Cotxe intel·ligent Romote basat en Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest projecte es basa en la placa de desenvolupament Arduino UNO per fabricar un cotxe intel·ligent. El cotxe té control sense fils Bluetooth, evitar obstacles, alarma de timbre i altres funcions, i és un cotxe amb tracció a les quatre rodes, fàcil de girar.

Pas 1: compreu les coses que necessiteu

Hem de comprar la placa base i la placa d’expansió Arduino, a més de buzzer, mòdul de controlador de motor L298N, mòdul Bluetooth BT-04A, motor de corrent continu, suport de bateria, etc. Per descomptat, les plaques acríliques per a mòduls de suport són essencials. Les plaques acríliques adequades per a aquest cotxe no són fàcils de trobar, de manera que es proporciona un enllaç a continuació. Podeu trobar altres coses fàcilment a les botigues.

Aquí hi ha un enllaç al tauler acrílic de Taobao:

El programari utilitza l’assistent de depuració de Bluetooth per controlar el cotxe i també s’hi adjuntaran recursos.

Pas 2: Creeu el framework de maquinari

Hem d’instal·lar el mòdul en la posició adequada a la placa acrílica. Com que la placa acrílica adquirida té més forats dels que necessitem, només tingueu en compte com instal·lar-la de la manera més convenient per evitar un desmuntatge repetit.

Com que la instal·lació del motor és relativament senzilla i fixa, ens centrem en la instal·lació del circuit de control anterior. Cal rebre Bluetooth i la placa principal per rebre senyals. És més adequat posar-los a la part posterior del cotxe. La base i les bateries ocupen un gran espai. Per assegurar l'equilibri del cotxe, es col·loquen a la posició central i el mòdul de transmissió del motor i el mòdul d'evitació d'obstacles es col·loquen a la part frontal, tal com es mostra a les imatges.

La següent figura mostra el patró d’instal·lació des de la part inferior i superior respectivament. La primera imatge mostra l'estat del circuit des de la part inferior quan el motor no està instal·lat. Presteu atenció a comprar més cargols i pilars de coure amb diferents alçades per tal de trontollar des de l’espai. La segona imatge és la situació del cotxe quan està completament instal·lat. Podeu veure clarament el mòdul d’acció del motor, la bateria, etc.

Pas 3: xerrades sobre Bluetooth

El mòdul Bluetooth s'utilitza sovint en el camp del control sense fils de distància curta. El mòdul Bluetooth BT-04A està seleccionat en aquest projecte. Igual que el mòdul Bluetooth de la sèrie HC, sovint s’utilitza el mòdul Bluetooth de la sèrie BT, però el seu preu és més barat.

Aquest mòdul s'utilitza principalment en el camp de la transmissió sense fils de dades de curta distància. Es pot connectar fàcilment amb un dispositiu Bluetooth de PC i també pot comunicar dades entre dos mòduls. L’ús d’aquest mòdul pot evitar la tediosa connexió de cable i pot substituir directament el cable del port sèrie.

Aquest mòdul està controlat per un conjunt d'ordres "AT", com ara el mòdul WIFI Esp8266, el mòdul GSM. Per tal de facilitar la connexió de diferents ordinadors, fem del cotxe el mode principal i l’ordinador i el telèfon mòbil es combinen activament amb el Bluetooth del cotxe per obtenir el control del cotxe intel·ligent. L’assistent de depuració de Bluetooth a l’ordinador és molt perfecte, moltes instruccions de funció s’han encapsulat en botons, només cal que introduïu instruccions de control. Tingueu en compte que abans d’enviar l’ordre de control, l’ordinador ha d’estar primer connectat al Bluetooth del cotxe. Aquest procés pot quedar atrapat. Proveu-ho diverses vegades més i el terminal mòbil és més convenient.

El programari mòbil s’adjunta a aquest pas només com a referència i es recomana el programari de depuració de ports Bluetooth de l’ordinador.

Pas 4: Codificació de programari

L'entorn de desenvolupament Arduino és de codi obert i es pot descarregar directament d'Internet. A continuació s’expliquen els passos clau de la programació.

En primer lloc, definim els pins clau de la placa de control de forma macroscòpica per facilitar la comprensió i el funcionament posterior.

A continuació, inicialitzeu l'operació del motor, tal com es mostra a la figura següent, és l'operació d'inicialització directa. Tingueu en compte que el motor està impulsat per dos pols, un alt i un baix, i viceversa. Utilitzem principalment aquest principi per controlar el motor.

El moviment esquerra-dreta és força especial. Per tal de fer la rotació esquerra-dreta de manera que el cotxe no avanci molt, prenem el camí de la roda esquerra cap enrere i la roda dreta cap endavant per girar a l’esquerra. El mateix passa amb girar a la dreta. (ja que l'efecte d'utilitzar el senyal analògic no és molt bo, necessita una depuració constant i la sortida digital s'utilitza aquí directament).

Després de rebre l'ordre des del port sèrie, el cotxe pot realitzar l'operació corresponent segons l'ordre. La figura mostra l'operació per obtenir l'ordre cap endavant. Un dels motius pels quals escollim el mòdul Bluetooth BT-04A és que ha estat encapsulat a USART, amb només quatre pins de TX, Rx, VCC i GND, que és molt convenient per a la depuració i l’accés.

Pas 5: Visió general

Finalment, adjunteu el codi del programa i les imatges del cotxe en diferents situacions. Aquest és l'esborrany del programa, us convidem a debatre junts i millorar aquest projecte.