Arduino Bluetooth robotli mashinasi: 18 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:24

Birinchi Arduino robot mashinangizni yarating!

Birinchi Arduino Bluetooth robotli avtomobilini yaratish bo'yicha eng to'liq va keng qamrovli vizual ko'rsatmalar. Xursand bo'ling!

1 -qadam: Loyihaning umumiy ko'rinishi

Robotli avtomobil shassisida pastki g'ildirak bor, uning ustiga shinalar/g'ildiraklarni boshqaradigan motorlar biriktirilgan. Dvigatellar Arduino UNO kartasiga ulangan (cho'chqachilik uslubida) ishlaydigan motorli haydovchi qalqoniga ulangan. Bluetooth qabul qilish moduli Arduino kartasiga ham ulangan. Arduino Android ilovasidan Bluetooth signallarini qabul qilish va motorlarni yoqish/o'chirish uchun dasturlashtirilgan, shuning uchun g'ildiraklarni aylantirib, mashinani harakatga keltiradi.

2 -qadam: Metodologiya: oling, tayyorlang, yig'ing

• Komponentlarni oling: Loyihani yakunlash uchun barcha komponentlarni oldindan yig'ing.
• Modullarni tayyorlang: Bir -biriga bog'langan barcha modullarga ulagichlarni ulang.
• Loyihani yig'ish: silliq va oson ulanishlarni ta'minlash uchun montajni ketma -ketlikda joylashtiring.

3 -qadam: komponentlar

• Arduino Uno R3 taxtasi: Loyihada Freenove UNO R3 ishlatiladi, lekin Arduino bilan mos keladigan har qanday taxta bajaradi. Arduino loyiha kodini o'z ichiga oladi, Bluetooth modulidan Bluetooth signallarini o'qiydi (kiritadi) va motor qalqoniga signallarni yozadi (chiqaradi).
• L293D motorli haydovchi qalqoni: Loyihada Arduino UNO uchun L293D dvigatelli qalqoni kengaytirish paneli ishlatiladi. Dvigatel qalqoni Arduino platasidagi signallarni o'qiydi va g'ildiraklarni aylantiruvchi servolarni boshqaradi.
• HC-05 Bluetooth simsiz: Loyihada DSD-Tech HC-05 Bluetooth ketma-ket o'tish moduli ishlatiladi. Bluetooth moduli Android ilovasidan Bluetooth signallarini qabul qiladi (kiritadi) va signallarni Arduino platasiga yuboradi.
• Robotli avtomobillar to'plami: To'plamda shassi, motorlar, shinalar/g'ildiraklar, simlar, vintlar, yong'oqlar va boshqalar mavjud. Asosiy to'plamda shassi (ehtimol 2 ta), 4 ta dvigatel, 4 ta g'ildirak va yong'oq, murvat, vint va 2 ta sim bor. har bir motor uchun.
• Batareyalar: ikkita batareya: Arduino platasi uchun 9V va dvigatel qalqoni uchun 4 ta AA bloki. 9V kuchlanishli batareya Arduino -ni, 4 ta AA batareyali bo'linma esa motor qalqonini boshqaradi.
• Android ilovasi: robot signalli mashinaga Bluetooth signallarini yuborish uchun Android Bluetooth RC Controller ilovasi. Ilova robot -avtomobil harakatlarini boshqaradi (oldinga, orqaga, chapga, o'ngga).

4 -qadam: Tayyorgarlik: umumiy nuqtai

Robot -mashina odatda sotiladi (eBay, Amazon, Banggood va boshqalar) yoki asosiy komplekt (shassi, dvigatellar, g'ildiraklar, yong'oqlar, murvat, simlar, lekin YO'Q) yoki to'liq to'plam (Arduino, Motor Shield, Bluetooth bilan, Batareyalar, montaj bo'yicha ko'rsatmalar va ixtiyoriy ravishda boshqa sensorlar). Agar sizda barcha komponentlar mavjud bo'lsa, yig'ish bir xil bo'ladi.

5 -qadam: Motor simlari

Har bir dvigatelni ikkita simga ulash kerak: er va kuchlanish. Muvofiqlik uchun (lehim yoki ilgaklar yordamida) musbat kuchlanish simini (qizil) yuqori dvigatel ulagichiga va manfiy topraklama simini (qora, ko'k yoki boshqa rang) pastki motor ulagichiga ulang.

