Το αυτόνομο τηλεχειριζόμενο αυτοκίνητο: 6 βήματα

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

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

Αυτό το έργο καταδεικνύει πώς ένα Arduino μαζί με ένα διπλό μοτέρ H-Bridge είναι σε θέση να ελέγχει τέσσερις κινητήρες DC και τρεις αισθητήρες υπερήχων. Ο στόχος εδώ είναι να δείξει το σχηματικό κύκλωμα και το πρόγραμμα C που επιτρέπει στο αυτοκίνητο RC να κινείται αυτόνομα, αποφεύγοντας όλα τα εμπόδια στο δρόμο του. Μαζί με αυτό, αυτό το αυτοκίνητο θα ελέγχεται επίσης μέσω τηλεχειριστηρίου IR.

Μόλις ολοκληρωθεί, αυτό το αυτοκίνητο θα μπορεί να χρησιμοποιεί δύο λειτουργίες: την αυτόνομη λειτουργία και τη λειτουργία τηλεχειριστηρίου. Η αυτόνομη λειτουργία θα επιτρέπει στο αυτοκίνητο να κινείται ελεύθερα χωρίς να έρχεται σε επαφή με το περιβάλλον του. Η λειτουργία τηλεχειριστηρίου θα επιτρέπει στον χρήστη να ελέγχει το αυτοκίνητο και να το μετακινεί σύμφωνα με το τηλεχειριστήριο IR. Κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας, οι αισθητήρες υπερήχων δεν λειτουργούν και έτσι το αυτοκίνητο μπορεί να μετακινηθεί προς όποια κατεύθυνση θέλει ο χρήστης.

Συνολικά, αυτό το διδακτικό θα επιτρέψει σε εσάς, τον αναγνώστη, να αναπαράγετε το έργο μου με ευκολία και ικανοποίηση.

Βήμα 1: Σύστημα ελέγχου και λειτουργικότητα

Βήμα 2: Σχεδιασμός με 3D εκτύπωση

Για να επιτευχθεί αυτό το έργο, είναι καλύτερο να σχεδιάσετε όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα πριν από τη συναρμολόγηση. Σε σχέση με το έργο που παρουσιάζεται, το τρισδιάστατο κομμάτι είναι το πλαίσιο, το οποίο πρέπει να σχεδιαστεί προσεκτικά ώστε να ταιριάζει σε όλα τα εξαρτήματα. Για καλύτερα αποτελέσματα, είναι καλή ιδέα να εκτυπώσετε δύο αντίγραφα του πλαισίου και να τα τοποθετήσετε το ένα πάνω στο άλλο για να κερδίσετε περισσότερο χώρο.

Βήμα 3: Συγκέντρωση εξαρτημάτων και εξαρτημάτων

• 1 Arduino Uno
• 1 L298 Dual H-Bridge Motor Drive
• 3 υπερηχητικοί αισθητήρες HC-SR04
• 1 δέκτης IR
• 1 IR τηλεχειριστήριο
• 4 κινητήρες DC
• 4 Τροχοί
• Πλαίσιο αυτοκινήτου 1 ή 2 RC
• 1 μίνι Breadboard
• 1 ή 2 πακέτα μπαταριών
• 8 μπαταρίες AA
• M-M & M-F Jumper Wires

Βήμα 4: Σχηματική επισκόπηση κυκλώματος

DC Motors & Motor Drive

Right Motors:

• Συνδέστε τον επάνω πείρο του πρώτου κινητήρα και τον κάτω πείρο του δεύτερου κινητήρα στον πείρο OUT1 του Motor Drive.
• Συνδέστε τον κάτω πείρο του πρώτου κινητήρα και τον επάνω πείρο του δεύτερου κινητήρα στον πείρο OUT2 του Motor Drive.

Left Motors:

• Συνδέστε τον επάνω πείρο του πρώτου κινητήρα και τον κάτω πείρο του δεύτερου κινητήρα με τον πείρο OUT3 του Motor Drive.
• Συνδέστε τον κάτω πείρο του πρώτου κινητήρα και τον επάνω πείρο του δεύτερου κινητήρα στην ακίδα OUT4 του Motor Drive.

Κινητήρας L298N:

• Συνδέστε τον τερματικό +12V τροφοδοσίας στον πείρο VCC του Motor Drive.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη τροφοδοσίας -12V στον ακροδέκτη GND του κινητήρα.
• Συνδέστε τον πείρο 5V του Motor Drive με τον ακροδέκτη 5V του Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο GND του Motor Drive με τον ακροδέκτη GND του Arduino.
• Συνδέστε τους πείρους εισόδου IN1, IN2, IN3 και IN4 στις ψηφιακές ακίδες Arduino 2, 3, 4 και 5, αντίστοιχα.
• Συνδέστε τις καρφίτσες ENA και ENB στις ψηφιακές ακίδες Arduino 12 και 13, αντίστοιχα.

Αισθητήρες υπερήχων

Μπροστινός αισθητήρας:

• Συνδέστε τον πείρο VCC με τον πείρο 5V του Drive Drive.
• Συνδέστε την καρφίτσα Echo στην ψηφιακή ακίδα 6 του Arduino.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη Trig στην ψηφιακή ακίδα 7 του Arduino.
• Συνδέστε το GND στον ακροδέκτη GND του Motor Drive.

Δεξιός αισθητήρας:

• Συνδέστε τον πείρο VCC με τον ακροδέκτη 5V του Drive Drive.
• Συνδέστε την καρφίτσα Echo στην ψηφιακή ακίδα 8 του Arduino.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη Trig στην ψηφιακή ακίδα 9 του Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο GND στον ακροδέκτη GND του Motor Drive.

Αριστερός αισθητήρας:

• Συνδέστε τον πείρο VCC με τον πείρο 5V του Drive Drive.
• Συνδέστε την καρφίτσα Echo στην ψηφιακή ακίδα 10 του Arduino.
• Συνδέστε τον ακροδέκτη Trig στην ψηφιακή ακίδα 11 του Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο GND στον ακροδέκτη GND του Motor Drive.

Δέκτης IR

• Συνδέστε τον ακροδέκτη σήματος με τον αναλογικό πείρο A0 του Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο GND στον ακροδέκτη GND του Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο VCC με τον ακροδέκτη 5V του Arduino.