Robot de seguiment RC mitjançant Arduino: pas a pas: 3 passos

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

Ei nois, torno amb un altre xassís de Robot de BangGood. Espero que hagueu passat pels nostres projectes anteriors - Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms i The Badland Brawler que vam publicar el mes passat. Sembla fresc amb llums sota brillants, oi?

Aquesta vegada tinc un robot Terrain accidentat amb tracció a les quatre rodes i una suspensió dedicada perquè viatgi per terrenys difícils. Comprova-ho. Per què no en creus un? Aquí aprendrem a construir un robot multifunció sense fils de quatre rodes Arduino amb tracció total per a un viatge suau sobre terrenys difícils: un rastrejador sense fils de terreny brut amb suspensió.

Us proporcionarem el disseny, el codi, els diagrames de circuits i els enllaços per comprar el vostre propi kit de robot, xassís i els mòduls de sensors utilitzats en aquest projecte.

Fabricant de PCB en línia - JLCPCB

JLCPCB és una de les millors empreses de fabricació de PCB en línia on podeu demanar PCB en línia sense cap tipus de molèstia. L’empresa treballa les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana sense parar. Amb la seva maquinària d'alta tecnologia i el flux de treball automatitzat, poden fabricar grans quantitats de PCB d'alta classe en poques hores.

JLCPCB pot desenvolupar PCB de diversa complexitat. Desenvolupen PCB senzills i econòmics amb tauler monocapa per a aficionats i aficionats, així com taulers multicapa complexos per a aplicacions industrials d’alt nivell. JLC treballa amb grans fabricants de productes i pot ser el PCB de dispositius que utilitzeu, com ara portàtils o telèfons mòbils, que es fabriquen en aquesta fàbrica.

HC12

HC 12 és un mòdul sense fils de llarg abast molt barat que es pot utilitzar per a comunicacions en sèrie sense fils a una distància llarga de fins a 1,7 KM. El mòdul és molt compacte i lleuger, i fa que sigui el millor controlador sense fils per al nostre projecte.

Palanca de control

Aquest és el controlador robotitzat més utilitzat que inclou diversos kit de robots DIY / kit de braços de robot dissenyats per treballar amb arduino. El disseny és molt senzill i és molt fàcil d’utilitzar. Utilitza dos potenciòmetres per calcular el moviment a l'eix x i a l'eix y i un commutador per detectar el botó premut. Això es pot connectar fàcilment als pins analògics de l'arduino i llegir directament els valors analògics.

El codi per provar el joystick està disponible a continuació. No dubteu a descarregar-lo / editar-lo segons les vostres necessitats. Descàrrega Abans de penjar el codi principal, assegureu-vos que el joystick funcioni mitjançant aquest codi.

Baixeu-vos el codi des de l’enllaç anterior.

En aquest exemple, el que estem fent és simplement recollir les sortides analògiques de dades del Joystick mitjançant els pins analògics (A0, A1, A2) de l’arduino. Aquests valors s’emmagatzemen a les variables i posteriorment s’imprimeixen al monitor sèrie

Arduino Pro Mini

Aquesta minúscula petita placa es va desenvolupar per a aplicacions i projectes on l’espai és superior i les instal·lacions es van fer permanents. Petit, disponible en versions de 3,3 V i 5 V, alimentat per ATmega328. A causa de la seva petita mida, en aquest projecte utilitzarem aquesta placa per controlar la placa de controladors de motors basats en Arduino.

Pas 1: Disseny del disseny de circuits i PCB

S'ha explicat la placa de protecció del motor Arduino

Característiques dels controls mini PCB de protecció del motor Pro 2 motors de manera independent a la vegada Control de velocitat independent mitjançant PWM Disseny compacte Capçaleres 5 V, 12 V i Gnd per a components addicionals. Augmenteu la potència gràcies a la protecció avançada Suport del mòdul sense fils HC12 Ara fem una ullada al circuit de la placa del controlador del motor. Sembla una mica desordenat?

No us preocupeu, us ho explicaré. El regulador La potència d'entrada està connectada a un regulador 7805. El 7805 és un regulador de 5 V que convertirà una tensió d’entrada de 7 a 32 V a un subministrament continu de 5 V CC. L'alimentació de 5 V està connectada a l'entrada de tensió d'Arduino, així com per a operacions lògiques de IC L293D.

Hi ha LED indicadors a través de terminals de 12V i 5V per facilitar la resolució de problemes. Per tant, podeu connectar un voltatge d’entrada entre 7V i 32 a aquest circuit. Per al meu robot, prefereixo una bateria Lipo de 11,1 V. Feu el vostre propi PCB Arduino Motor Shield Ara deixeu-me que us expliqui com he dissenyat el circuit i com he fet aquest PCB de JLCPCB.

Creació del prototip

En primer lloc, connecteu tots els components junts a la taula de treball per poder solucionar problemes fàcilment si alguna cosa no funciona. Un cop vaig aconseguir que tot funcionés correctament, el vaig provar amb un robot i hi vaig jugar durant un temps. Aquella vegada, em vaig assegurar que el circuit funciona correctament i no s’escalfa.

Pas 2: els esquemes Per dibuixar circuits i dissenyar PCBs, disposem d’eines de disseny de PCB en línia d’EasyEDA, que ofereixen totes les capacitats necessàries per al disseny en línia de PCB i la impressió de PCB de plaques de circuits amb centenars de components i múltiples capes amb milers de pistes.

