RC -sporet robot ved hjælp af Arduino - Trin for trin: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Hej fyre, jeg er tilbage med endnu et cool Robot -chassis fra BangGood. Håber du har gennemgået vores tidligere projekter - Spinel Crux V1 - Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms og The Badland Brawler, som vi udgav i sidste måned. Ser cool ud med under glødende lys, ikke?

Denne gang har jeg en grov terrænrobot med firehjulstræk og dedikeret affjedring, så den kan rejse over ujævnt terræn. Tjek det ud. Hvorfor ikke bygge en til dig selv? Her lærer vi, hvordan man bygger en off -road trådløs multifunktionel 4 -hjulsdrevet Arduino -bælterobot til en jævn tur over ujævnt terræn - En DIY Rough Terrain Wireless Crawler med ophæng.

Vi giver dig design, kode, kredsløbsdiagrammer og links til køb af dit eget robotsæt, chassis og de sensormoduler, der bruges i dette projekt.

Online PCB -producent - JLCPCB

JLCPCB er et af de bedste online PCB -fremstillingsfirmaer, hvorfra du kan bestille PCB online uden besvær. Virksomheden arbejder uafbrudt 24 timer i døgnet, 7 dage om ugen. Med deres højteknologiske maskiner og automatiserede arbejdsgange kan de fremstille enorme mængder af PCB'er af høj klasse inden for få timer.

JLCPCB kan udvikle PCB'er af forskellig kompleksitet. De udvikler enkle og billige printkort med enkeltlagsplade til hobbyfolk og entusiaster samt komplekse flerlagsplader til industrielle applikationer af høj standard. JLC arbejder med store produktproducenter og kan være PCB'en på de enheder, du bruger, f.eks. Bærbare eller mobiltelefoner, der blev fremstillet på denne fabrik.

HC12

HC 12 er et virkelig billigt langdistance trådløst modul, der kan bruges til trådløs seriel kommunikation over en lang afstand på op til 1,7 KM. Modulet er virkelig kompakt let og breadboard -venligt, hvilket gør dette til den bedste trådløse controller til vores projekt.

Joystick

Dette er den mest udbredte robotcontroller, der leveres med forskellige robot -DIY -robotkit/robotarmsæt, der er bygget til at arbejde med arduino. Designet er ganske enkelt og meget let at bruge. Det bruger to potentiometre til at beregne bevægelsen i x -aksen og y -aksen og en switch til at registrere tastetrykket. Dette kan let tilsluttes arduinoens analoge ben og læse analoge værdier direkte.

Kode til test af joysticket er tilgængelig herunder. Du er velkommen til at downloade/redigere det efter dit behov. Download Inden du uploader hovedkoden, skal du kontrollere, at dit joystick fungerer ved hjælp af denne kode.

Download koden fra ovenstående link.

I dette eksempel er det, vi gør, simpelthen at indsamle de data analoge output fra joysticket ved hjælp af de analoge ben (A0, A1, A2) i arduino. Disse værdier gemmes i variablerne og udskrives senere på den serielle skærm

Arduino Pro Mini

Dette lillebitte tavle blev udviklet til applikationer og projekter, hvor plads er førsteklasses og installationer gjort permanente. Lille, tilgængelig i 3,3 V og 5 V versioner, drevet af ATmega328. På grund af sin lille størrelse vil vi i dette projekt bruge dette kort til at styre Arduino Based Motor Driver Board.

Trin 1: Design af kredsløb og PCB -layout

Arduino Motor Shield Board forklaret

Funktioner i Pro Mini Motor Shield PCB styrer 2 motorer uafhængigt ad gangen Uafhængig hastighedskontrol ved hjælp af PWMCompact Design5 V, 12 V og Gnd Headers til ekstra komponenter. Forøg strøm ved hjælp af piggybacking Support HC12 trådløst modul Lad os nu se på kredsløbet på vores motordriverkort. Ser det lidt rodet ud?

Bare rolig, jeg forklarer det for dig. Regulatoren Indgangseffekten er forbundet til en 7805 -regulator. 7805 er en 5V regulator, der konverterer en indgangsspænding på 7- 32V til en stabil 5V DC forsyning. 5 V forsyning er forbundet til spændingsindgang på Arduino samt til logiske operationer af L293D IC.

Der er indikator -LED'er på tværs af 12V og 5V terminaler til nem fejlfinding. Så du kan tilslutte en indgangsspænding overalt mellem 7V til 32 til dette kredsløb. Til min bot foretrækker jeg et 11.1V Lipo -batteri. Lav dit eget Arduino Motor Shield PCB Lad mig nu fortælle dig, hvordan jeg designede kredsløbet og fik dette printkort udført fra JLCPCB.

Oprettelse af prototypen

Tilslut først alle komponenterne sammen på brødbrættet, så jeg let kan foretage fejlfinding, hvis noget går galt. Når jeg først fik alt til at fungere korrekt, prøvede jeg det på en robot og legede med det i nogen tid. Den gang sørgede jeg for, at kredsløbet fungerer korrekt og ikke opvarmes.

Trin 2 - Skemaerne Til at tegne kredsløb og designe PCB'er har vi online PCB -designværktøjer fra EasyEDA, giver alle de nødvendige muligheder for online PCB -design og print af printkort med hundredvis af komponenter og flere lag med tusindvis af spor.

