MARIO KART: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Τα θέματα του εργαστηριακού εργαστηρίου για εργαστήρια μηχατρονικής και ηλεκτρονικής, είναι και τα δύο θέματα που έχουν σχεδιαστεί για να μάθουν πώς να λειτουργούν με τον έλεγχο της ηλεκτρικής ενέργειας, παράγοντας πραγματική εργασία ή σήματα μέσω της χρήσης εννοιών που είχαν δει προηγουμένως σε άλλα θέματα. Ο διαγωνισμός mario kart είναι ένα έργο για τους μαθητές να αναπτύξουν ικανότητες όπως ομαδική εργασία, δεξιότητες προγραμματισμού, σχεδιασμό και ενίσχυση της δημιουργικότητας κάθε συμμετέχοντα για να φτιάξει το πιο λειτουργικό αυτοκίνητο για κίνηση, δύναμη (στο όπλο) και αισθητικό σχεδιασμό. Ο διαγωνισμός λαμβάνει χώρα εντός των εγκαταστάσεων του ITESM Chihuahua. Το ίδρυμα θα παρέχει στους μαθητές όλο το υλικό που απαιτείται, αλλά είναι ελεύθεροι να προσθέσουν πράγματα για να κάνουν καλύτερη απόδοση.

Βήμα 1: Γενική επεξήγηση του Έργου

Το Mario kart είναι ένα έργο που έχει σχεδιαστεί για να αναπτύξει ορισμένες ικανότητες ώστε οι μαθητές να μάθουν για τα ηλεκτρονικά, εφαρμόζοντας ένα μικροελεγκτή arduino. Ο διαγωνισμός είναι βασικά αυτοκίνητα σχεδιασμένα από τους μαθητές, τα αυτοκίνητα πρέπει να έχουν όπλο για να σκάσουν μπαλόνια, κάθε αυτοκίνητο έχει τρία μπαλόνια και ο τελικός επιζών θα κερδίσει.

Δύο θέματα συμμετέχουν στον διαγωνισμό, Εργαλείο εργαστηρίου μηχατρονικής και εργαστήριο ηλεκτρονικών, οι μαθητές και των δύο ομάδων θα παλέψουν για να είναι οι καλύτεροι στο διαγωνισμό mario kart.

Πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του φεστιβάλ δημιουργών του ITESM CUU το εξάμηνο Agu-Dec 2016.

Κάθε αυτοκίνητο πρέπει να έχει όπλο και τρία μπαλόνια, μόλις καταστραφούν όλα τα μπαλόνια στο αυτοκίνητό σας, θα είστε εκτός διαγωνισμού, ο τελευταίος που θα σταθεί θα είναι ο νικητής του διαγωνισμού. Ο έλεγχος του αυτοκινήτου πρέπει να είναι ασύρματος, μέσω κινητού τηλεφώνου, υπολογιστή ή οποιασδήποτε άλλης συσκευής ικανής να στέλνει σήματα στον κινητήρα ελέγχου ασπίδας arduino.

Βήμα 2: Υλικά

Arduino UNO. Είναι μια πλατφόρμα πρωτοτύπων ανοιχτού κώδικα που βασίζεται σε εύχρηστο υλικό και λογισμικό. Το Arduino παρέχει ένα εργαλείο προγραμματισμού ανοιχτού κώδικα και εύκολο στη χρήση, για τη σύνταξη κώδικα και τη μεταφόρτωσή του στον πίνακα.

Κινητήρες με γρανάζια. Πρόκειται για έναν άξονα μήκους 5 εκατοστών κινητήρα, με είσοδο 12 βολτ και μέγιστη ισχύ εξόδου 1,55 βατ, βάρος 65 γραμμάρια και μέγιστη ροπή 0,071 Nm.

Ασπίδα κινητήρα Adafruit για το arduino. Χρησιμοποιείται η ασπίδα για τον έλεγχο των κινητήρων. Αντί να χρησιμοποιήσετε ένα μάνταλο και τις καρφίτσες του Arduino PWM, έχουμε ένα πλήρως αφιερωμένο τσιπ οδηγού PWM επί του σκάφους. Αυτό το τσιπ χειρίζεται όλο τον κινητήρα και τους ελέγχους ταχύτητας πάνω από το I2C

SparkFun bluetooth mate ασημί. Το Bluetooth Mate είναι πολύ παρόμοιο με το μόντεμ BlueSMiRF, αλλά έχει σχεδιαστεί ειδικά για χρήση με το Arduino Prosand LilyPad Arduinos. Αυτά τα μόντεμ λειτουργούν ως σειριακός σωλήνας (RX/TX) και αποτελούν εξαιρετική ασύρματη αντικατάσταση σειριακών καλωδίων. Κάθε σειριακή ροή από 2400 έως 115200bps μπορεί να περάσει απρόσκοπτα από τον υπολογιστή σας στον στόχο σας.

