Dự án RC: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Tài liệu hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com).

Vì vậy, như một cái nhìn tổng thể, ý tưởng của dự án này là để có được sự hiểu biết cơ bản về điện tử, hàn, dây và mã hóa trong Arduino liên quan đến công cụ RC. Thành thật mà nói, trước dự án này, rất nhiều cách thức hoạt động của những chiếc xe RC là một điều bí ẩn đối với tôi. Vì vậy, trong bài giảng này, tôi sẽ chia sẻ với bạn và dạy bạn những gì tôi đã học và cách chế tạo chiếc xe RC mà tôi đã chế tạo. Lý do chế tạo chiếc xe RC này với Arduino là để tôi có thể gắn đèn xi nhan trên xe. Việc tích hợp bộ điều khiển vi mô cũng cho phép tôi thêm đèn đầu, đèn hậu và âm thanh trong tương lai nếu tôi muốn.

Bước 1: Mua các bộ phận

Vì vậy, để bắt đầu dự án này, bạn sẽ cần khá nhiều bộ phận và mảnh ghép. Tôi sẽ cố gắng hết sức để liên kết đến bất kỳ bộ phận nào đã được mua và tôi cũng sẽ thêm bất kỳ tệp in 3D nào cần thiết để tạo dự án này.

Những thứ bạn sẽ cần:

• Sắt hàn
• Dây hàn
• ProtoBoard
• RC Car tỷ lệ 1/18 (điều này sẽ cung cấp cho bạn một bộ điều khiển và bộ thu đã được khớp với nhau, Tuy nhiên, bạn có thể mua các thành phần riêng biệt và lắp ráp lại với nhau, điều này sẽ trở nên khó khăn hơn với các thợ máy.)
• Arduino Uno
• Một hộp
• 2 đèn LED
• 2 Điện trở 220 ohm
• Khung cơ sở in 3D
• Tấm trên cùng in 3D
• Bánh xe in 3D (nếu bạn muốn)
• Dây Arduino
• Ắc quy ô tô RC (ô tô RC có thể đi kèm với một chiếc)
• Pin 9V
• Bộ chuyển đổi bột 9V cho Arduino
• Súng bắn keo nóng
• keo dính nóng
• Máy in 3D (hoặc truy cập vào một)

liên kết cho những thứ ở trên mà tôi đã sử dụng:

mỏ hàn / trạm:

www.amazon.com/s?k=Zeny+898D&ref=nb_sb_nos…

chất hàn:

www.amazon.com/WYCTIN-Solder-Electrical-So…

ProtoBoard:

www.amazon.com/AUSTOR-Including-Double-Pro…

1/18 xe RC quy mô:

(Điều quan trọng cần lưu ý là đối với lần xây dựng ban đầu của dự án này, tôi đã không sử dụng một chiếc xe RC mua trước. Tôi đã sử dụng các bộ phận và mảnh từ những chiếc xe RC mà gia đình và bạn bè của tôi đã tặng cho tôi để hoàn thành bản dựng này. Tuy nhiên, để làm xây dựng dễ theo dõi hơn, tôi đã xây dựng lại dự án với ô tô được liên kết với bên dưới.)

www.amazon.com/Traxxas-75054-5-LaTrax-Rall…

Arduino Uno:

www.amazon.com/Development-Microcontroller…

Đèn LED:

www.amazon.com/Lights-Emitting-Assortment-…

Một hộp:

bất kỳ hộp nào sẽ đến hạn

Điện trở 220 Ohm:

www.amazon.com/s?k=220+ohm+resistors&ref=n…

Bộ phận in 3D:

tệp Gcode cho các Bộ phận mà tôi đã sử dụng cho chiếc xe RC cụ thể này phải nằm trong tệp cho bước này.