Vaig dibuixar un circuit a l'EasyEDA que incloïa tots els components de la placa: els circuits integrats, el mòdul Arduino Nano i el mòdul HC12 que estan connectats al pin digital de l'Arduino.

També he afegit algunes capçaleres que estan connectades als pins analògics i als pins digitals d'aquests botons que seran útils en el futur. Connexions A més, hi ha 5V, 12V, Gnd, mòdul sense fils, capçaleres digitals i analògiques de pins per si voleu afegir sensors i fer lectures en el futur.

A les seccions següents s’explica el mapatge complet de pins.

Controlador de motor 1

Activa 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Activa 2-8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx / Rx - D10

Tx / Rx - D11

Relleu

Relleu 1-12

Relleu 2-13

També he afegit un regulador 7805 que m’ajudarà a proporcionar una tensió d’entrada entre 7 i 35 volts a l’entrada, de manera que pugui utilitzar una font d’alimentació de 7 volts, una bateria de 9 volts o fins i tot una bateria de polímer de liti de 12 volts sense qualsevol problema. Pas 3: Creació del disseny de PCB A continuació, dissenyant el PCB. El disseny de PCB és en realitat una part important del disseny de PCB; fem servir PCB Layouts per fabricar PCB a partir d’esquemes.

Vaig dissenyar un PCB on podia soldar tots els components junts. Per a això, primer deseu els esquemes i, a la llista d’eines superior, feu clic al botó de conversió i seleccioneu “Converteix a PCB”.

Això obrirà una finestra. Aquí podeu col·locar els components dins del límit i ordenar-los de la manera que vulgueu. La manera més fàcil d’encaminar tot el component és el procés de “ruta automàtica”. Per a això, feu clic a l'eina "Ruta" i seleccioneu "Router automàtic".

S’obrirà una pàgina de configuració de l’encaminador automàtic on es poden proporcionar detalls com l’espai lliure, l’amplada de la pista, la informació de la capa, etc. Un cop fet això, feu clic a “Executa”. Aquí teniu l’enllaç a EasyEDA Schematics i Gerber Files de la placa de protecció del motor L293D Arduino. Si us plau, no dubteu a descarregar o editar la disposició esquemàtica / PCB. Ja està, nois, el vostre disseny ja està complet. Es tracta d’un PCB de doble capa que significa que l’encaminament hi és a banda i banda del PCB. Ara podeu descarregar el fitxer Gerber i utilitzar-lo per fabricar el vostre PCB des de JLCPCB.

Pas 2: Obtenir PCB de qualitat des de JLCPCB

JLCPCB és una empresa fabricant de PCB amb un cicle de producció complet. El que significa que comencen per "A" i acaben amb "Z" del procés de fabricació de PCB. Des de les matèries primeres fins als productes acabats, tot es fa just sota el terrat.

Aneu al lloc web JLCPCBs i creeu un compte gratuït. Un cop hàgiu creat un compte amb èxit, feu clic a "Presuposa ara" i pengeu el fitxer Gerber.

El fitxer Gerber conté informació sobre el vostre PCB, com ara informació de disseny de PCB, informació de capa, informació d’espai, pistes per nomenar alguns.

A sota de la vista prèvia del PCB, veureu tantes opcions com la quantitat de PCB, la textura, el gruix, el color, etc. Trieu tot el que necessiteu. Un cop fet tot, feu clic a "Desa a la cistella".

A la pàgina següent, podeu triar una opció d’enviament i pagament i fer una sortida segura. Podeu utilitzar Paypal o targeta de crèdit / dèbit per pagar. Això és nois. Està fet.

El PCB es fabricarà i s’enviarà en dies i es lliurarà a la seva porta dins del període de temps esmentat.

Pas 3: proveu la unitat

Un cop tingueu el PCB a la mà, tot el que heu de fer és soldar els passadors de capçalera i la resta de components. Un cop fet, connecteu l’adaptador d’alimentació i veureu que el LED1 brillarà.

Això significa que funciona.

El codi

Aquí compartiré el codi del control remot HC12 i del robot RC. Simplement pengeu aquest codi al control remot i al vostre robot RC DIY.

Aquest és el codi per al bricolatge RC Off Road Robot.

Comandament a distància

A la publicació anterior, us vaig mostrar com podeu configurar un control remot de llarg abast per al vostre robot RC. Podeu utilitzar el mateix comandament a distància amb el mateix codi per a aquest projecte.

Piggybacking L293D (Consell extra)

La configuració L293D és una forma fàcil de doblar (o en el meu cas triple) el corrent, així com la potència del controlador de motor L293D IC per impulsar un parell elevat / un motor de corrent elevat / una càrrega d'alta resistència. (Aquesta estratègia hauria de funcionar per a qualsevol xip L293D). L293D Piggyback és una tècnica senzilla i ràpida per duplicar la sortida de corrent al motor.

Per tant, tot el pensament és soldar un altre xip L293D directament sobre el present. Pin a Pin. Això posa els dos xips en mode paral·lel, de manera que la tensió es mantindrà igual que abans, però el corrent augmenta. Aquests xips s’avaluen a uns 600ma constant o fins a 1,2A durant un breu període. Després de fer dos copsbacks junts, proporcionaran una sortida de corrent persistent de 1,2A i 2,4A durant breus períodes.