Μονάδα Bluetooth HC-06. Ως υποτελής μονάδα είναι μια απλή και χρήσιμη για μικρά έργα στα οποία αναζητάτε μια εύκολη επικοινωνία μεταξύ του κινητού σας τηλεφώνου και του Arduino ή άλλων μικροελεγκτών.

Επαναφορτιζόμενη μπαταρία 12V. Αυτή η πηγή ενέργειας χρησιμοποιείται για να τροφοδοτεί τους κινητήρες, το arduino και τη μονάδα bluetooth, ενώ χρησιμοποιεί 4 ακόμη μπαταρίες 1.5v για να τροφοδοτήσει το όπλο.

Οπλο. Είναι βασικά μια αντοχή στη θερμότητα, μέσω ενός καλωδίου, θερμαίνουμε ένα σύρμα που βρίσκεται στην άκρη των ξύλων.

Εξοπλισμός.

Μηχανή κοπής λέιζερ

Cautin weller

ΦΟΡΗΤΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ

Λογισμικό.

AutoCad

Corel Draw

Βήμα 3: Σχεδιασμός και συναρμολόγηση

Για το σχεδιασμό που χρησιμοποιήσαμε το AutoCad που διατίθεται στο υπολογιστικό κέντρο, ο σχεδιασμός ήταν ένα απλό κλασικό αυτοκίνητο τετραγωνικού σχήματος, με 4 στήλες που στήριζαν την οροφή του αυτοκινήτου. Σχεδιάσαμε το πλαίσιο, το οποίο αποτελείται από ένα κάτω κομμάτι, 3 τοίχους και μία οροφή, αφήσαμε μια άδεια πλευρά για να χειριστούμε το arduino στο εσωτερικό του αυτοκινήτου. Η εκτύπωση των εξαρτημάτων έγινε στη μηχανή κοπής λέιζερ που διατίθεται στο εργαστήριο.

Για να εξαγάγετε το αρχείο από το autocad σε θύρα usb, η μορφή του σχεδίου πρέπει να είναι σε μορφή Corel Draw, ώστε η μηχανή κοπής λέιζερ να μπορεί να το διαβάσει και να το εξαγάγει.

Η συναρμολόγηση συνίστατο στην κόλληση όλων των τμημάτων που σχεδιάσαμε στο λογισμικό, επίσης κολλήσαμε τους κινητήρες στο πλαίσιο και μέσω μιας τρύπας στη μέση του κάτω τμήματος, περάσαμε τα καλώδια που συνδέονται με τους κινητήρες.

Το όπλο και τα μπαλόνια βρίσκονταν στην κορυφή της οροφής το ένα μπροστά από το άλλο αντίστοιχα.

Ο σχεδιασμός του όπλου άλλαξε σε πολλές περιπτώσεις, αλλά ο τελικός σχεδιασμός έγινε με δύο ξύλινα ραβδιά χωρισμένα με 3 εκατοστά και ένα σύρμα κατά μήκος των ραβδιών και ένα καλώδιο τοποθετημένο σε δύο βίδες που βρίσκονται στην άκρη, το καλώδιο θα ζεσταθεί και θα σκάσει τα μπαλόνια.

Το όπλο τροφοδοτήθηκε με 4 μπαταρίες 1,5 βολτ έκαστη και συνδέθηκε σειριακά.

Για να στείλουμε το σήμα, χρησιμοποιήσαμε ένα τηλέφωνο συστήματος android, κάναμε τη διεπαφή για να επικοινωνήσουμε το κινητό με τη μονάδα bluetooth και να στείλουμε τις πληροφορίες στον πίνακα arduino και στη συνέχεια μέσω της εξόδου, να στείλουμε το ρεύμα που απαιτείται για να λειτουργήσουν οι κινητήρες.

