα τροφοδοτούνται από μπαταρίες 9V.

Απαιτούμενα συστατικά Τα στοιχεία που πρόκειται να απαιτήσετε για αυτό το έργο είναι τα ακόλουθα

Πλευρά πομπού

• Arduino Nano
• Ενότητα Joystick
• NRF24L01
• Πυκνωτής 100uf
• Διακόπτης Slide 3 ακίδων
• Μπλοκ ακροδεκτών 2 ακίδων
• Μπαταρία 9V

Πλευρά δέκτη

• Arduino Nano
• NRF24L01
• Πυκνωτής 100uf
• Πυκνωτής 0.1uf
• Πυκνωτής 10uf
• Διακόπτης Slide 3 ακίδων
• 2 ακροδέκτες ακροδεκτών (3 τεμάχια)
• IC οδηγού μοτέρ L293D
• Μπαταρία 9V

Βήμα 1: Διάγραμμα κυκλώματος

Το κύριο μέρος και των κυκλωμάτων πομπού και δέκτη είναι το Arduino nano το οποίο τροφοδοτείται από την μπαταρία των 9V. Στη συνέχεια, έχουμε τη μονάδα NRF24L01 και στις δύο πλευρές για ασύρματη επικοινωνία.

Η μονάδα Joystick στην πλευρά του πομπού θα χρησιμοποιηθεί για να λάβει τις τιμές x και y που θα σταλούν στην πλευρά του δέκτη και θα χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο των κινητήρων. Το IC του οδηγού κινητήρα L293D στην πλευρά του δέκτη θα λάβει επίσης ισχύ από τροφοδοτικό 9v και θα ελέγχει τους κινητήρες.

Χρησιμοποιώντας το παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος, μπορείτε να κάνετε το κύκλωμα στο breadboard για να βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν όπως θέλετε.

Βήμα 2: Σχεδιασμός PCB

Αφού βεβαιωθώ ότι όλα λειτουργούν καλά στο ψωμί, έχω σχεδιάσει το PCB στο EasyEDA. Το EasyEDA είναι ένα online εργαλείο σχεδίασης PCB ανοιχτού κώδικα.

Ακολουθεί ένας σύνδεσμος για τον σχεδιασμό PCB αυτού του έργου. Αφού σχεδίασα τα PCB, δημιούργησα τα αρχεία Gerber που απαιτούνται για την κατασκευή PCB.

Μπορείτε να κατεβάσετε τα αρχεία Gerber μέσω των παρακάτω συνδέσμων

Gerber_Transmitter_20190711100324 Λήψη

Gerber_Receiver_20190711100335Λήψη

Βήμα 3: Παραγγελία των PCB

Τώρα έχουμε το σχέδιο του PCB και ήρθε η ώρα να παραγγείλουμε τα PCB. Για αυτό, πρέπει απλώς να μεταβείτε στο JLCPCB.com και να κάνετε κλικ στο κουμπί "QUOTE NOW".

Οι JLCPCB είναι επίσης χορηγοί αυτού του έργου. Η JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), είναι η μεγαλύτερη επιχείρηση πρωτοτύπων PCB στην Κίνα και κατασκευαστής υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στο γρήγορο πρωτότυπο PCB και στην παραγωγή μικρών παρτίδων PCB. Μπορείτε να παραγγείλετε τουλάχιστον 5 PCB για μόλις 2 $.

Για να κατασκευάσετε το PCB, ανεβάστε το αρχείο gerber που κατεβάσατε στο τελευταίο βήμα. Ανεβάστε το αρχείο.zip ή μπορείτε επίσης να μεταφέρετε και να αποθέσετε τα αρχεία gerber.

Μετά τη μεταφόρτωση του αρχείου zip, θα δείτε ένα μήνυμα επιτυχίας στο κάτω μέρος εάν το αρχείο έχει μεταφορτωθεί επιτυχώς. Μπορείτε να ελέγξετε το PCB στο πρόγραμμα προβολής Gerber για να βεβαιωθείτε ότι όλα είναι καλά.

