RC -bilhack med Android og Arduino: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

I denne opplæringen skal vi få din vanlige gamle RC til å bli kontrollert av Android og gi den noen ekstra funksjoner

Denne opplæringen har to unike ting fra andre bilhacks der ute.

1. Vi installerer en servo for jevn kontroll av hjulene

2. Vi bruker en tilpasset Android -app som gjør det mulig å finne innstillingshastighet og retningsinnstillinger

I tillegg til at vi skal bygge et horn, vil vi forbedre styringen sterkt ved hjelp av en servomotor. Billige RC -biler har ikke jevn styring, de har vanligvis en motor som kan gå til venstre eller høyre, og det er ganske vanskelig å kontrollere.

Begreper:

• styre en servomotor
• ved hjelp av en H-bro
• kommunikasjon via bluetooth
• ved hjelp av en spenningsdeler for å måle spenning større enn 5V
• PWM (puls med modulasjon) teknikk

Hvis du vil utforske koblingene ovenfor, finner du detaljerte forklaringer på hvordan disse tingene fungerer.

Dette er en avansert opplæring, og jeg tror det er for folk med litt programmeringserfaring som vil prøve noe morsomt, og lære litt elektronikk gjennom praksis.

Ferdighetene du trenger:

• tinkering: vi skal rive den gamle bilen ved hjelp av et dremel -verktøy og skrutrekkere, wire cutters etc.
• grunnleggende elektroniske ting: vi lager et lite brett ved hjelp av en arduino nano og noen loddede komponenter, og koble dem deretter til bilkomponentene
• arduino -programmering: laste opp kode til et Arduino -kort ved hjelp av Arduino IDE og en FTDI -adapter, og foreta små justeringer av koden
• bygge en Android -app: vi henter kode fra Bitbucket, bygger appen og laster den opp til en mobil enhet

Trinn 1: Ting som kreves

Deler:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V type (eBay) 2 $

2. HC-05 Bluetooth-modul (eBay) 3,3 $

3. L298 H-bro (eBay) 2 $

4. summer (eBay) <1 $

5. PCB <1 $ per stk

6. 2 x 1kOhm resistor

7. 2 -cellers LiPo -batteri 1000mAh

8. L7805CV 5V regulator (eBay) <1 $ per stk

9. mannlige og kvinnelige PCB -kontakter <1 $ for det vi trenger

10. XT-60 kvinnelig LiPo-kontakt (eBay) 1,2 $

11. SG90 9G mikro servomotor (eBay)

Verktøy: 1. Loddejern for lodding av ledninger til LiPo -kontaktene

2. Wire cutters

3. Liten skrutrekker

4. Kutter

5. USB til seriell FTDI -adapter FT232RL for å programmere arduino pro mini

6. Bærbar datamaskin med ArduinoIDE installert for å programmere arduinoen

8. En android smarttelefon

Trinn 2: Riv den gamle bilen og installer servomotoren

Vi skal velge RC -bilen og rive den ned, gjøre justeringer osv. Jeg har lagt ved noen bilder nedenfor for å se hele prosessen.

Først demonterer vi bilen, og deretter fjerner vi fra interiøret elektronikk og ubrukelige rom (som batteriholder og gammel styring)

Tingene vi må se etter når vi gjør dette:

• vi har nok plass inne i bilen til å installere brettet vårt med elektroniske komponenter, en servo, en H-bro og et LiPo 2S batteri
• servomotoren kan installeres og den kan tilpasses til å kjøre bilens gamle styring (hvis du ser på bildene vil du se hvordan jeg har oppnådd dette på den spesifikke modellen av bilen)
• vi skader ikke bilstrukturen, styringen og eller drivverket

På slutten av dette trinnet burde vi ha fjernet alle bilens tarm, loddet to ledninger til bilmotoren, installert en servomotor og koblet den til bilens styremekanisme.

Trinn 3: Bygg elektronikkbrettet, installer det på bilen

Jeg har lagt ved en fritzingskjema for at ting skal bli enklere. Den tilpassede kretskortet vil inneholde Arduino pro mini, en HC-05 bluetooth-modul, et par motstander for spenningsdeleren, en piezo-summer og en l7805cv 5V regulator.