Dây Arduino:

www.amazon.com/Elegoo-EL-CP-004-Multicolor…

Bộ chuyển đổi pin 9V:

www.amazon.com/AspenTek-Battery-Accessorie…

Súng bắn keo nóng và que:

www.amazon.com/ccbetter-Upgraded-Removable…

Máy in 3D: (bạn không cần phải mua cái này, tuy nhiên, đây là máy in tôi đã sử dụng cho dự án này.)

www.amazon.com/ANYCUBIC-Mega-S-Extruder-Su…

bất kỳ bộ phận / bộ phận nào bị bỏ đi sẽ bị bỏ đi vì chúng là những vật dụng gia đình phổ biến mà bất kỳ ai cũng có thể mua được từ cửa hàng hoặc đã đi kèm với chiếc xe RC đã mua.

Ngoài ra, bạn sẽ Cần tải xuống Phần mềm Arduino nếu bạn chưa có. (NÓ MIỄN PHÍ)

đây là liên kết

www.arduino.cc/en/Main/Software

Bước 2: Xé xe RC

Bây giờ bạn đã có được tất cả các bộ phận của mình và dành thời gian để bắt đầu xây dựng.

để bắt đầu, hãy tháo chiếc xe RC bạn đã mua. vì vậy chiếc xe mà bạn gặp phải là một chiếc xe dẫn động 4 bánh có cả vi sai cầu trước và sau. nếu bạn có một hộp đủ lớn thì bạn có thể giữ nguyên độ dài này và chuyển sang bước tiếp theo. Tuy nhiên, nếu hộp của bạn không đủ dài, thì bạn sẽ cần phải tháo rời chiếc xe RC. để làm điều này, bạn sẽ cần phải tháo pin, đầu thu, servo, khay pin và phần giữa giữ hai vi sai lại với nhau. bạn cũng sẽ cần phải tháo trục truyền động khỏi cả hai bộ vi sai. Khi tất cả những thứ này đã được tháo ra, bạn phải cắt trục truyền động theo chiều dài mong muốn và chỉ lắp lại vào bộ vi sai cầu sau. vi sai cầu sau là loại có bánh xe không quay trái phải.

Bước 3: Xây dựng lại

Nếu bạn không Xé xe RC Tiếp tục đến bước tiếp theo.

Bây giờ xe RC đã được tháo rời và Trục lái được cắt và lắp lại, bạn có thể bắt đầu Chế tạo lại xe. Để làm điều này, bạn sẽ cần phải in các bộ phận 3D từ bước một.

Các bước xây dựng:

• Nhìn vào Pic đầu tiên ở trên của Tấm đế, bạn sẽ vặn bộ vi sai phía trước vào các lỗ 1 và 2 (theo thứ tự đó).
• Sau đó, bạn sẽ vặn bộ vi sai cầu sau vào các lỗ 3 và 4 (tương ứng).
• sau đó bạn sẽ sử dụng cùng một giá đỡ đi kèm cho servo lái và vặn nó vào các lỗ 5 và 6 tương ứng.
• Bước tiếp theo là gắn Tấm trên cùng, để thực hiện việc vặn vít này Lỗ một vào đầu của bộ vi sai TRƯỚC và lỗ 2 vào đầu của bộ vi sai REAR.
• sau đó kéo dây cáp cho động cơ qua lỗ 3.

Tấm dưới cùng được in được sử dụng để gắn hai bộ vi sai riêng biệt với nhau thành một đế bánh xe ngắn hơn để lắp được nhiều hộp hoặc thân xe hơn. Tấm trên cùng sẽ được sử dụng sau này để gắn các thiết bị điện tử khác cũng như tăng thêm độ cứng cho xe.

Bước 4: Thiết lập điện

bây giờ là lúc để làm cho tất cả các thành phần Điện hoạt động và có dây.

