Xe ô tô Romote thông minh dựa trên Arduino: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Dự án này dựa trên bảng phát triển Arduino UNO để tạo ra một chiếc ô tô thông minh. Chiếc xe có điều khiển không dây Bluetooth, tránh chướng ngại vật, cảnh báo còi và các chức năng khác, và nó là một chiếc xe dẫn động bốn bánh, dễ dàng quay đầu.

Bước 1: Mua những thứ bạn cần

Chúng tôi cần mua bảng mạch lõi và bảng mạch mở rộng Arduino, cũng như bộ rung, mô-đun điều khiển động cơ L298N, mô-đun Bluetooth BT-04A, động cơ DC, giá đỡ pin, v.v. Tất nhiên, tấm acrylic để hỗ trợ các mô-đun là rất cần thiết. Các tấm acrylic thích hợp cho chiếc xe này không dễ tìm, vì vậy liên kết được cung cấp bên dưới. Bạn có thể tìm thấy những thứ khác dễ dàng trong các cửa hàng.

Đây là một liên kết đến bảng acrylic trong Taobao:

Phần mềm sử dụng trợ lý gỡ lỗi Bluetooth để điều khiển xe và các tài nguyên cũng sẽ được đính kèm.

Bước 2: Xây dựng Khung phần cứng

Chúng ta cần lắp đặt mô-đun vào vị trí thích hợp trên tấm acrylic. Vì tấm acrylic mua về có nhiều lỗ hơn chúng ta cần, nên chúng ta chỉ chú ý đến cách lắp đặt sao cho thuận tiện nhất để tránh phải tháo lắp nhiều lần.

Do việc lắp đặt mô tơ tương đối đơn giản và cố định nên chúng tôi tập trung vào phần lắp đặt mạch điều khiển ở trên. Cần sử dụng Bluetooth và bo mạch chính để nhận tín hiệu. Sẽ thích hợp hơn nếu bạn đặt chúng ở phía sau xe. Đế pin và pin chiếm một không gian lớn. Để đảm bảo sự cân bằng của xe, chúng được đặt ở vị trí chính giữa, và mô-đun dẫn động động cơ và mô-đun tránh chướng ngại vật được đặt ở phía trước như trong hình.

Hình dưới đây cho thấy mô hình cài đặt lần lượt từ dưới lên và trên cùng. Hình ảnh đầu tiên cho thấy tình trạng của mạch từ phía dưới khi động cơ không được lắp đặt. Chú ý mua thêm đinh vít, trụ đồng với các chiều cao khác nhau, sao cho đỡ lung linh khỏi không gian. Hình thứ hai là tình trạng của xe khi đã lắp đầy đủ. Bạn có thể thấy rõ mô-đun truyền động động cơ, pin, v.v.

Bước 3: Nói về Bluetooth

Mô-đun Bluetooth thường được sử dụng trong lĩnh vực điều khiển không dây khoảng cách ngắn. Mô-đun Bluetooth BT-04A được chọn trong dự án này. Giống như mô-đun Bluetooth dòng HC, mô-đun Bluetooth dòng BT thường được sử dụng, nhưng giá của nó rẻ hơn.

Mô-đun này được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực truyền dữ liệu không dây khoảng cách ngắn. Nó có thể dễ dàng kết nối với thiết bị Bluetooth của PC và cũng có thể giao tiếp dữ liệu giữa hai mô-đun. Sử dụng mô-đun này có thể tránh kết nối cáp tẻ nhạt và có thể thay thế trực tiếp cáp cổng nối tiếp.

Mô-đun này được điều khiển bởi bộ lệnh 'AT' như mô-đun Esp8266 WIFI, mô-đun GSM. Để tạo điều kiện kết nối các máy tính khác nhau, chúng tôi đặt ô tô làm chế độ chính và máy tính và điện thoại di động kết hợp Bluetooth trên ô tô chủ động để có được quyền điều khiển ô tô thông minh. Trợ lý gỡ lỗi Bluetooth phía máy tính rất hoàn hảo, nhiều hướng dẫn chức năng đã được gói gọn thành các nút, chúng ta chỉ cần nhập các hướng dẫn điều khiển. Lưu ý rằng trước khi gửi lệnh điều khiển, trước tiên máy tính phải được kết nối với Bluetooth của ô tô. Quá trình này có thể bị kẹt. Hãy thử nhiều lần nữa, và thiết bị đầu cuối di động sẽ thuận tiện hơn.

Phần mềm di động được đính kèm trong bước này chỉ để tham khảo và phần mềm gỡ lỗi cổng bluetooth máy tính được khuyến nghị.

Bước 4: Mã hóa phần mềm

Môi trường phát triển Arduino là mã nguồn mở và có thể tải xuống trực tiếp từ Internet. Các bước chính trong lập trình được giải thích dưới đây.

Trước hết, chúng tôi xác định các chân phím trên bảng điều khiển theo phương pháp macro để dễ hiểu và thao tác tiếp theo.

Sau đó khởi tạo hoạt động động cơ, như trong hình bên dưới, là hoạt động khởi tạo thuận. Lưu ý rằng động cơ được điều khiển bởi hai cực, một cực cao và một cực thấp và ngược lại. Chúng tôi chủ yếu sử dụng nguyên tắc này để điều khiển động cơ.

Chuyển động trái phải khá đặc biệt. Để thực hiện việc quay trái - phải để ô tô không bị dịch chuyển về phía trước nhiều, ta thực hiện cách quay bánh xe trái về phía sau và quay bánh xe phải về phía trước để quay sang trái. Khi rẽ phải cũng vậy. (vì hiệu quả của việc sử dụng tín hiệu tương tự không tốt lắm, nó cần phải gỡ lỗi liên tục và đầu ra kỹ thuật số được sử dụng trực tiếp ở đây.)

Sau khi nhận được lệnh từ cổng nối tiếp, ô tô có thể thực hiện các thao tác tương ứng theo hiệu lệnh. Hình bên cho thấy hoạt động để lấy lệnh chuyển tiếp. Một trong những lý do tại sao chúng tôi chọn mô-đun Bluetooth BT-04A là nó đã được gói gọn trong USART, chỉ với bốn chân TX, Rx, VCC và GND, rất thuận tiện cho việc gỡ lỗi và truy cập

Bước 5: Tổng quan

Cuối cùng, gắn mã chương trình và các hình ảnh của xe trong các tình huống khác nhau. Đây là bản thảo của chương trình, hoan nghênh các bạn cùng thảo luận và cải thiện dự án này.