Kretskortet vil også ha forskjellige kontakter og ledninger for enkel tilkobling. Brettet vårt kobles til en strømforsyning, til den gamle elektriske motoren via en H-bro og til en servomotor. Bluetooth og Arduino pro mini vil også ha tilpassede kontakter laget av mannlige og kvinnelige PCB -kontakter.

En spenningsdeler fra to identiske motstander er tilstede på kretskortet vårt, slik at det reduserer spenning under 5 volt for vår analoge pinne å måle. Målingen sendes til Android -appen og vises på skjermen.

Bilens strømforsyning vil være et 2 -cellers LiPo -batteri med minst 1000 mAh. Batteriet driver bilmotoren direkte gjennom PWM. Resten av elektronikken blir drevet av det samme batteriet, men med en l7805cv 5V regulator.

Trinn 4: Last opp koden på Arduino, og bygg appen på Android

Koden (hent den her) må lastes opp til Arduino pro mini ved hjelp av USB til seriell FTDI -adapter FT232RL.

Du må koble GND, VCC, Rx, Tx og DTR -pinnen til Arduino pro mini. Åpne deretter Arduino -programvaren, velg verktøy/port og hvilken port du bruker. Deretter Tools/Board/Arduino Pro eller Pro Mini. Deretter Tools/Board/Processor/ATmega328 (5V 16Mhz).

Til slutt åpner du skissen og trykker på last opp.

Så hvordan fungerer dette programmet? Først lytter den til serielinjen (en sekundær programvareserie) for innkommende overføringer. Meldingen blir analysert og tolket som en hornkommando eller en motorkommando (inneholder hastighet og retning). Etter at meldingen er tolket, overføres kommandoene til motorene / hornet. Skissen undersøker også den analoge A3 -pinnen regelmessig for å finne ut batterispenningen, og den vil overføre dataene via bluetooth.

Det neste er å klone Android -app -depotet og bygge det ved hjelp av Android Studio. Bitbucket -nettadressen er:

For Android Studio-delen er det mange opplæringsprogrammer der ute som denne:

Trinnene er:

• last ned og konfigurer Android Studio
• få telefonen i utviklingsmodus
• importer kildene til Android Studio
• bygge og installere app

Noen alternativer til Android Studio vil være InteliJ eller Eclipse.

Trinn 5: Kjøre programmet og feilsøke bilen

Etter at du har installert Android -appen, er det første du må gjøre å koble Bluetooth -enheten din til Android. Dette vil innebære disse trinnene:

• slå på bilen din
• gå til Android -meny / bluetooth
• søk etter Bluetooth -enheter
• velg enheten din og koble til (skriv inn koden når du blir bedt om det)

Ok. Etter at du har åpnet Android -appen, klikker du på "List paired" -knappen, klikker på den aktuelle Bluetooth -enheten fra listen, og neste skjermbilde vises.

Den neste skjermen vil faktisk styre bilen. Ved å bruke den øverste horisontale glidebryteren kan du kontrollere vinkelen på hjulene og ved hjelp av den nedre vertikale glidebryteren hastigheten og retningen. Også for å starte / stoppe bilen er det en "On / off" -knapp og "Custom1" -knappen er bilhornet. Under "custom1" -knappen er en liten tekst med batterispenningen.

Justeringer:

• hvis bilen går tilbake i stedet for foran og omvendt, reverser pinnene A0 og A1
• Hvis du liker å endre maks / min vinkel eller revers vinkel, juster denne koden:

void adjustDirection (int direction) {

int newDirection = steeringMiddlePoint + map (retning, 0, 100, -35, 25); Serial.println (newDirection); steering.write (newDirection); forsinkelse (15); }

Trinn 6: Noe for et fremtidig prosjekt

Jeg håper du har lært noe nytt i dette prosjektet, og hvis du liker denne ideen, kan du sjekke dette mer avanserte prosjektet med en spesialbygd robot og en Android -app som er mer avansert.

Roboten er utstyrt med et videokamera, og gjør en live streaming via internett til appen. Den kan fjernstyres hvor som helst hvis den har internett.

Du finner arduino -koden og python -backend her sammen med grunnleggende instruksjoner, android -appen her. Og selvfølgelig en videodemo:)

Hvis du likte Youtube -videoene, kan du få mer ved å abonnere på kanalen min her