Controlează un vehicul cu mâna ta: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest proiect a fost pentru „Electronică creativă”, un modul de inginerie electronică la Universitatea din Málaga, Facultatea de Telecomunicații (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

În acest instructable vom vedea cum să creăm o brățară pentru a conduce o mașină cu telecomandă cu mâna noastră folosind Arduino. Am realizat software-ul necesar și proiectarea 3D a brățării. Toate acestea pot fi găsite în depozitul nostru GitHub:

github.com/ScruMakers/tankino

Această comandă poate fi utilizată în orice mașină controlată de motoare Arduino și DC. Pentru a încerca acest lucru, am folosit un design de rezervor de Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Ce ne trebuie?

- 1 Arduino generic (am folosit o placă Arduino UNO)

- 1 placa Arduino NANO

- 1 MPU6050

- Dispozitive Bluetooth HC05 (Master) și HC06 (Slave)

- Podul H L298N

- baterie de 9V

- Baterie de 12V

- motoare de curent continuu x2 pentru Arduino

- Fire

- Imprimantă 3D (am folosit un Anet A8 cu firmware Marlin)

- Ciocan de lipit

Software:

- Cod BT_Transmitter.ino (Master)

- Cod BT_Receiver.ino (Slave)

- Arduino IDE (versiunea 1.8.8)

- Slic3r pentru generator de cod G

Pasul 1: Imprimare 3D

În primul rând, trebuie să tipărim toate piesele. Piesele brățării (patru în total) pot fi găsite în directorul 3Dmodels al depozitului nostru. Bucățile rezervorului pot fi găsite aici. Este important să observăm că ar putea fi nevoie să șlefuim unele părți, în special piesele brățării pentru etapa de asamblare.

Pentru a imprima piesele am folosit un Anet A8 cu firmware Marlin. Am putea folosi altul în schimb, desigur.

Pasul 2: Asamblarea rezervorului

Odată ce toate piesele sunt tipărite, le vom alătura. În cazul nostru folosim silicon fierbinte, dar pot fi folosiți și alți derivați.

Înainte de a începe asamblarea finală, se recomandă realizarea unui ansamblu anterior fără silicon pentru a verifica conexiunea corectă, fricțiunea și potrivirea diferitelor părți. Dacă o piesă nu se potrivește așa cum ar trebui sau nu alunecă, este necesară șlefuirea acesteia, astfel încât să se adapteze perfect. Cu toate piesele pregătite, piesele sunt asamblate folosind silicon în părțile care le unesc. Pentru a uni bucățile de omidă, am folosit filamente de cupru între fiecare dintre ele, toate sunt fixe, cu excepția unuia care servește la asamblarea și demontarea omizii rezervorului. Am decis să pictăm piesele pentru a da realism rezervorului. Pentru a face acest lucru, am folosit vopsea spray.

Am obținut toate informațiile de pe următorul link.

Pasul 3: Ansamblu brățară

Brățara completă are patru modele 3D.

• MPU_holder: Aceasta este partea în care senzorul accelerometrului este integrat, acesta trebuie așezat în mână, cu niște legături.
• nano_holder: Aceasta este partea principală a suportului nano, în această parte vor fi setate bateria de 9V, modulul bluetooth și arduino nano.
• nano_holder_button: Acesta este un buton pentru a ține bateria de 9V conectată cu două docuri pentru a alimenta arduino.
• nano_holder_cover: Aceasta este capacul piesei nano holder.

Ambele suporturi (mpu și nano) pot fi atașate la braț cu niște legături.

Singurul lucru de făcut aici este să puneți butonul la locul său în suportul nano. Înainte de aceasta, trebuie să lipim un șir mic (putem folosi șirul unui stilou vechi, de exemplu) pe buton așa cum este prezentat în imagine. Odată ce suntem siguri că butonul este în locul potrivit, trebuie să punem o bucată în spatele acestuia pentru a preveni deplasarea sa din locul său. Folosim o bucată de plastic și o lipim cu silicon. Rezultatul final trebuie să fie similar cu imaginea finală.

Pasul 4: Rezervoare electronice

În acest pas conectăm Arduino Uno la puntea H pentru a controla motoarele și alimentarea cu 12V. Podul H are o ieșire de 5V pe care o folosim pentru a alimenta placa Arduino Uno. Pentru inceput:

Conectați pinul 5 al Arduino la pinul IN1 al podului H. Conectați pinul 6 al Arduino la pinul IN2 al podului H. Conectați pinul 9 al Arduino la pinul IN3 al podului H. Conectați pinul 10 al Arduino la pinul IN4 al podului H. Conectați ieșirile din stânga ale podului H la motorul din stânga și cele dreapta la motorul din dreapta. Conectați pinul 2 al Arduino la pinul TX al HC-06. Conectați pinul 3 al Arduino la pinul TX al HC-06.

Rețineți că toți pinii Arduino conectați la puntea H sunt capabili de PWM.

În cele din urmă, conectați sursa de alimentare la intrările de 12V și GND ale podului H.

Pasul 5: Brățară electronică

În primul rând, trebuie să asamblăm partea MPU. MPU trebuie să poată fi introdus pe suport. Pentru a realiza acest lucru, fâșiile feminine sunt așezate în găuri așa cum se arată în imagini. Mai întâi de toate, trebuie să trecem firele prin gaură și să le lipim pe banda de ac. Putem folosi tuburi termocontractabile în articulații. Apoi, putem introduce benzile în găurile lor, astfel încât să fie fixate. Acum putem introduce și scoate MPU din locul său. În această primă parte este convenabil să folosiți fire flexibile pentru a facilita mișcarea mâinii.

Designul brățării permite, de asemenea, introducerea tuturor componentelor (baterie Arduino Nano, HC-06 și 9v). Procedura este similară cu cea descrisă mai sus. De asemenea, trebuie să trecem firele MPU în gaura corespunzătoare. La sfârșit, schema electrică trebuie să fie cea afișată în prima imagine.

În al doilea rând, trebuie să punem două șiruri pe orificiul bateriei, astfel încât să poată fi conectat la celelalte părți. Putem face acest lucru folosind silicon, dar, înainte de asta, trebuie să lipim firele corespunzătoare din fiecare șir, astfel încât bateria să fie conectată la Vin și GND.

Pasul 6: Asocierea Bluetooth

Odată ce dispozitivele Bluetooth sunt conectate corect, vom stabili conexiunea între ele (împerechere). Trebuie să împerechem module HC-05 și HC-06. Pentru a realiza acest lucru, am folosit următorul link:

Tutorial de asociere BT

Pasul 7: Accelerometru

Accelerometrul pe care îl folosim are o multitudine de exemple și biblioteci pentru utilizarea acestuia disponibile pe internet. Am ales câteva biblioteci (disponibile în depozitul nostru) care îmbunătățesc protocolul de comunicație I2C pe care îl folosește accelerometrul, pe lângă simplificarea procesului de date. colectare în câteva funcții.

Am obținut toate informațiile de pe următorul link:

I2C: aici.

Accelerometru: aici.

Pasul 8: Software

În cele din urmă, vom integra software-ul în emițător și receptor. Încărcați BT_Transmitter.ino și BT_Receiver.ino în transmițător și respectiv în receptor. Pentru a face acest lucru, trebuie să folosim Arduino IDE.

Funcționarea acestui software este simplă: transmițătorul obține datele de la accelerometru și le trimite receptorului, care primește datele și mută rezervorul. Datele obținute din accelerometru sunt întotdeauna sub 100, deoarece folosim valoarea 125 pentru a începe o transmisie. După ce trimite 125 emițătoarele transmit valorile x și y (în grade).