Buni montajdan oldin bajaring, har bir motor alohida. Agar montajdan so'ng, pastki simli ulanishni lehimlash biroz qiyin bo'lishi mumkin (lekin mumkin!). Simlarni vertikal ravishda (yon tomonga emas, yuqoriga) lehimlash maqsadga muvofiqdir, shuning uchun simning ko'proq uzunligini ta'minlab, uning ikkinchi uchini Dvigatel qalqoniga ulashni osonlashtiradi.

6 -qadam: Bluetooth simlari

HC-05 Bluetooth moduliga 4 ta sim kerak:

RX & TX: Ayol (HC-05 tomondan) Erkakgacha (Motor Shield TX & RX sarlavhasi pinlari).

VCC & GND: Ayol (HC -05 tomondan) Ayolgacha (Dvigatel qalqoni servolari + va - pinlar).

7 -qadam: Motor qalqon simlari

Motor Shield Arduino taxtasi tepasida (piggyback) bo'ladi, shuning uchun uning GPIO'lari (pinlari) uning ostidagi Arduino taxtasiga to'g'ri keladi. Biz Arduino taxta pimlarini to'g'ridan -to'g'ri lehimlay olmaymiz yoki xohlamaymiz.

Shunday qilib, biz dvigatel qalqonidagi GPIO 0 va 1 ga 2-pinli sarlavhani lehimlashimiz kerak (shuning uchun mos ravishda Arduino RX va TX pinlariga ulanamiz). Keyinchalik ular HC-05 Bluetooth TX va RX pinlariga ulanadi (shuning uchun teskari tartibda: Bluetooth RX-Arduino TX va Bluetooth TX-Arduino RX).

8 -qadam: Arduino mantiq kodi

Arduino g'ildiraklarni harakatlantirish uchun kirish signallarini (Bluetooth) o'qishi va motorlarga chiqish buyruqlarini yozishi kerak. Kodni quyidagi qutidan Mac/shaxsiy kompyuteringizdagi Arduino IDE -ga joylashtirishingiz mumkin, so'ngra Arduino kartasiga yuklashingiz mumkin.

Kodga AFMotor kutubxonasi kerak (AF = Ada Fruit). Bu standart kutubxona va uni to'g'ridan -to'g'ri Arduino IDE -dan o'rnatish mumkin (tashqi havolalar kerak emas). Sketch> Kutubxonani qo'shish> Kutubxonalarni boshqarish -ga o'ting, so'ngra Adafruit Motor Shield -dan qidiring. Ushbu loyiha uchun 1.0.1 (2.0 emas) versiyasini o'rnating. Keyin quyidagi kodni yangi IDE loyiha fayliga nusxalash/joylashtirish, Tasdiqlash va yuklash. Yuklash muvaffaqiyatli tugagach, Arduino kartasini uzing (chunki u o'z xotirasida kodni saqlaydi). Arduino endi mustaqil qurilma sifatida tayyor.

9 -qadam: Android Arduino Bluetooth RC avtomobil ilovasi

Android telefonida Google Play do'koniga o'ting va Arduino Bluetooth RC Car ilovasini yuklab oling, keyinchalik dastur Arduino/Motor Shield-ga ulanganidan keyin HC-05 Bluetooth moduli bilan bog'lanadi. Dastur sizga avtomobil harakatini boshqarishga imkon beradi.

10 -qadam: Batareyalar

Sizga 2 ta batareya birligi kerak bo'ladi:

Arduino kartasini quvvatlaydigan 9Vli batareya.

Dvigatel qalqonini quvvatlantirish uchun 4xAA batareya ushlagichi (yoki sizning Robotli avtomobillar to'plamingizga kerak bo'lgan narsalar). Dvigatel qalqoni piniga mahkam o'rnashishi uchun simlarni burish kerak bo'lishi mumkin.