Hàn:

• Để bắt đầu (nếu bạn chưa quen với việc hàn), tôi khuyên bạn nên lấy một trong các bảng proto và một vài sợi dây phụ và thực hành hàn, có thể hơi phức tạp nếu bạn chưa từng làm việc đó trước đây.
• Một khi bạn cảm thấy như bạn đã sẵn sàng xem sơ đồ tôi đã đăng ở trên, bạn sẽ muốn bắt đầu với ProtoBoard.
• Đối với điều này, bạn sẽ muốn bắt đầu bằng cách hàn một dây arduino ĐỎ nam với nam vào bo mạch chủ theo chiều ngang. Điều này sẽ gắn vào đầu cuối 5V trên Bảng Arduino.
• Sau đó, gắn dây Arduino màu đen vào một đường dây riêng biệt trên bảng theo cách tương tự như dây đầu tiên. cái này sẽ gắn vào thiết bị đầu cuối nối đất trên bảng Arduino.
• Sau đó, bạn sẽ cần gắn thêm 2 dây RED thẳng hàng với dây màu đỏ được gắn vào đầu 5V trên Arduino. Sau đó kết nối 3 dây với nhau bằng cách sử dụng hàn.
• Sau đó gắn 5 dây ĐEN thẳng hàng với dây đầu cuối nối đất đầu tiên bạn đã gắn. những điều này là cần thiết vì mọi thứ thường phải được nối đất với Arduino nếu không dự án này sẽ không hoạt động.
• Sau đó, bạn sẽ cần hàn một điện trở 220 ohm vào cực dương của CẢ HAI đèn LED sẽ được sử dụng cho dự án này. Nếu điều này không được thực hiện thì các đèn LED sẽ bị cháy và cần được thay thế, điều này sẽ không dễ dàng.
• Sau đó, hàn một dây màu đỏ vào phía đối diện của các điện trở (giống như nó được hiển thị trong sơ đồ trên).

Khi quá trình hàn này đã hoàn thành, bạn có thể kết nối mọi thứ NGOẠI TRỪ pin theo cách nó được hiển thị trong sơ đồ. Để tham khảo trên hầu hết các servo 3 dây và của ESC (Bộ điều khiển tốc độ điện tử), dây TRẮNG (hoặc ORANGE) là dây tín hiệu, dây ĐỎ là dây đầu vào điện áp và dây ĐEN (hoặc NÂU) là dây nối đất.

CŨNG phải kết nối nguồn và đất từ BÀN THƯỞNG đến ĐẦU THU với nguồn và đất trên kênh 1. dây màu xanh lá cây cũng phải kết nối với kênh 1, và dây màu cam cũng nên kết nối với kênh 2 trên bộ thu.

Chuyện gì đang xảy ra ???

Vì vậy, đối với những người bạn đang tự hỏi điều gì đang thực sự xảy ra trong thiết lập này, hãy tiếp tục đọc, nếu bạn không quan tâm đến điều này và muốn tiếp tục xây dựng thì bạn có thể chuyển sang bước tiếp theo. Vì vậy, những gì đang xảy ra là chúng tôi đang kết nối đầu thu với Arduino. Bây giờ Bộ thu nhận tín hiệu đầu vào từ bộ điều khiển được liên kết dựa trên đầu vào của người dùng sẽ điều khiển xe tiến, lùi, trái và phải. Động cơ phía sau điều khiển chuyển động tiến và lùi và trợ lực lái điều khiển chuyển động trái và phải của bánh trước. Cách chúng tôi có thể làm cho tín hiệu rẽ hoạt động ở phía sau xe là Arduino nhận tín hiệu đầu vào từ bộ thu, sau đó dựa trên tín hiệu đầu vào đến servo lái hoặc đèn LED bên trái hoặc bên phải sẽ nhấp nháy, do đó tạo ra xi nhan.

Bước 5: Kết hợp nó lại với nhau

Sau khi thiết lập điện đã hoàn tất, bạn đã sẵn sàng để kết hợp tất cả lại với nhau.

để làm điều này:

