RC Car Hack With Android και Arduino: 6 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-13 06:57

Σε αυτό το σεμινάριο, θα ελέγξουμε το απλό παλιό σας RC από το Android και θα του δώσουμε μερικές επιπλέον δυνατότητες

Αυτό το σεμινάριο έχει δύο μοναδικά πράγματα από άλλες παραβιάσεις αυτοκινήτων εκεί έξω.

1. Εγκαθιστούμε ένα σερβο για ομαλό έλεγχο των τροχών

2. Χρησιμοποιούμε μια προσαρμοσμένη εφαρμογή android που θα επιτρέπει την εύρεση ρυθμίσεων ταχύτητας και κατεύθυνσης

Εκτός από το ότι πρόκειται να κατασκευάσουμε μια κόρνα, θα βελτιώσουμε σημαντικά το τιμόνι χρησιμοποιώντας έναν σερβοκινητήρα. Τα φθηνά αυτοκίνητα RC δεν έχουν ομαλό τιμόνι, έχουν συνήθως έναν κινητήρα που μπορεί να πάει αριστερά ή δεξιά και είναι αρκετά δύσκολο να ελεγχθεί.

Έννοιες:

• έλεγχος σερβοκινητήρα
• χρησιμοποιώντας μια γέφυρα Η
• επικοινωνία μέσω bluetooth
• χρησιμοποιώντας διαχωριστή τάσης για μέτρηση τάσης μεγαλύτερης από 5V
• Τεχνική PWM (παλμός με διαμόρφωση)

Αν εξερευνήσετε τους παραπάνω συνδέσμους, θα βρείτε λεπτομερείς εξηγήσεις για το πώς λειτουργούν αυτά τα πράγματα.

Αυτό είναι ένα προηγμένο σεμινάριο και νομίζω ότι είναι για άτομα με κάποια εμπειρία προγραμματισμού που θέλουν να δοκιμάσουν κάτι διασκεδαστικό και να μάθουν κάποια ηλεκτρονικά μέσα από την πρακτική.

Οι δεξιότητες που θα χρειαστείτε:

• μπερδεύοντας: θα γκρεμίσουμε το παλιό αυτοκίνητο χρησιμοποιώντας ένα εργαλείο dremel και κατσαβίδια, κοπτικά σύρματος κ.λπ.
• βασικά ηλεκτρονικά πράγματα: θα δημιουργήσουμε μια μικρή πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα arduino nano και μερικά συγκολλημένα εξαρτήματα και στη συνέχεια θα τα συνδέσουμε με τα εξαρτήματα του αυτοκινήτου
• προγραμματισμός arduino: μεταφόρτωση κώδικα σε πίνακα Arduino χρησιμοποιώντας Arduino IDE και προσαρμογέα FTDI, κάνοντας μικρές προσαρμογές στον κώδικα
• δημιουργία μιας εφαρμογής Android: θα λάβουμε κώδικα από το Bitbucket, θα δημιουργήσουμε την εφαρμογή και θα την ανεβάσουμε σε μια κινητή συσκευή

Βήμα 1: Απαιτούνται πράγματα

Μέρη:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V τύπου (eBay) 2 $

2. Μονάδα bluetooth HC-05 (eBay) 3,3 $

3. L298 H-bridge (eBay) 2 $

4. βομβητής (eBay) <1 $

5. PCB <1 $ ανά τεμάχιο

6. Αντοχή 2 x 1kOhm

7. Μπαταρία LiPo 2 κυττάρων 1000mAh

8. Ρυθμιστής L7805CV 5V (eBay) <1 $ ανά τεμάχιο

9. αρσενικοί & θηλυκοί συνδετήρες pcb <1 $ για ό, τι χρειαζόμαστε

10. Θηλυκή θύρα LiPo XT-60 (eBay) 1,2 $

11. SG90 9G Micro servo μοτέρ (eBay)

Εργαλεία: 1. Συγκολλητικό σίδερο για συγκόλληση καλωδίων στους συνδετήρες LiPo

2. Κόφτες σύρματος

3. Μικρό κατσαβίδι

4. Κόφτης

5. Προσαρμογέας USB σε σειριακό FTDI FT232RL για προγραμματισμό του arduino pro mini

6. Φορητός υπολογιστής με εγκατεστημένο το ArduinoIDE για τον προγραμματισμό του arduino

8. Ένα smartphone Android

Βήμα 2: Καταστρέψτε το παλιό αυτοκίνητο και εγκαταστήστε το σερβοκινητήρα

Θα επιλέξουμε το αυτοκίνητο RC και θα το γκρεμίσουμε, θα κάνουμε προσαρμογές κλπ. Επισυνάπτω μερικές εικόνες παρακάτω για να δείτε όλη τη διαδικασία.