11 -qadam: O'rnatish: umumiy nuqtai

Loyihaning muvaffaqiyatli yakunlanishi uchun silliq siljishni ta'minlash uchun yig'ilishlar ketma -ketligi muhim ahamiyatga ega. Shunday qilib, 1. Shassisdan boshlang (motorlar, g'ildiraklar)

2. Motor qalqonini Arduino kartasiga ulang.

3. Dvigatellarni motor qalqoni bilan bog'lang

4. HC-05 Bluetooth modulini Motor qalqoni bilan bog'lang

12 -qadam: Robotli avtomobillar to'plami

To'plamda, ehtimol, montaj ko'rsatmalari bo'ladi, lekin ular odatda quyidagi bosqichlarga amal qiladi:

1. Mashinaning old va orqa tomonida qaror qabul qiling (rasmda, old tomon tomoshabin nuqtai nazaridan oldinga qarab ko'rsatiladi).

2. Dvigatellarni chap old, chap orqa va o'ng old, o'ng orqa deb belgilang. Bu dvigatel qalqoni chap va o'ng tomonga ulanishni osonlashtirish uchun qilingan.

3. Har bir dvigatelni navbat bilan yig'ing, fotosuratda bo'lgani kabi joylashuvga e'tibor bering (oldingi motorlar orqaga, orqa motorlar oldinga). Har bir motor uchun:

3.1 Dvigatelni shassisga joylashtiring

3.2 Qavslar bilan har tomondan mahkamlang

3.3 Vintni va yong'oqni qo'shing va dvigatelni joyiga o'rnatish uchun mahkamlang

3.4 Tezlik kodlagichini qo'shing (qora/kulrang doira)

3.5 G'ildirakni dvigatelning tashqi tomoniga mahkamlang

13 -qadam: Arduino va motor qalqoni

Motor Shield Arduino kartasini qaytaradi. Dvigatel qalqonini Arduino tepasiga joylashtiring, bu esa pinlarning to'g'ri joylashishini ta'minlaydi: Motor qalqoni 0 RX va 1 TX pinlari Arduino 0 RX va 1 TX pinlari ustiga.

Ikkita taxtani mahkam o'rnating va ulanguncha sekin pastga suring. Ish tugagach, Motor Shield LEFT Arduino 9V batareyasi tepasida bo'ladi.

Shassining o'rtasiga kichkina bo'sh qutini o'rnating va Arduino/Motor Shield kombinatsiyasini tepaga joylashtiring (motorlardan biroz yuqoriroq).

Bluetooth RX/TX avtomobilning old tomoniga va Arduino 9V batareyasi avtomobilning chap tomoniga qaraganligiga ishonch hosil qiling. Motor Shield M1 va M2 pinlari endi mashinaning chap tomonida, M3 va M4 pinlari esa mashinaning o'ng tomonida.

14 -qadam: Dvigatel qalqoni simlari

Motor Shield 4 dvigatelli ulagichga ega: M1, M2 chap tomonda va M3, M4 o'ng tomonda. Dvigatelda sariq sim va +qizil sim bor (rasmga qarang). Har bir M ning birinchi pimi - bu tashqi tomonga qaragan pin (masalan, M1/M4 1 -pin old tomonga, M2/M3 1 -pin orqa tomonga qaragan).

M1 Chap old dvigatelni ulaydi: 1 -pin -ve, 2 -pin +ve

M2 Chap orqadagi motorni ulaydi: 1 -pin -ve, 2 -pin +ve

M3 o'ng orqa dvigatelni ulaydi: 1 -pin -ve, 2 -pin +ve

M4 O'ng old motorni ulaydi: 1 -pin -ve, 2 -pin +ve

To'g'ri Mx ulanishlari g'ildiraklar birgalikda to'g'ri yo'nalishda aylanishini ta'minlash uchun muhimdir. Masalan, mashina oldinga siljishi kerak bo'lganda, barcha g'ildiraklar soat sohasi farqli o'laroq aylanishi kerak, teskari esa orqaga harakat uchun to'g'ri.

15-qadam: HC-05 Bluetooth simlari

HC -05 Bluetooth moduliga 4 ta sim kerak: RX & TX Arduino/Motor Shield TX & RX ga, GND & VCC - Motor Shield Servo - & + pinlariga ulanadi. Dvigatel qalqonining old chap tomonida har biri 3 pinli 2 ta klaster mavjud; bu ulanishi kerak bo'lgan 2 -klaster (USB portiga yaqinroq), eng chap pin -ve, eng o'ng tomoni +ve).

