Kontroller et kjøretøy med hånden: 8 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Dette prosjektet var for 'Creative Electronics', en BEng Electronics Engineering 4. års modul ved University of Málaga, School of Telecommunications (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

I denne instruksen vil vi se hvordan du lager et armbånd for å kjøre en fjernkontrollbil med hånden vår ved hjelp av Arduino. Vi har laget den nødvendige programvaren og 3D -utformingen av armbåndet. Alt dette finnes i vårt GitHub -depot:

github.com/ScruMakers/tankino

Denne kontrollen kan brukes i alle biler som styres av Arduino- og DC -motorer. For å prøve dette har vi brukt et tankdesign av Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Det vi trenger?

- 1 generisk Arduino (vi brukte et Arduino UNO -kort)

- 1 Arduino NANO -brett

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) og HC06 (Slave) Bluetooth -enheter

- H-bro L298N

- 9V batteri

- 12V batteri

- x2 DC -motorer for Arduino

- Ledninger

- 3D-skriver (vi brukte en Anet A8 med Marlin-fastvare)

- Loddejern

Programvare:

- BT_Transmitter.ino (Master) -kode

- BT_Receiver.ino (Slave) -kode

- Arduino IDE (versjon 1.8.8)

- Slic3r for G-Code generator

Trinn 1: 3D -utskrift

Først av alt må vi skrive ut alle bitene. Armbåndets brikker (totalt fire) finnes i 3Dmodels -katalogen i vårt depot. Tankstykkene finner du her. Det er viktig å legge merke til at vi kan trenge å slipe noen deler, spesielt armbåndstykkene for monteringstrinnet.

For å skrive ut bitene brukte vi en Anet A8 med Marlin -fastvare. Vi kan selvfølgelig bruke en annen i stedet.

Trinn 2: Tankmontering

Når alle brikkene er skrevet ut, kommer vi til å bli med dem. I vårt tilfelle bruker vi varm silikon, men andre derivater kan brukes.

Før du starter den siste monteringen, anbefales det å lage en tidligere montering uten silikon for å kontrollere riktig tilkobling, friksjon og passform til de forskjellige delene. Hvis en del ikke passer som den skal eller ikke glir, er det nødvendig å pusse den slik at den tilpasser seg perfekt. Når alle bitene er forberedt, monteres bitene med silikon i delene som fester dem. For å bli med i bitene på larven har vi brukt kobberfilamenter mellom hver av dem, de er alle fikset bortsett fra en som tjener til å montere og demontere larven til tanken. Vi har bestemt oss for å male brikkene for å gi tanken realisme. For å gjøre dette har vi brukt spraymaling.

Vi fikk all informasjon fra lenken nedenfor.

Trinn 3: Armbåndsmontering

Hele armbåndet har fire 3D -modeller.

• MPU_holder: Dette er delen der akselerometersensoren er integrert, den må plasseres i hånden, med noen bånd.
• nano_holder: Dette er hoveddelen av nanoholderen, i denne delen settes 9V -batteriet, bluetooth -modulen og arduino nano.
• nano_holder_button: Dette er en knapp for å holde 9V -batteriet koblet til to dokker for å drive arduinoen.
• nano_holder_cover: Dette er dekselet til nanoholderen.

Begge holdere (mpu og nano) kan festes til armen med noen bånd.

Det eneste du skal gjøre her er å sette knappen på plass i nanoholderen. Før det må vi stikke en liten snor (vi kan for eksempel bruke strengen til en gammel penn) på knappen slik den er vist på bildet. Når vi er sikre på at knappen er på rett sted, må vi legge et stykke bak det for å forhindre at det beveger seg ut av stedet. Vi bruker en plastbit og vi limte den med silikon. Det endelige resultatet må være likt det endelige bildet.

Trinn 4: Tankelektronikk

I dette trinnet kobler vi Arduino Uno til H -broen for å kontrollere motorene og 12V strømforsyningen. H -broen har en 5V utgang som vi bruker til å drive Arduino Uno -kortet. Først av alt:

Koble pinnen 5 på Arduino til pinnen IN1 på H -broen. Koble pinnen 6 på Arduino til pinnen IN2 på H -broen. Koble pinnen 9 på Arduino til pinnen IN3 på H -broen. Koble pinnen 10 på Arduino til pinnen IN4 på H -broen. Koble venstre utganger fra H -broen til venstre motor og de høyre til høyre motor. Koble pinnen 2 på Arduino til pinnen TX på HC-06. Koble pinnen 3 på Arduino til pinnen TX på HC-06.

Vær oppmerksom på at alle Arduino -pinnene som er koblet til H -broen er PWM -kompatible.

Til slutt kobler du strømforsyningen til 12V- og GND -inngangene på H -broen.

Trinn 5: Armbåndselektronikk

I første omgang må vi montere MPU -delen. MPU må kunne settes inn på holderen. For å oppnå det, plasseres hunstifter i hullene slik det er vist på bildene. Først av alt må vi føre ledningene gjennom hullet og lodde dem til tappelisten. Vi kan bruke varmekrympeslanger i leddene. Deretter kan vi introdusere stripene i hullene slik at de blir fikset. Nå kan vi sette inn og ta ut MPU fra stedet. I denne første delen er det praktisk å bruke fleksible ledninger for å lette håndbevegelsen.

Armbåndsdesignet lar deg også sette inn alle komponentene (Arduino Nano, HC-06 og 9v batteri). Fremgangsmåten er lik den som er beskrevet ovenfor. Vi må også føre MPU -ledningene til det tilsvarende hullet. På slutten må det elektriske opplegget være det som vises på det første bildet.

På andre plass må vi sette to strenger på batterihullet, slik at det kan kobles til de andre delene. Vi kan gjøre dette ved hjelp av silikon, men før det må vi lodde de tilsvarende ledningene i hver streng, slik at batteriet er koblet til Vin og GND.

Trinn 6: Bluetooth -sammenkobling

Når Bluetooth -enhetene er riktig tilkoblet, skal vi opprette forbindelse mellom dem (sammenkobling). Vi må koble HC-05 og HC-06 moduler. For å oppnå dette brukte vi den neste lenken:

BT paringsopplæring

Trinn 7: Akselerometer

Akselerometeret vi bruker har en rekke eksempler og biblioteker for bruk som er tilgjengelig på internett. Vi har valgt noen biblioteker (tilgjengelig i vårt depot) som forbedrer I2C -kommunikasjonsprotokollen som akselerometeret bruker, i tillegg til å forenkle dataprosessen samling i noen få funksjoner.

Vi fikk all informasjon fra følgende lenke:

I2C: her.

Akselerometer: her.

Trinn 8: Programvare

Til slutt skal vi integrere programvaren i senderen og mottakeren. Legg BT_Transmitter.ino og BT_Receiver.ino i henholdsvis senderen og mottakeren. For å gjøre dette må vi bruke Arduino IDE.

Betjeningen av denne programvaren er enkel: senderen får dataene fra akselerometeret og sender dem til mottakeren, som får dataene og flytter tanken. Dataene hentet fra akselerometeret er alltid under 100, siden vi bruker verdien 125 for å starte en transmisjon. Etter sender 125 sender senderne x- og y -verdiene (i grader).