Rover-One: Oferirea unui creier unui camion RC / mașină: 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest instructable este pe un PCB pe care l-am proiectat numit Rover-One. Rover-One este o soluție pe care am proiectat-o pentru a lua o mașină / camion RC de jucărie și pentru a-i oferi un creier care include componente pentru a-i simți mediul. Rover-One este un PCB de 100 mm x 100 mm proiectat în EasyEDA și a fost trimis pentru imprimare PCB profesională la JLCPCB.

Rover-One:

Acest ghid va ilustra părțile selectate și fișierele sursă pentru a le crea pe ale dvs.

Origine:

Întotdeauna am fost fascinat de NASA și de roverii de pe Marte. În copilărie, visam să îmi construiesc propriul rover, dar abilitățile mele se limitau doar la scoaterea motoarelor din mașinile RC sparte. Acum, ca adult cu copii ai mei, îmi place să lucrez cu ei pentru a-i învăța despre programare și electronică. Am construit câțiva roboți de luptă cu copiii mei care implicau înlocuirea caroseriei mașinii RC cu una pe care am construit-o din foamboard-ul DollarTree și bastoane de gheață ascuțite ca arme. Pentru a-l duce la următorul nivel pentru programare, scopul a fost să iau o mașină RC și, cu modificări minime, să-i oferi un creier. După multe ore de jocuri pe panouri și bălți de lipit pe placa proto, sa născut placa Rover-One. Amestecarea foamboard-ului DollarTree cu electronica a devenit metoda mea pentru tot felul de creații, așa că am inventat numele FoamTronix.

Scopul tabloului Rover-One:

Scopul principal al acestei plăci este de a învăța despre detectarea componentelor și programarea implicată pentru a comunica între componente și Arduino nano pentru a conduce mașina RC. Această placă ia din procesele pe care le-am învățat de-a lungul anilor pe diferiți senzori, registre de schimbare și alte circuite integrate pentru a conduce un motor.

Schematic:

easyeda.com/weshays/rover-one

Provizii

• Condensator 2x 1uF
• 1x condensator 470uF
• Rezistor de 16x 220 Ohm
• 1x rezistență 100K Ohm
• Rezistor 2x 4.7K Ohm
• 2x DS182B20 (senzor de temperatură)
• 1x LDR (rezistență dependentă de lumină)
• 2x 74HC595 (IC registru de schimbare)
• 1x L9110H (IC driver driver)
• 4x HC-SR04 (senzor cu distanță cu ultrasunete)
• 19x 2,54 terminale cu șurub 2P
• 4x borne cu șurub 2,54 3P
• 1x Arduino Nano
• 1x servo de 9 grame (folosit pentru a întoarce mașina / camionul)
• 1x motor DC (pe mașina / camionul RC)
• 1x placa Adafruit GPS Breakout V3

Consumabile opționale:

• Pinii antetului masculin
• Pinii antetului feminin

Pasul 1: Arduino Nano

Arduino Nano este creierul plăcii. Acesta va fi utilizat pentru a gestiona intrarea de la diferiți senzori (Ping, Temperatură, Lumină) și ieșirea către motor, servo, registre de schimbare și comunicații seriale. Arduino va fi alimentat de la conectorul de alimentare extern de 5v.

Părți ale secțiunii:

1x Arduino Nano

Pasul 2: Shift Registers

Registrele de schimbare sunt folosite pentru a da mai multe ieșiri. Există două registre de deplasare Serial-In Parallel-Out care sunt înlănțuite între ele. Doar 3 pini de la Arduino Nano sunt folosiți pentru a controla toate cele 16 ieșiri.

Condensatoarele sunt utilizate pentru orice vârfuri de putere de care ar putea avea nevoie cipurile.

Terminalele cu șurub sunt utilizate pentru a facilita conectarea diferitelor tipuri de sârmă.

Un exemplu de LED-uri ar fi:

• 2 LED-uri albe (pentru faruri)
• 2 LED-uri roșii (pentru lumini de pauză)
• 4 LED-uri galbene (pentru intermitente - două în față și două în spate)
• 8 LED-uri deduse sau 4 LED-uri roșii și 4 albastre pentru luminile poliției.

Părți ale secțiunii:

• Condensator 2x 1uF
• Rezistor de 16x 220 Ohm
• 2x 74HC595 (IC registru de schimbare)
• 16x 2,54 terminale cu șurub 2P

Pasul 3: LDR (rezistență de detectare a luminii)

LDR, rezistența de detectare a luminii, este utilizată împreună cu un rezistor ca divizor de tensiune pentru a măsura lumina.