Βήμα 4: Κωδικός

Ο κώδικας που χρησιμοποιήσαμε ήταν στη γλώσσα C στο πρόγραμμα υπολογιστών του arduino. Οι γραμμές του κώδικα ήταν οι ακόλουθες:

#include #include #include "utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51; // Καρφίτσα TX-O bluetooth mate, Arduino D2 int bluetoothRx = 50; // RX-I pin του bluetooth mate, Arduino D3 int i, ia, vDI, vDD, vTI, vTD, DI, DD. Λογισμικό Σειριακό bluetooth (bluetoothTx, bluetoothRx)? Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield (); Adafruit_DCMotor *MotorDI = AFMS.getMotor (1); Adafruit_DCMotor *MotorDD = AFMS.getMotor (2); Adafruit_DCMotor *MotorTI = AFMS.getMotor (3); Adafruit_DCMotor *MotorTD = AFMS.getMotor (4); void setup () {Serial.begin (9600); // Ξεκινήστε τη σειριακή οθόνη στα 9600bps bluetooth.begin (115200). // Το Bluetooth Mate έχει προεπιλογή στα 115200bps bluetooth.print ("$"). // Εκτύπωση τρεις φορές μεμονωμένα bluetooth.print ("$"); bluetooth.print ("$"); // Εισαγάγετε καθυστέρηση λειτουργίας εντολών (100). // Σύντομη καθυστέρηση, περιμένετε το Mate να στείλει πίσω CMD bluetooth.println ("U, 9600, N"); // Προσωρινά αλλάξτε το baudrate σε 9600, χωρίς ισοτιμία // 115200 μπορεί να είναι πολύ γρήγορα μερικές φορές για το NewSoftSerial να μεταφέρει αξιόπιστα τα δεδομένα bluetooth.begin (9600). // Έναρξη σειριακού bluetooth στο 9600 AFMS.begin (); MotorDI-> setSpeed (150); MotorDI-> τρέξιμο (ΜΠΡΟΣΤΑ); MotorDI-> τρέξιμο (ΕΚΔΗΛΩΣΗ). MotorDD-> setSpeed (150); MotorDD-> τρέξιμο (ΜΠΡΟΣΤΑ); MotorDD-> τρέξιμο (ΕΚΔΗΛΩΣΗ). MotorTI-> setSpeed (150); MotorTI-> τρέξιμο (ΜΠΡΟΣΤΑ); MotorTI-> τρέξιμο (ΕΚΔΗΛΩΣΗ). MotorTD-> setSpeed (150); MotorTD-> run (FORWARD); MotorTD-> run (RELEASE); } void loop () {if (bluetooth.available ()) // Εάν το bluetooth έστειλε χαρακτήρες {i = bluetooth.read (); } if (Serial.available ()) // Εάν τα στοιχεία πληκτρολογήθηκαν στη σειριακή οθόνη {// Αποστολή τυχόν χαρακτήρων που εκτυπώνει η Serial monitor στο bluetooth.print bluetooth.print ((char) Serial.read ()); } if (ia! = i) {switch (i) {case 119: bluetooth.println ("w"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 1; Διακοπή; θήκη 101: bluetooth.println ("e"); vDI = 220; vDD = 50; vTI = 220; vTD = 50; DI = 1; DD = 1; Διακοπή; θήκη 100: bluetooth.println ("d"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 2; Διακοπή; θήκη 115: bluetooth.println ("s"); vDI = 0; vDD = 0; vTI = 0; vTD = 0; DI = 1; DD = 1; Διακοπή; θήκη 97: bluetooth.println ("a"); vDD = 250; vDI = 250; vTD = 250; vTI = 250; DI = 2; DD = 1; Διακοπή; θήκη 113: bluetooth.println ("q"); vDD = 250; vDI = 50; vTD = 250; vTI = 50; DI = 1; DD = 1; Διακοπή; θήκη 120: bluetooth.println ("x"); vDI = 220; vDD = 220; vTI = 220; vTD = 220; DI = 2; DD = 2; Διακοπή; } MotorDI-> setSpeed (vDI); MotorDI-> τρέξιμο (DI); MotorDD-> setSpeed (vDD); MotorDD-> τρέξιμο (DD); MotorTI-> setSpeed (vTI); MotorTI-> τρέξιμο (DI); MotorTD-> setSpeed (vTD); MotorTD-> run (DD); ia = i; }}

Βήμα 5: Διαγωνισμός

Ο διαγωνισμός αφορούσε την έκρηξη άλλων μπαλονιών, όπως εξηγείται στην εισαγωγή. Ακολουθεί ένα βίντεο από τον διαγωνισμό. Το ροζ τετράγωνο αυτοκίνητο είναι αυτό που φτιάξαμε. ΗΜΑΣΤΕ ΟΙ ΠΡΩΤΑΘΛΗΤΕΣ.