Una nova manera de controlar Arduino amb un cotxe RC: 7 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

He fet alguna feina amb cotxes controlats per Arduino, però els que he treballat sempre han estat lents i metòdics. Això és fantàstic a l’hora d’aprendre arduino, però volia una mica més … divertit. Introduïu el cotxe RC.

Els cotxes RC estan literalment dissenyats per ser el més divertits de conduir, ja que són joguines. Vaig anar a YouTube, però tot el que vaig trobar era un munt de maneres massa complicades de convertir un cotxe RC en control Arduino. Vaig pensar que hi havia d’haver formes més senzilles de fer-ho, així que em vaig proposar trobar la meva pròpia manera de convertir un cotxe RC en control Arduino, posant èmfasi en la simplicitat i l’eficàcia.

En lloc de destripar el cotxe i tornar a començar, vaig pensar que seria molt més fàcil agafar la infraestructura existent. Hi ha alguns avantatges molt interessants en aquest mètode.

Vaig piratejar el controlador del cotxe, però el vaig deixar intacte. Això em va permetre controlar el cotxe de manera autònoma de manera molt més barata, mitjançant el sistema de ràdio que ja tenen.

M'agrada aquesta solució perquè és elegant, fàcil, barata i extensible. Espero que us sigui tan útil com jo!

Pas 1: proveu la unitat

Realment voleu obrir el cotxe i començar. Però espera! Acabes d’aconseguir aquest impressionant cotxe RC, pren-te un moment per actuar una mica infantil i conduir-lo! Els meus amics i jo ens vam divertir molt corrent amb un cotxe RC "per a la ciència". Els nostres llocs preferits per circular amb cotxe han estat un skate park local i un antic diamant de beisbol. Aquests llocs eren fantàstics per practicar salts i bunyols, mireu el vídeo slow mo que vam aconseguir.

Pas 2: obriu el controlador

Cada controlador és diferent, per tant, és important fer una ullada a dins per esbrinar amb què es tracta. El meu controlador tenia un gatell per al gas i una roda d'escuma per girar. Resulta que tant el gallet com la roda eren només carcasses complexes per a potenciòmetres. Això és molt còmode perquè podem arruïnar-ho fàcilment amb un arduino.

Dediqueu un minut a esbrinar on es connecten els potenciòmetres a la placa. Hi haurien de tenir 3 cables soldats: alimentació, terra i dades. Això serà important aviat.

Pas 3: multímetre

Em vaig trobar amb un problema i vaig oblidar provar d’utilitzar un multímetre. Després de recordar finalment d’utilitzar el multímetre, em van solucionar tots els problemes.

Els multímetres són com les declaracions d’impressió del codi, l’editor del paper. En aquest cas, el multímetre em va ajudar a entendre la forma en què es connectaven els potenciòmetres per poder falsificar-los millor amb l’arduino.

Per esbrinar com estan connectats els potenciòmetres, només cal que toqueu de terra a terra i el cable vermell del multímetre a la clavilla de dades de la placa. L'ordre hauria de quedar clar pel color dels cables, però si no, el pin de dades és el que canviarà de valor a mesura que es giri el potenciòmetre.

Després vaig registrar els valors de la línia de dades al punt mig (la posició predeterminada) i a qualsevol pol. D’aquesta manera, sabria què era 0 i quina direcció cal anar per augmentar o disminuir la velocitat o per girar a l’esquerra o a la dreta. Aquí teniu les meves mesures:

• 0 velocitat màxima
• 1,75 v sense moviment
• Inversió màxima de 3,0 v
• 0 màxim de gir a l'esquerra
• 1,57 sense torn
• 3,37 gir màxim a la dreta

Tenia previst utilitzar una ploma d'Adafruit per controlar el cotxe de totes maneres perquè m'agrada el tauler, però aquestes mesures avalen aquesta decisió. La ploma funciona amb una lògica de 3.3v, que s’alinea molt bé amb aquest rang analògic. Això també es podria fer amb una placa de 5 V, però hauríeu de tenir més cura amb la màxima tensió analògica que subministreu.

Pas 4: proveu-ho

Aquest pas és opcional, però trobo que sempre és millor provar els passos intermedis amb controls, si és possible. Vaig utilitzar un banc de potència d’escriptori per connectar el controlador amb clips de cocodril (després de dessoldar les línies de dades) i provar diferents tensions. Va ser increïble girar el comandament del banc de potència per variar el voltatge i veure com les rodes augmentaven com si les fes moure amb el controlador.

Pas 5: connecteu l'Arduino

Aquest pas va ser bastant senzill, però vaig fer algunes coses que van fer que aquest treball fos molt millor. Aquí teniu el meu mètode:

1. Desoldeu les línies de dades dels dos potenciòmetres, al costat de la placa.
2. Soldeu els cables solts a un endoll mascle: velocitat d’alimentació i gir a terra.
3. Soldeu un endoll femella que coincideixi al tauler, de manera que, si es connecta, funcionaria igual que abans.

4. Soldeu un endoll masculí a l’arduino.

   • Un cable al DAC integrat (al meu tauler era el pin A0, no totes les taules ho tenen, així que assegureu-vos de comprovar-ho primer).
   • Si utilitzeu un Arduino Due o similar, connecteu l'altre cable al segon DAC integrat.
   • En cas contrari, connecteu l'altre cable a la sortida d'un DAC extern; Vaig comprar un tauler de ruptura de DAC extern a adafruit.
   • Connecteu els altres pins del DAC extern a l'Arduino.

5. Connecteu la línia de terra d’un dels potenciòmetres a la terra de l’Arduino

   Proporcionar un terreny comú ajuda a reduir dràsticament les interferències

Pas 6: programació del vostre nou cotxe autònom

Ara podeu controlar el vostre cotxe RC de manera autònoma. Haureu d’utilitzar una biblioteca si utilitzeu un DAC extern, però en cas contrari la programació hauria de ser força senzilla. Com haureu endevinat pel cablejat, és fonamental utilitzar un senyal analògic real. Al principi vaig intentar que funcionés amb un senyal PWM, però tenia resultats confusos i generalment pobres. Tanmateix, amb autèntiques sortides analògiques ha funcionat molt bé.

Comenceu per formes i patrons geomètrics que d'una altra manera serien difícils de fer amb el controlador. Per exemple, el primer que vaig programar per fer era conduir en cercles perfectes de diàmetre variable.

Aquesta és també la modificació de pes més lleugera que he vist per controlar de forma autònoma un cotxe rc i aprendràs molt sobre com funcionen durant el procés.

Pas 7: passos següents

El principal inconvenient d’aquesta solució és que no tinc comunicació bidireccional. Això vol dir que puc enviar les instruccions del cotxe, però no puc rebre dades del sensor.

El següent que tinc previst és solucionar aquest problema, ja sigui piratejant el cotxe per enviar dades de nou, o establint un enllaç separat per retransmetre les dades del sensor. Si he configurat un enllaç separat, no haurà de ser tan fiable com l’enllaç principal, perquè els controls del motor són més importants.