În funcție de modul de utilizare a plăcii, LDR poate fi atașat direct la placă sau pot fi montate alte știfturi de antet.

Părți ale secțiunii:

• 1x LDR (rezistență dependentă de lumină)
• 1x rezistență 100K Ohm

Pasul 4: senzori de temperatură

Există doi senzori de temperatură. Una este proiectată pentru a se monta direct pe placă, iar cealaltă este destinată conectării prin borne cu șurub pentru măsurarea temperaturii în altă locație.

Alte zone pentru măsurarea temperaturii ar fi:

• La Motor
• La baterie
• Pe corpul RC
• În afara corpului RC

Părți ale secțiunii:

• 2x DS182B20 (senzor de temperatură)
• Rezistențe 2x 4.7K Ohm
• 1x 2,54 borne cu șurub 3P

Pasul 5: Senzori Ping

Există 4 senzori de ping HC-SR04. Placa este configurată pentru ca pinii de ecou și de declanșare să fie conectați împreună utilizând biblioteca NewPing. Pinii pot fi lipiți sau conectați împreună pe HC-SR04 sau firele de la pinii de ecou și de declanșare merg la aceiași pini terminali.

Ideile pentru a măsura distanța ar fi să plasați 3 senzori de ping în fața mașinii RC la unghiuri diferite și unul în spate pentru a face backup.

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Părți ale secțiunii:

• 4x HC-SR04 (senzor de distanță cu ultrasunete)
• 4x borne cu șurub 2,54 3P

Pasul 6: Conexiunea motorului

Cipul IC L911H IC al driverului motorului DC este utilizat pentru a controla mașina RC care merge înainte și înapoi. Acest cip schimbă practic firele plus / minus de pe motorul DC. Acest cip are o tensiune mare de alimentare de la 2,5v la 12v dacă este operat la temperaturi de la 0 ° C la 80 ° C - de aceea senzorul de temperatură este chiar lângă el (senzorul de temperatură măsoară -55 ° C la 125 ° C). Cipul are, de asemenea, o diodă cu clemă încorporată, deci nu este necesară una la conectarea unui motor de curent continuu.

O conexiune de terminal este pentru motor, iar cealaltă este pentru o sursă externă de alimentare pentru baterie. Consumul de curent și motor ar fi prea mare pe Arduino, deci este nevoie de o altă sursă de energie.

Părți ale secțiunii:

• 1x L9110H (IC driver driver)
• 2x 2,54 terminale cu șurub 2P

Pasul 7: Conexiune servo

Servo-ul este utilizat pentru a controla rotirea mașinii RC. Majoritatea mașinilor RC de jucărie vor veni cu un alt motor utilizat pentru virare. Schimbarea motorului de întoarcere pentru un servo este singura modificare pe care am ajuns să o fac în cadrul mașinii RC.

Condensatorul este utilizat pentru orice vârfuri de putere de care ar putea avea nevoie servo.

Părți ale secțiunii:

• 1x servo de 9 grame (folosit pentru a întoarce mașina / camionul)
• 1x condensator 470uF
• Știfturi masculine pentru conectarea servo

Pasul 8: Modul GPS

Modulul GPS Adafruit este excelent pentru a vedea poziția și urmărirea în care merge mașina. Acest modul nu numai că vă oferă poziția GPS, dar aveți și:

• Precizia poziției la 3m
• Precizie de viteză în 0,1 m / s (viteza maximă: 515 m / s)
• „Activați” pinul pentru a-l activa / dezactiva
• Flash pentru a stoca date 16 ore de date
• RTC (Ceas în timp real) pentru a obține timpul

Biblioteca GPS Adafruit:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Părți ale secțiunii:

1x placa Adafruit GPS Breakout V3

Pasul 9: Comunicare în serie

Conexiunea serială este pentru Arduino să comunice cu alte surse externe.

Părți ale secțiunii:

1x terminale cu șurub 2,54 2P

Pasul 10: Exemplu de configurare a plăcii

Am comandat multe plăci, iar una dintre ele am configurat să fie doar pentru testare.

Pasul 11: Exemplu

Atașate sunt imagini din configurarea mea. Am luat o mașină RC nou-nouță, am eviscerat-o, am creat un corp din foamboard-ul DollarTree și i-am dat un creier.