Αρχικά θα αποσυναρμολογήσουμε το αυτοκίνητο και στη συνέχεια θα αφαιρέσουμε από το εσωτερικό τα ηλεκτρονικά και τα άχρηστα διαμερίσματα (όπως η βάση μπαταρίας και το παλιό τιμόνι)

Τα πράγματα που θα πρέπει να προσέξουμε όταν το κάνουμε αυτό:

• έχουμε αρκετό χώρο μέσα στο αυτοκίνητο για να εγκαταστήσουμε την πλακέτα μας με ηλεκτρονικά εξαρτήματα, σερβο, γέφυρα H και μπαταρία LiPo 2S
• ο σερβοκινητήρας μπορεί να εγκατασταθεί και να προσαρμοστεί ώστε να οδηγεί το παλιό τιμόνι του αυτοκινήτου (αν κοιτάξετε τις εικόνες θα δείτε πώς το έχω επιτύχει αυτό στο συγκεκριμένο μοντέλο του αυτοκινήτου)
• δεν βλάπτουμε τη δομή του αυτοκινήτου, το τιμόνι ή το τρένο

Στο τέλος αυτού του βήματος θα πρέπει να αφαιρέσουμε όλα τα σπλάχνα του αυτοκινήτου, να κολλήσουμε δύο σύρματα στον κινητήρα του αυτοκινήτου, να εγκαταστήσουμε έναν σερβοκινητήρα και να τον συνδέσουμε με τον μηχανισμό διεύθυνσης του αυτοκινήτου.

Βήμα 3: Φτιάξτε τον πίνακα ηλεκτρονικών, εγκαταστήστε το στο αυτοκίνητο

Έχω επισυνάψει ένα συναρπαστικό σχήμα, ώστε τα πράγματα να είναι πιο εύκολα. Το προσαρμοσμένο PCB θα περιέχει το Arduino pro mini, μια μονάδα bluetooth HC-05, μερικές αντιστάσεις για το διαχωριστή τάσης, έναν πιεζο βομβητή και έναν ρυθμιστή l7805cv 5V.

Το PCB θα έχει επίσης διάφορους συνδετήρες και καλώδια για εύκολη σύνδεση. Η πλακέτα μας θα συνδεθεί σε τροφοδοτικό, στον παλιό ηλεκτροκινητήρα αυτοκινήτου μέσω H-Bridge και σερβοκινητήρα. Επίσης, το bluetooth και το Arduino pro mini θα έχουν προσαρμοσμένες συνδέσεις κατασκευασμένες από αρσενικούς και θηλυκούς συνδετήρες PCB.

Ένας διαχωριστής τάσης από δύο ίδιες αντιστάσεις υπάρχει στο PCB μας έτσι ώστε να μειώνει την τάση κάτω από 5 βολτ για να μετρήσει ο αναλογικός μας πείρος. Η μέτρηση θα σταλεί στην εφαρμογή Android και θα εμφανιστεί στην οθόνη.

Η τροφοδοσία του αυτοκινήτου θα είναι μπαταρία LiPo 2 κελιών με τουλάχιστον 1000 mAh. Η μπαταρία θα κινεί απευθείας τον κινητήρα του αυτοκινήτου μέσω PWM. Τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά θα τροφοδοτούνται από την ίδια μπαταρία αλλά με ρυθμιστή l7805cv 5V.

Βήμα 4: Ανεβάστε τον κώδικα στο Arduino και δημιουργήστε την εφαρμογή στο Android

Ο κωδικός (πάρτε τον εδώ) πρέπει να μεταφορτωθεί στο Arduino pro mini χρησιμοποιώντας τον προσαρμογέα USB σε σειριακό FTDI FT232RL.

Θα χρειαστεί να συνδέσετε τον πείρο GND, VCC, Rx, Tx και DTR στο Arduino pro mini. Στη συνέχεια, ανοίξτε το λογισμικό Arduino επιλέξτε εργαλεία/θύρα και οποιαδήποτε θύρα χρησιμοποιείτε. Στη συνέχεια, Tools/Board/Arduino Pro ή Pro Mini. Στη συνέχεια, Tools/Board/Processor/ATmega328 (5V 16Mhz).

Τέλος, ανοίξτε το σκίτσο και πατήστε αποστολή.

