Cách tạo một chiếc Rover điều khiển bằng Android: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

trong phần hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách chế tạo một chiếc xe hơi hoặc người lái điều khiển bằng Android.

Robot do Android điều khiển hoạt động như thế nào?

Robot được điều khiển bằng ứng dụng Android giao tiếp qua Bluetooth với mô-đun Bluetooth có trên robot. Trong khi nhấn từng nút trên ứng dụng, các lệnh tương ứng sẽ được gửi qua Bluetooth đến robot. Các lệnh được gửi có dạng ASCII. Sau đó, Arduino trên robot sẽ kiểm tra lệnh nhận được với các lệnh đã xác định trước đó của nó và điều khiển các động cơ bo tùy thuộc vào lệnh nhận được để khiến nó di chuyển tới, lùi, sang trái, sang phải hoặc dừng lại.

Bước 1: Những thứ cần thiết

1.arduino nano

Arduino là gì?

Arduino là một nền tảng điện tử mã nguồn mở dựa trên phần cứng và phần mềm dễ sử dụng. Bảng Arduino có thể đọc đầu vào - ánh sáng trên cảm biến, ngón tay trên nút hoặc tin nhắn Twitter - và biến nó thành đầu ra - kích hoạt động cơ, bật đèn LED, xuất bản nội dung trực tuyến. Bạn có thể cho bảng của bạn biết phải làm gì bằng cách gửi một tập hợp các hướng dẫn đến bộ vi điều khiển trên bảng. Để làm như vậy bạn sử dụng

ngôn ngữ lập trình Arduino (dựa trên Hệ thống dây) và Phần mềm Arduino (IDE), dựa trên Xử lý.

Trong những năm qua, Arduino đã trở thành đầu não của hàng nghìn dự án, từ những vật dụng hàng ngày cho đến những công cụ khoa học phức tạp. Một cộng đồng trên toàn thế giới gồm các nhà sản xuất - sinh viên, người có sở thích, nghệ sĩ, lập trình viên và chuyên gia - đã tập hợp xung quanh nền tảng mã nguồn mở này, những đóng góp của họ đã bổ sung một lượng kiến thức đáng kinh ngạc có thể truy cập được, có thể giúp ích rất nhiều cho người mới cũng như các chuyên gia.

Arduino được sinh ra tại Học viện Thiết kế Tương tác Ivrea như một công cụ dễ dàng để tạo mẫu nhanh, hướng đến sinh viên không có nền tảng về điện tử và lập trình. Ngay sau khi tiếp cận với cộng đồng rộng lớn hơn, bảng Arduino bắt đầu thay đổi để thích ứng với các nhu cầu và thách thức mới, phân biệt ưu đãi của nó từ bảng 8-bit đơn giản đến các sản phẩm cho các ứng dụng IOT, thiết bị đeo được, in 3D và môi trường nhúng. Tất cả các bảng Arduino đều hoàn toàn là mã nguồn mở, cho phép người dùng xây dựng chúng một cách độc lập và cuối cùng điều chỉnh chúng theo nhu cầu cụ thể của họ. Phần mềm này cũng là mã nguồn mở và nó đang phát triển nhờ sự đóng góp của người dùng trên toàn thế giới.

Atmega328

Bộ vi điều khiển dựa trên Atmel 8-bit AVR RISC kết hợp bộ nhớ flash 32 KB ISP với khả năng đọc-trong-ghi, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 dòng I / O mục đích chung, 32 thanh ghi làm việc mục đích chung, ba bộ định thời linh hoạt / bộ đếm với các chế độ so sánh, ngắt bên trong và bên ngoài, USART có thể lập trình nối tiếp, giao diện nối tiếp 2 dây hướng byte, cổng nối tiếp SPI, bộ chuyển đổi A / D 6 kênh 10 bit (8 kênh trong gói TQFP và QFN / MLF), bộ đếm thời gian cơ quan giám sát có thể lập trình với bộ dao động bên trong và năm chế độ tiết kiệm năng lượng có thể lựa chọn phần mềm. Thiết bị hoạt động

giữa 1,8-5,5 vôn. Thiết bị đạt được thông lượng gần 1 MIPS trên mỗi MHz.

2. mô-đun Bluetooth

Mô-đun HC-05 là một mô-đun Bluetooth SPP (Serial PortProtocol) dễ sử dụng, được thiết kế để thiết lập kết nối nối tiếp không dây trong suốt.