Bluetooth RX (qora) -> Motor qalqoni 2 -pinli sarlavha 1 (TX)

Bluetooth TX (qizil) -> Motor qalqoni 2 -pinli sarlavha 0 (RX)

Bluetooth GND (jigarrang) -> - Servo (chapdagi pin)

Bluetooth VCC (qizil) -> + Servo (o'ngdagi pin)

16 -qadam: Batareyalarni ulash

9V batareyani mashinaning old qismiga (Blu Tack, ikki tomonlama lenta yoki elim yordamida) mahkamlang. Batareya ushlagichini Arduino 9V batareya kirish rozetkasiga ulang (mashinaning chap tomonida). Motor Shield yashil chirog'i Bluetooth modulida yonadi (odatda qizil) chiroq yonib -o'cha boshlaydi (ulashga tayyorligini bildiradi).

4 ta AA batareya paketini mashinaning orqa tomoniga mahkamlang. To'plamning salbiy (qora) va musbat (qizil) simlarini Motor Shield akkumulyator pinlariga ulang (mashinaning orqa tomoniga qaragan 2 ta ko'k pin). GND bilan belgilangan o'ng pin qora simga, qolgan chap pin qizil simga ulanadi.

17 -qadam: Test va haydash

Endi mashina tayyor! Lekin uni harakatga keltirish uchun biz uning Bluetooth modulini Android ilovasi bilan bog'lashimiz kerak. Bluetooth modulining nuri yonib -o'chib turishiga ishonch hosil qiling, bu uni qidirish va ulashga tayyorligini bildiradi.

1. Android telefoningiz Sozlamalar> Bluetooth -ga o'ting va avtomobil Bluetooth modulini qidiring. Bizning loyihamizda modul DSD TECH HC-05 bo'lib, parol/pin odatda 1234 (agar bo'lmasa, 0000). Android telefonini HC-05 bilan bog'lang.

2. Bluetooth RC Car ilovasini ishga tushiring, Sozlamalarga o'ting (tishli belgi menyusi), keyin Options menyusidan "Car to Connect" -ni tanlang. Agar hamma narsa yaxshi bo'lsa, ulanish o'rnatiladi (Bluetooth yonib -o'chib turadi) va dasturning yuqori chap tomonidagi qizil doira yashil rangga aylanadi.

3. Mashina shassisini stolingizdagi yupqa uzun qutining ustiga qo'ying, shunda quti shassining o'rtasida joylashgan va g'ildiraklar uning atrofida erkin aylana oladi. Ilova ekranidagi Har bir oldinga, orqaga, o'ngga va chapga bosish orqali ulanishni tekshiring. Vizual tasvirlar uchun videoni tomosha qiling.

4. Agar g'ildiraklar to'g'ri aylanayotgan bo'lsa (masalan, soat yo'nalishi bo'yicha teskari yo'nalishda), keyin mashinani tekis yuzaga qo'ying (marmar, vinil, yog'och, gilam emas) va mashinani aylanib o'ting. Xursand bo'ling!

18 -qadam: Bu qanday ishlaydi

Bluetooth RC Controller dasturi HC-05 avtomobil bluetooth moduliga quyidagi buyruqlarni (belgilar ko'rinishida) yuboradi:

Oldinga o'tish uchun "F"

"B" orqaga qaytish

Chapga burilish uchun 'L'

O'ngga burilish uchun "R"

Mashinani to'xtatish uchun "S"

Arduino kodiga qo'shishingiz mumkin bo'lgan boshqa buyruqlar uchun ilova sozlamalariga qarang.

Arduino taxtasi mantig'i RX/TX ulanishlaridan foydalangan holda Bluetooth HC-05 kirishini (doimiy ravishda loop () funktsiyasida) o'qiydi va Dvigatel qalqoniga motor/g'ildiraklarni buyruqni bajarish uchun ko'rsatma beradi. Masalan, Arduino chapga burilish uchun M1 va M2 dvigatellarini oldinga, M3 va M4 dvigatellarini orqaga buradi.