Jeg tegnede et kredsløb i EasyEDA, som omfattede alle komponenterne på brødbrættet - IC'erne, Arduino Nano og HC12 -modulet, der er forbundet til Arduino's digitale pin.

Jeg har også tilføjet nogle overskrifter, der er forbundet til analoge pins og digitale pins af disse knapper, vil være nyttige i fremtiden. Forbindelser Der er også 5V, 12V, Gnd, trådløst modul, digitale og analoge pinhoveder, hvis du vil tilføje sensorer og foretage aflæsninger i fremtiden.

Komplet pin -kortlægning forklares i nedenstående afsnit.

Motorfører 1

Aktiver 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Aktiver 2-8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx/Rx - D10

Tx/Rx - D11

Relæ

Relæ 1 - 12

Relæ 2 - 13

Jeg tilføjede også en 7805, regulator, som vil hjælpe mig med at levere en indgangsspænding mellem 7 volt og 35 volt i indgangen, så jeg kan bruge en 7 volt strømforsyning, 9 volt batteri eller endda et 12 volt litiumpolymerbatteri uden eventuelle problemer. Trin 3 - Oprettelse af PCB -layout Næste, design af PCB. PCB Layout er faktisk en væsentlig del af PCB Design, vi bruger PCB Layouts til at lave PCB fra skemaer.

Jeg designede et printkort, hvor jeg kunne lodde alle komponenterne sammen. Til det skal du først gemme skemaerne, og fra den øverste værktøjsliste skal du klikke på knappen Konverter og vælge "Konverter til PCB".

Dette åbner et vindue. Her kan du placere komponenterne inden for grænsen og arrangere dem, som du vil. Den nemme måde at rute hele komponenten er "auto-route" -proces. Til det skal du klikke på værktøjet "Rute" og vælge "Automatisk router".

Dette åbner en automatisk router -konfigurationsside, hvor du kan angive detaljer såsom clearance, sporbredde, lagoplysninger osv. Når du har gjort det, skal du klikke på "Kør". Her er linket til EasyEDA -skemaer og Gerber -filer fra L293D Arduino Motor Shield Board. Du er velkommen til at downloade eller redigere skemaet/PCB -layoutet. Det er det fyre, dit layout er nu fuldført. Dette er et dobbeltlags -printkort, hvilket betyder, at routingen er der på begge sider af printkortet. Du kan nu downloade Gerber -filen og bruge den til at fremstille dit printkort fra JLCPCB.

Trin 2: Få kvalitets -print fra JLCPCB

JLCPCB er en PCB -fremstillingsvirksomhed med en fuld produktionscyklus. Hvilket betyder, at de starter fra "A" og slutter med "Z" af PCB -fremstillingsprocessen. Fra råvarer til færdige produkter gøres alt lige under taget.

Gå til JLCPCBs websted og opret en gratis konto. Når du har oprettet en konto, skal du klikke på "Citér nu" og uploade din Gerber -fil.

Gerber File indeholder oplysninger om dit printkort, såsom PCB -layoutoplysninger, lagoplysninger, afstandsoplysninger, spor for at nævne nogle få.

Under PCB -forhåndsvisningen vil du se så mange muligheder som PCB -mængde, tekstur, tykkelse, farve osv. Vælg alt, hvad der er nødvendigt for dig. Når alt er gjort, skal du klikke på "Gem i kurv".

På den næste side kan du vælge en forsendelses- og betalingsmulighed og tjekke sikkert ud. Du kan enten bruge Paypal eller kredit-/betalingskort til at betale. Det er det fyre. Det er gjort.

Printkortet vil blive fremstillet og sendt med i løbet af dage og vil blive leveret til din dør inden for den nævnte tidsperiode.

Trin 3: Testkørsel

Når du får printkortet i hånden, skal du blot lodde headerstifterne og alle andre komponenter. Når det er gjort, skal du tilslutte strømadapteren, og du vil se, at LED1 lyser op.

Det betyder, at det virker.

Koden

Her vil jeg dele koden til HC12 fjernbetjening og RC Robot. Du skal blot uploade denne kode til din fjernbetjening samt din DIY RC Robot.

Dette er koden til DIY RC Off Road Robot.

Fjernbetjening

I det forrige indlæg viste jeg dig, hvordan du kan konfigurere en fjernbetjening til en lang rækkevidde til din RC Robot. Du kan bruge den samme fjernbetjening med den samme kode til dette projekt.

Piggybacking L293D (Bonustip)

L293D piggyback -konfiguration er en nem måde at fordoble (eller i mit tilfælde tredoble) strømmen samt kraften i L293D -motordriverens IC til at drive højt drejningsmoment/ høj strømmotor/ høj modstandsbelastning. (Denne strategi bør fungere for alle L293D -chips). L293D Piggyback er en hurtig og enkel teknik til at fordoble strømudgangen til motoren.

Så hele tanken er at lodde en anden L293D -chip ligetil over den nuværende. Pin til Pin. Dette sætter de to chips i parallel tilstand, så spændingen forbliver den samme som før, men strømmen stiger. Disse chips vurderes til ca. 600ma konstant eller op til 1,2A i en kort periode. Efter at have sparet to af dem sammen, giver de output med 1,2A vedvarende strøm og 2,4A i korte perioder.