Cổng nối tiếp Mô-đun Bluetooth có đầy đủ tiêu chuẩn Bluetooth V2.0 + EDR (Tốc độ dữ liệu nâng cao) Điều chế 3Mbps với bộ thu phát vô tuyến 2,4GHz hoàn chỉnh và băng tần cơ sở. Nó sử dụng hệ thống Bluetooth CSR Bluecore 04-chip đơn bên ngoài với công nghệ CMOS và AFH (Tính năng nhảy tần thích ứng). Nó có kích thước nhỏ nhất là 12,7mmx27mm. Hy vọng nó sẽ đơn giản hóa chu trình thiết kế / phát triển tổng thể của bạn.

Thông số kỹ thuật

Tính năng phần cứng

 Độ nhạy -80dBm điển hình

 Công suất phát RF lên đến + 4dBm

 Hoạt động công suất thấp 1.8V, I / O 1.8 đến 3.6V

 Kiểm soát PIO

 Giao diện UART với tốc độ truyền có thể lập trình

 Với ăng-ten tích hợp

 Với đầu nối cạnh

Các tính năng của phần mềm

 Tốc độ Baud mặc định: 38400, Các bit dữ liệu: 8, Bit dừng: 1, Parity: Không chẵn lẻ, Điều khiển dữ liệu: có.

Tốc độ truyền được hỗ trợ: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 Cho một xung tăng trong PIO0, thiết bị sẽ bị ngắt kết nối.

 Cổng hướng dẫn trạng thái PIO1: ngắt kết nối thấp, kết nối cao;

 PIO10 và PIO11 có thể kết nối với led xanh đỏ riêng biệt. Khi chủ nhân và nô lệ

được ghép nối, đèn LED màu đỏ và màu xanh lam nhấp nháy 1 lần / 2 giây trong khoảng thời gian, trong khi bị ngắt kết nối chỉ có đèn LED màu xanh lam nhấp nháy 2 lần / s.

 Tự động kết nối với thiết bị cuối cùng bật nguồn theo mặc định.

 Cho phép thiết bị ghép nối kết nối theo mặc định.

 Tự động ghép nối PINCODE:”0000” làm mặc định

 Tự động kết nối lại trong 30 phút khi bị ngắt kết nối do vượt quá phạm vi kết nối.

3.bo động cơ có bánh xe

Động cơ bánh răng thường được sử dụng trong các ứng dụng thương mại, nơi một thiết bị cần có khả năng tác động một lực lớn để di chuyển một vật rất nặng. Ví dụ về các loại thiết bị này sẽ bao gồm cần trục hoặc Jack nâng.

Nếu bạn đã từng nhìn thấy một cần trục đang hoạt động, bạn đã thấy một ví dụ tuyệt vời về cách hoạt động của động cơ bánh răng. Như bạn có thể đã nhận thấy, cần trục có thể được sử dụng để nâng và di chuyển các vật rất nặng. Động cơ điện được sử dụng trong hầu hết các cầu trục là một loại động cơ bánh răng sử dụng các nguyên tắc cơ bản là giảm tốc độ để tăng mô-men xoắn hoặc lực.

Động cơ bánh răng được sử dụng trong cầu trục thường là loại đặc biệt sử dụng tốc độ quay đầu ra rất thấp để tạo ra lượng mô-men xoắn đáng kinh ngạc. Tuy nhiên, các nguyên tắc của động cơ bánh răng được sử dụng trong cần trục hoàn toàn giống với nguyên tắc được sử dụng trong đồng hồ thời gian điện ví dụ. Tốc độ đầu ra của rôto được giảm xuống thông qua một loạt các bánh răng lớn cho đến khi tốc độ quay, RPM của bánh răng cuối cùng rất thấp. Tốc độ RPM thấp giúp tạo ra một lực lớn có thể được sử dụng để nâng và di chuyển các vật nặng.

4.l298 trình điều khiển động cơ

L298 là một mạch nguyên khối tích hợp trong gói 15-leadMultiwatt và PowerSO20. Nó là một trình điều khiển toàn cầu kép điện áp cao, dòng điện cao được thiết kế để chấp nhận các mức logic TTL tiêu chuẩn và truyền động các tải cảm ứng như rơle, solenoit, DC và động cơ bước. Hai đầu vào cho phép được cung cấp để bật hoặc tắt thiết bị độc lập với các tín hiệu đầu vào. Các bộ phát của bóng bán dẫn thấp hơn của mỗi cây cầu được kết nối với nhau và đầu cuối bên ngoài tương ứng có thể được sử dụng để kết nối với điện trở cảm nhận bên ngoài. Một đầu vào nguồn bổ sung được cung cấp để logic hoạt động ở điện áp thấp hơn.