Πώς λειτουργεί λοιπόν αυτό το πρόγραμμα; Πρώτα ακούει τη σειριακή σειρά (δευτερεύον σειριακό λογισμικό) για εισερχόμενες εκπομπές. Το μήνυμα αναλύεται και ερμηνεύεται ως εντολή κόρνας ή εντολή κινητήρα (περιέχει ταχύτητα και κατεύθυνση). Αφού ερμηνευτεί το μήνυμα, οι εντολές μεταδίδονται στους κινητήρες / κόρνα. Επίσης, το σκίτσο διερευνά τακτικά τον αναλογικό πείρο Α3 για να μάθει την τάση της μπαταρίας και θα μεταδώσει τα δεδομένα μέσω bluetooth.

Το επόμενο πράγμα είναι να κλωνοποιήσουμε το αποθετήριο εφαρμογών Android και να το δημιουργήσουμε χρησιμοποιώντας το Android Studio. Το url Bitbucket είναι:

Για το μέρος του Android Studio υπάρχουν πολλά σεμινάρια όπως αυτό:

Τα βήματα είναι:

• κατεβάστε και διαμορφώστε το Android Studio
• μεταφέρετε το τηλέφωνο σε λειτουργία ανάπτυξης
• εισαγωγή των πηγών στο Android Studio
• κατασκευή & εγκατάσταση εφαρμογής

Ορισμένες εναλλακτικές λύσεις για το Android Studio θα ήταν το InteliJ ή το Eclipse.

Βήμα 5: Εκτέλεση της εφαρμογής και Αντιμετώπιση προβλημάτων του αυτοκινήτου

Μετά την εγκατάσταση της εφαρμογής Android, το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να αντιστοιχίσετε τη συσκευή bluetooth σας χρησιμοποιώντας Android. Αυτό θα περιλαμβάνει αυτά τα βήματα:

• ανάψτε το αυτοκίνητό σας
• μεταβείτε στο μενού Android / bluetooth
• σάρωση για συσκευές bluetooth
• επιλέξτε τη συσκευή και το ζεύγος (εισαγάγετε τον κωδικό όταν σας ζητηθεί)

Εντάξει. Αφού ανοίξει η εφαρμογή Android, κάντε κλικ στο κουμπί "Λίστα αντιστοιχισμένα", κάντε κλικ στην κατάλληλη συσκευή bluetooth από τη λίστα και θα εμφανιστεί η επόμενη οθόνη.

Η επόμενη οθόνη θα ελέγχει πραγματικά το αυτοκίνητο. Χρησιμοποιώντας το επάνω οριζόντιο ρυθμιστικό μπορείτε να ελέγξετε τη γωνία των τροχών και χρησιμοποιώντας το κάτω κάθετο ρυθμιστικό την ταχύτητα και την κατεύθυνση. Επίσης για να ξεκινήσετε / σταματήσετε το αυτοκίνητο υπάρχει ένα κουμπί "On / Off" και το κουμπί "Custom1" είναι η κόρνα του αυτοκινήτου. Κάτω από το κουμπί "custom1" υπάρχει ένα μικρό κείμενο με την τάση της μπαταρίας.

Προσαρμογές:

• αν το αυτοκίνητο πάει πίσω αντί για μπροστά και αντίστροφα, αναστρέψτε τις ακίδες Α0 και Α1
• εάν θέλετε να τροποποιήσετε τη μέγιστη / λεπτή γωνία ή την αντίστροφη γωνία, προσαρμόστε αυτόν τον κωδικό:

void adjustDirection (int direction) {

int newDirection = steeringMiddlePoint + χάρτης (κατεύθυνση, 0, 100, -35, 25); Serial.println (newDirection); steering.write (newDirection); καθυστέρηση (15)? }

Βήμα 6: Κάτι για ένα μελλοντικό έργο

Ελπίζω να μάθατε κάτι νέο σε αυτό το έργο και αν σας αρέσει αυτή η ιδέα, μπορείτε να ελέγξετε αυτό το πιο προηγμένο έργο με ένα προσαρμοσμένο ρομπότ και μια εφαρμογή Android που είναι πιο προηγμένη.

Το ρομπότ είναι εξοπλισμένο με βιντεοκάμερα και κάνει ζωντανή ροή μέσω διαδικτύου στην εφαρμογή. Μπορεί να ελεγχθεί εξ αποστάσεως από οπουδήποτε εάν διαθέτει ίντερνετ.

Θα βρείτε τον κώδικα arduino και το python backend εδώ μαζί με βασικές οδηγίες, την εφαρμογή android εδώ. Και φυσικά ένα βίντεο επίδειξη:)

Αν σας άρεσαν τα βίντεο στο Youtube, μπορείτε να λάβετε περισσότερα με την εγγραφή σας στο κανάλι μου εδώ