• Trước khi thêm tấm trên cùng vào phích cắm cẩn thận, hãy cắm dây cho đầu thu và đặt đầu thu bên dưới tấm trên cùng. điều này sẽ giúp nó không di chuyển xung quanh và dây bị lỏng.
• Sau đó, bắt đầu bằng cách đốt nóng súng bắn keo nóng của bạn
• Sau đó, sau khi đã nóng, thêm một ít keo nóng vào đầu cổng cáp 9V và máy in trên bảng Arduino và ấn phần dưới của ProtoBoard lên miếng keo nóng (vẫn còn Nóng). điều này sẽ giữ cả hai vĩnh viễn với nhau.
• Sau đó, thêm một chút keo nóng vào đầu vi sai phía sau và ấn phần dưới của Arduino vào đó. điều này sẽ giữ cho Arduino không di chuyển xung quanh khi điều khiển xe.
• sau đó đặt một chấm nhỏ keo nóng vào đáy của ESC và ấn nó vào tấm trên cùng trước Arduino. (ĐẢM BẢO KHÔNG CHẶN CÁC CỔNG TRÊN ARDUINO, CHÚNG TÔI VẪN CẦN TẢI MÃ, và gắn pin 9V.)
• Ngoài ra, hãy đặt bản xây dựng cơ điện đã hoàn thành bên cạnh chiếc hộp bạn sẽ sử dụng để chứa mọi thứ, điều này sẽ cho phép bạn đánh dấu vị trí các lỗ cho bánh xe cần phải đi.
• sau đó khoét lỗ cho bánh xe. (LƯU Ý: hãy đảm bảo khoét các lỗ cho bánh trước lớn hơn một chút vì chúng sẽ quay trái và phải và sẽ cần nhiều chỗ hơn.)
• Sau đó, chọc các lỗ ở phía sau hộp vừa đủ lớn để đầu đèn LED có thể lắp vào.
• Kiểm tra mọi thứ trong hộp có lỗ vừa khít không và đảm bảo mọi thứ đều vừa vặn trước khi tiếp tục.
• Khi bạn đã CHẮC CHẮN mọi thứ đều vừa vặn trong hộp theo đúng cách, hãy đặt một lượng lớn keo nóng vào đáy của tấm đáy và ấn chặt vào đáy hộp để các bánh xe xuyên qua đáy của cái hộp.
• Tiếp tục giữ xe áp vào hộp cho đến khi keo nóng nguội.

Sau khi hoàn thành, bạn có thể tiếp tục phần mã hóa của dự án.

Bước 6: GIẢI MÃ

Trước khi Bắt đầu bước này, nếu bạn chưa cài đặt ứng dụng hoặc phần mềm arduino trên máy tính của mình, bạn có thể truy cập liên kết bên dưới và tải xuống (MIỄN PHÍ !!). bạn sẽ phải làm điều này trước khi tiếp tục với dự án này.

www.arduino.cc/en/Main/Software

Mật mã:

• Bắt đầu bằng cách tải xuống tệp.ino mà tôi có sẵn cho dự án này.
• Sau đó, mở mã và tải nó lên Arduino của bạn.
• kiểm tra chuyển động lái trái và phải và đảm bảo đèn LED của bạn ở đúng hướng cho các tín hiệu trái và phải.
• một khi đèn LED ở đúng mặt, hãy đặt chúng vào các lỗ được tạo trước đó trong bản dựng và bôi một chút keo nóng lên đèn LED để giữ chúng ở đúng vị trí.

Nếu bạn là loại người muốn biết chi tiết và chi tiết của mọi thứ, hoặc chỉ đang tự hỏi điều gì đang xảy ra đằng sau hậu trường với mã thì hãy tiếp tục đọc. Nếu không, bạn có thể chuyển sang bước tiếp theo.

vậy điều gì đang xảy ra (từng dòng):