Μπορείτε να δείτε τόσο το επάνω όσο και το κάτω μέρος του PCB.

Αφού βεβαιωθούμε ότι το PCB μας φαίνεται καλό, μπορούμε τώρα να κάνουμε την παραγγελία σε λογική τιμή. Μπορείτε να παραγγείλετε 5 PCB για μόλις 2 $, αλλά αν είναι η πρώτη σας παραγγελία, μπορείτε να πάρετε 10 PCB για 2 $.

Για να κάνετε την παραγγελία, κάντε κλικ στο κουμπί "ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΣΤΟ ΚΑΛΑΘΙ".

Τα PCB μου χρειάστηκαν 2 ημέρες για να κατασκευαστούν και έφτασαν μέσα σε μια εβδομάδα χρησιμοποιώντας την επιλογή παράδοσης DHL. Τα PCB ήταν καλά συσκευασμένα και η ποιότητα ήταν πραγματικά καλή.

Αφού συναρμολογήσετε τα πάντα και συνδέσετε τους κινητήρες, φαίνεται όπως φαίνεται στην τελευταία εικόνα σε αυτό το βήμα.

Βήμα 4: Κωδικός

Κωδικός πομπού

Πρώτον, πρέπει να συμπεριλάβουμε τη βιβλιοθήκη SPI και RF24 για ασύρματη επικοινωνία. Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσουμε τις ψηφιακές ακίδες για τη μονάδα NRF24L01 και τις αναλογικές ακίδες για τη μονάδα χειριστηρίου. Μετά από αυτό, πρέπει να ορίσουμε το αντικείμενο ραδιοφώνου, τη διεύθυνση επικοινωνίας για αυτόν και έναν πίνακα για να αποθηκεύσουμε τις τιμές της μονάδας joystick σε αυτό.

Στη λειτουργία ρύθμισης, πρέπει να ξεκινήσουμε τη σειριακή και ραδιοεπικοινωνία.

Στη λειτουργία βρόχου, διαβάζουμε πρώτα τις τιμές από τη μονάδα joystick και τις αποθηκεύουμε στον πίνακα. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας τη λειτουργία radio.write () θα στείλουμε αυτό το μήνυμα στον δέκτη. Το πρώτο όρισμα σε αυτήν τη συνάρτηση είναι το μήνυμα και το δεύτερο όρισμα είναι ο αριθμός των byte που υπάρχουν σε αυτό το μήνυμα. Η συνάρτηση radio.write () επιστρέφει ένα bool και είναι αληθές τότε σημαίνει ότι τα δεδομένα έφτασαν στον δέκτη και αν επιστρέψει ψευδή, τα δεδομένα έχουν χαθεί.

Από την πλευρά του δέκτη, πρέπει επίσης να συμπεριλάβουμε τις βιβλιοθήκες SPI και RF24 για ασύρματη επικοινωνία. Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσουμε τις ψηφιακές ακίδες για τη μονάδα NRF24L01 και το IC οδηγού κινητήρα l293d και ορισμένες μεταβλητές. Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσουμε το αντικείμενο ραδιοφώνου, τη διεύθυνση επικοινωνίας για αυτόν και έναν πίνακα για να αποθηκεύσουμε τις εισερχόμενες τιμές σε αυτό.

Στη λειτουργία ρύθμισης, πρέπει να ξεκινήσουμε τη σειριακή και ραδιοεπικοινωνία. Στη συνέχεια, πρέπει να ορίσουμε μερικές ακίδες του L293D ως ακίδες εξόδου.

Στη συνάρτηση βρόχου, πρώτα ελέγχουμε αν υπάρχουν ή όχι διαθέσιμες πληροφορίες. Εάν είναι εκεί, τότε θα το αποθηκεύσουμε σε μεταβλητές. Μετά από αυτό, θα ελέγχουμε τους κινητήρες σύμφωνα με αυτές τις τιμές.

Μπορείτε επίσης να λάβετε τους κωδικούς στη διεύθυνση