Arduino Nano bilan to'qnashuv avoider mashinasi: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

To'qnashuvdan qochadigan avtomobil mikroelektronikaga sho'ng'ishni boshlash uchun juda oddiy robot bo'lishi mumkin. Biz undan mikroelektronikaning asosiy elementlarini o'rganish va yanada takomillashtirilgan sensor va aktuatorlarni qo'shish uchun foydalanamiz.

Asosiy komponentlar

· 1 Mini USB Arduino Nano yoki klon

· 1 Arduino Nano qalqoni kengaytirish kengashi

· 1 ultratovushli sensor HC-SR04

· 360 daraja uzluksiz 2 servo (FS90R yoki shunga o'xshash)

· 4xAA uchun 1 ta batareya qutisi

· Breadboard o'tish simlari (F-F, M-F, M-M)

· Servo uchun 2 g'ildirak

· Avtomobil uchun 1 ta konstruktsiya (o'yinchoqli mashina, sutli g'isht, kontrplak …)

Qo'shimcha komponentlar

Yorug'lik ko'rsatkichi uchun:

· 1 RGB LED

· 1 ta mini non paneli

3 qarshilik 330 Vt

Masofadan boshqarish uchun:

· 1 ta IQ qabul qilgich sensori (TSOP4838 yoki shunga o'xshash)

· 1 ta IR masofadan boshqarish pulti

Chiziqni kuzatish/chekkani aniqlash uchun:

· 2 TCRT5000 to'siq chizig'i iz sensori IK reflektor

Muqobil elementlar

Siz servolarni almashtirishingiz mumkin:

· Tishli va plastik shinali 2 doimiy dvigatel

· 1 L298 Dual H Bridge dvigatel drayveri boshqaruv paneli moduli

1 -qadam: Dasturiy ta'minot va drayverlarni o'rnating

Biz Arduino -ga asoslangan mikro -kontrollerlar bilan ishlaymiz, siz Arduino UNO -ni yoki boshqasini tanlashingiz mumkin, lekin men talablar va o'lchamga qarab Arduino Nano Clone -ni (Xitoydan) oldim, shuning uchun bu variantlarning barchasida siz ularni kodlash uchun Arduino IDE -dan foydalanishingiz kerak.

Siz dasturni Arduino rasmiy veb -saytidan yuklab olishingiz va uni o'rnatish bo'yicha ko'rsatmalarga amal qilishingiz mumkin. Tugatgandan so'ng, Arduino IDE -ni oching va taxtani tanlang (mening holatimda men "Arduino Nano" variantidan foydalanaman).

Arduino Nano Clone: Arduino taxtasi uchun arzon variant - Xitoydan klon taxtasini sotib olish. Ular CH340 chipi bilan ishlaydi va buning uchun ma'lum drayverni o'rnatish talab qilinadi. Windows, Mac yoki Linux uchun drayverlarni yuklab olish uchun ko'plab ko'rsatmalar mavjud. Mac uchun, ba'zida ketma -ket portni tanib olish muammosiga duch kelishingiz mumkin, agar bu siz bilan sodir bo'lsa, ushbu havoladagi ko'rsatmalarni bajarishga harakat qiling. Agar bundan keyin siz ketma -ket portni aniqlasangiz -da, lekin muammolaringiz bo'lsa, Arduino IDE/tools/protsessoridagi "ATMega 328P (Old Bootloader)" ni tanlashga harakat qiling.

Men mashinam uchun ishlatgan kodni ko'rish uchun kodlash bo'limiga o'ting. Agar xohlasangiz, Internetda boshqa ko'plab variantlarni qidirishingiz yoki o'zingiz kodlashingiz mumkin.

2 -qadam: Avtomobilingiz uchun chiroyli tuzilmani tanlang

Bu safar men o'yinchoq mashinasidan foydalanganman, uning ichida elektronika bor edi, lekin siz o'zingizning avtomobilingizni loyihalash uchun g'isht yoki kontrplak sifatida boshqa materiallardan foydalanishingiz mumkin. Sutli g'isht kabi boshqa variantni ko'rib chiqing.

Boshlashdan oldin barcha elementlarni qaerga joylashtirishni rejalashtirish va hamma narsa joylashishini tasdiqlash yaxshiroqdir. Strukturani tayyorlang.

3 -qadam: De Drive -ni o'rnating

Avtotransportning harakatlanishi bitta o'q, bu holda orqa aks orqali bo'ladi. Siz faqat oldinga siljish uchun ushlab turishingiz mumkin yoki sizning dizayningizga binoan, mashinangizni muvozanatlash uchun uchinchi g'ildirak yoki toymasin nuqtadan foydalanishingiz mumkin (sutli g'isht sifatida men kranni "uchinchi g'ildirak" sifatida ishlatardim). Avtomobilingizning burilishi servo tezligini va/yoki aylanish yo'nalishini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.