• Dòng đầu tiên là câu lệnh include cho phép mã bao gồm thư viện servo được nhúng trong phần mềm Arduino.
• Hai câu lệnh định nghĩa tiếp theo trong đoạn mã xác định các chân mà đèn LED sẽ được gắn vào trên Arduino.
• 3 câu lệnh int tiếp theo khai báo các kênh khác nhau trên bộ thu là số nguyên, điều này cho phép đầu vào từ bộ điều khiển được chấp nhận.
• 2 câu lệnh int Tiếp theo khai báo các thuật ngữ "di chuyển" và "lần lượt" dưới dạng số nguyên để tôi có thể thay đổi loại tín hiệu được gửi bởi Arduino sau này trong mã.
• Tiếp theo, bạn sẽ thấy hai câu lệnh "Servo", những câu lệnh này là cần thiết để mã biết rằng tôi có 2 Servo và tên là "myservo" và "esc"
• Tiếp theo chúng ta nhập vòng lặp "Thiết lập VOID": đây là vòng lặp thiết lập sẽ chạy một lần và sau đó chuyển sang phần còn lại của mã. vì vậy đây là nơi tôi khai báo chân nào là chân đầu vào và chân nào là chân đầu ra. chân đầu vào nhận tín hiệu IN và chân đầu ra OUTPUT một tín hiệu.
• Đầu tiên trong vòng lặp thiết lập void bạn sẽ thấy hai dòng mã ".attach ()", hai dòng này chỉ định rằng các servos được gắn vào các chân 9 và 11 trên bảng Arduino.
• tiếp theo, bạn sẽ thấy năm dòng "pinMode". 3 đầu tiên trong số này khai báo rằng các chân 5, 6 và 7 là các chân đầu vào. đây là các chân được kết nối với các kênh 1, 2 và 3 (tương ứng) trên máy thu. 2 chân "pinMode" cuối cùng đang khai báo rằng các chân mà đèn LED được kết nối với đang gửi tín hiệu đến các đèn LED.
• Dòng "Serial.begin ()" khai báo tốc độ truyền hoặc các bit trên giây được chấp nhận và đọc vào arduino.
• Tiếp theo, chúng ta chuyển đến "void Loop", đây là thứ được chạy liên tục sau khi Arduino được bật nguồn.
• Hai dòng đầu tiên của vòng lặp này là đọc / thiết lập độ rộng xung của mỗi kênh đầu vào từ máy thu là bao nhiêu. điều này rất quan trọng vì nếu không có nó, chúng tôi sẽ không thể đọc bất kỳ tín hiệu nào đến.
• Tiếp theo là trình tự ánh xạ. điều đang xảy ra là tín hiệu đến đang được ánh xạ thành một tín hiệu mà người đi cùng có thể đọc và thực hiện điều gì đó xảy ra. vì vậy chúng tôi đặt các giá trị được ánh xạ bằng với biến "di chuyển" được xác định trước đó.
• Sau đó, chúng tôi ghi vào servo được gọi là "esc" các giá trị của "chuyển động", đây là giá trị cho phép xe di chuyển về phía trước và phía sau.
• Đối với thiết lập ánh xạ "rẽ", nó cũng làm điều tương tự, chỉ ánh xạ tín hiệu đến theo một góc sau đó được gửi đến servo lái. sau đó servo lái sẽ di chuyển đến góc tương ứng.
• Câu lệnh "if" đầu tiên nói rằng nếu servo lái được di chuyển đến một góc nhỏ hơn 75 độ thì đèn LED bên trái sẽ nhấp nháy, do đó tạo ra tín hiệu rẽ trái.
• Câu lệnh "nếu" thứ hai nói rằng servo lái được di chuyển đến một góc lớn hơn 100 độ thì đèn LED bên phải sẽ nhấp nháy. Do đó tạo ra tín hiệu rẽ phải.

và đó là cách mã hoạt động.

Bước 7: Chúc bạn VUI VẺ

Bây giờ bạn đã tải lên mã, bạn đã sẵn sàng!

• Trước tiên, hãy lắp pin vào bộ điều khiển của bạn và bật nó lên.
• Sau đó cắm pin xe RC vào ESC và bật ESC.
• sau đó Cắm pin 9V vào arduino.

khi Arduino đã bật nguồn, bạn sẽ có thể điều khiển xe và có tín hiệu báo rẽ. bạn cũng sẽ có được một chút kiến thức cho phép bạn theo đuổi và bắt đầu các dự án mã hóa và thiết kế phức tạp hơn của riêng mình. để tiếp tục phát triển và VUI VẺ!

Ngoài ra là một nâng cấp tùy chọn (nếu bạn mua chiếc xe được đề xuất) là những bánh xe này do tôi thiết kế. bạn có thể in 3D chúng với bất kỳ màu nào bạn muốn. Tôi nghĩ chúng khá tuyệt.