Maslahat: Strukturani sozlashdan oldin, g'ildiraklarning oxirgi holatini rejalashtiring va hech narsaga tegmasligini tekshiring. Bu misolda, servo o'qning markazi asl o'yinchoq avtomobil o'qidan bir oz pastroqda joylashgan bo'ladi, chunki servo g'ildirak biroz kattaroq va loy himoyachilariga tegishi mumkin)

4 -qadam: Ultrasonik sensorni o'rnating

Ultrasonik sensor har qanday to'siqni aniqlash va kod reaktsiyasiga ruxsat berish uchun avtomobilning old qismini ko'zdan kechiradi. Mashinaning biron bir qismi signallarni to'xtatmasdan, uni old tomonga qo'yishingiz kerak.

5 -qadam: Mikrokontroller va batareya qutisini joylashtiring

Qolgan elementlarni tuzilishga qo'yishingiz mumkin, agar iloji bo'lsa, ularni tuzating yoki hech bo'lmaganda ulanishlarga zarar etkazmasligiga ishonch hosil qiling.

Batareyani yoqish/o'chirishni o'rnatish juda foydalidir, agar u sukut bo'yicha hech kim bo'lmasa. Avtomobilni ishga tushirish/to'xtatish uchun siz IQ sensori qo'shishingiz mumkin.

Agar siz biron bir qo'shimcha komponentni qo'shmoqchi bo'lsangiz, hozir bu.

MASLAHAT: avtomobilni ushlab turishni kuchaytirish uchun akkumulyator qutisini yoki og'irroq qismlarini haydovchi o'qi ustiga yoki uning yoniga qo'ying.

6 -qadam: Kodlash bo'limi

Agar siz ushbu dasturdan foydalanmoqchi bo'lsangiz, ba'zi kutubxonalarni "Servo.h" (servo boshqaruv uchun), "NewPing.h" (ultratovush sensori uchun yaxshiroq ishlash uchun) yoki "IRremote.h" kabi o'rnatishingiz kerak bo'ladi. IQ sensori. Siz ushbu havoladagi o'rnatish ko'rsatmalariga amal qilishingiz mumkin.

Variant sifatida siz doimiy dvigatellar uchun servolarni almashtirishingiz mumkin va ularni boshqarish uchun sizga ikkita ko'prikli H ko'prikli dvigatel kerak bo'ladi. Ehtimol, men bu haqda keyingi yangilanishlarda yozaman, lekin hozir kod faqat servolar bilan ishlaydi.

Uzluksiz aylanish servolari oddiy servodan biroz farq qiladi; ba'zida siz ularni doimiy ravishda aylantirib turadigan qilib o'zgartirishingiz mumkin, lekin bu loyiha uchun biz FS90R -dan foydalanamiz, bu bizning talabimizga binoan. Muntazam servolarni ishlatish uchun siz uni joylashtirmoqchi bo'lgan darajani berishingiz kerak, lekin uzluksiz aylanish uchun siz quyidagilarni e'tiborga olishingiz kerak.

· Servo uchun 90 to'xtaydi

· 90 dan kam (0gacha) bir yo'nalishda aylanadi, bu erda 89 eng sekin tezlik va 0 eng tez.

· 90 dan (180 gacha) teskari yo'nalishda aylanish bo'ladi, bu erda 91 eng sekin va 180 eng tez.

Servolarni kalibrlash uchun siz ularni 90 ga o'rnatishingiz va g'ildirakning qarshisidagi kichik vintni aylanayotganini to'xtatish uchun sozlashingiz kerak (iltimos, ularni konstruktsiyaga joylashtirishdan oldin qiling).

Siz boshqa ko'plab kutubxonalar bilan ultratovushli sensorni ishlatishingiz mumkin, lekin uni kodlashda ehtiyot bo'ling, chunki bu sensorlar bilan duch kelishingiz mumkin bo'lgan bitta muammo - bu ultratovush signalining emissiyasidan qabul qilishgacha kutish kerak bo'lgan vaqt. Internetda topishingiz mumkin bo'lgan ba'zi misollar "kechiktirish" yordamida kodlanadi, lekin bu sizning robotingizga ta'sir qiladi, chunki u siz ko'rsatgan vaqt uchun boshqa harakatlarni "kechiktirishni" to'xtatadi. Ultrasonik sensorlar qanday ishlashini bu havola orqali bilib olishingiz mumkin.

DC dvigatellari singari, men ham bu misolda IQ sensori ishlatmayman, bu keyingi xabarlarda tasvirlanadi.