Các tính năng chính

 VẬN HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN ÁP LÊN ĐẾN 46V

 ÁP LỰC THẤP

 TỔNG DC HIỆN TẠI LÊN ĐẾN 4A

 LOGICAL / "0 \" ĐIỆN ÁP ĐẦU VÀO LÊN ĐẾN 1,5 V (MIỄN DỊCH TIẾNG ỒN CAO)

 BẢO VỆ QUÁ NHIỆT

5.18650 * 2 pin

Nguồn cung cấp điện một chiều ổn định là điều cần thiết để hoạt động bình thường của hệ thống điện tử. Nguồn điện một chiều cần thiết thu được bởi hai pin 18650 li-ion 2500mah. nhưng bộ vi điều khiển cần 5v để hoạt động chính xác … vì vậy chúng tôi đã thêm bộ điều chỉnh 5v. đó là một lm7805 được sử dụng.

6. tấm acrylic

Bước 2: Sơ đồ mạch

Bước 3: Pcb

hàn bao giờ trong một bảng chấm

Bước 4: Thực hiện theo đuổi

tôi đã sử dụng acrylic để làm trò đuổi bắt

Bước 5: Ứng dụng

TỪ XA

RemoteXY là cách dễ dàng để tạo và sử dụng giao diện người dùng đồ họa di động cho bảng điều khiển để điều khiển thông qua điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. Hệ thống bao gồm:

· Trình chỉnh sửa giao diện đồ họa di động cho bảng điều khiển, nằm trên trang web remotexy.com

· Ứng dụng di động RemoteXY cho phép kết nối với bộ điều khiển và điều khiển nó thông qua giao diện đồ họa. Tải ứng dụng.

· Tính năng đặc biệt:

Cấu trúc giao diện được lưu trữ trong bộ điều khiển. Khi kết nối, không có tương tác với các máy chủ để tải xuống giao diện. Cấu trúc giao diện được tải xuống ứng dụng di động từ bộ điều khiển.

Một ứng dụng di động có thể quản lý tất cả các thiết bị của bạn. Số lượng thiết bị không giới hạn.

· Kết nối giữa bộ điều khiển và thiết bị di động bằng:

Bluetooth;

Máy khách và điểm truy cập WiFi;

Ethernet bằng IP hoặc URL;

Internet từ mọi nơi thông qua máy chủ đám mây.

· Trình tạo mã nguồn có hỗ trợ bộ điều khiển tiếp theo:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 mini;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

TheAirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Các mô-đun giao tiếp được hỗ trợ:

Bluetooth HC-05, HC-06 hoặc tương thích;

WiFi ESP8266;

Tấm chắn Ethernet W5100;

· IDE được hỗ trợ:

Arduino IDE;

FLProg IDE;

MẶT BẰNG;

· Hệ điều hành di động được hỗ trợ:

Android;

· RemoteXY là cách dễ dàng để tạo giao diện đồ họa độc đáo để điều khiển thiết bị vi điều khiển thông qua ứng dụng di động, ví dụ như Arduino.

· RemoteXY cho phép:

· Để phát triển bất kỳ giao diện quản lý đồ họa nào, sử dụng các yếu tố điều khiển, hiển thị và trang trí bất kỳ sự kết hợp nào của chúng. Bạn có thể phát triển đồ họa

· Giao diện cho bất kỳ tác vụ nào, đặt các phần tử trên màn hình bằng trình chỉnh sửa trực tuyến. Biên tập viên trực tuyến được đăng trên trang web remotexy.com.

· Sau khi phát triển giao diện đồ họa, bạn nhận được mã nguồn cho bộ vi điều khiển cài đặt giao diện của bạn. Mã nguồn cung cấp một cấu trúc để tương tác giữa chương trình của bạn với các điều khiển và màn hình. Vì vậy, bạn có thể dễ dàng tích hợp hệ thống điều khiển vào nhiệm vụ của bạn mà bạn đang phát triển thiết bị.

· Để quản lý thiết bị vi điều khiển bằng điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng của bạn với giao diện đồ họa. Để quản lý ứng dụng di động đã sử dụng RemoteXY.

Khi bắt đầu xác định, một chân sẽ được sử dụng để điều khiển động cơ. Hơn nữa - các chân được nhóm thành hai mảng, cả động cơ trái và phải tương ứng. Để điều khiển mỗi động cơ thông qua chip điều khiển L298N cần sử dụng ba tín hiệu: hai tín hiệu rời rạc, hướng quay của động cơ và một tín hiệu tương tự, xác định tốc độ quay. Tính toán các chân này, chúng tôi đã tham gia vào bánh xe chức năng. Đầu vào cho chức năng được chuyển qua một con trỏ của động cơ đã chọn mảng của chân và tốc độ quay dưới dạng giá trị có dấu từ -100 đến 100. Nếu giá trị tốc độ của bạn là 0, động cơ sẽ tắt.

Trong một thiết lập chức năng định trước được cấu hình là các chân đầu ra. Đối với tín hiệu tương tự, chân được sử dụng, có thể hoạt động như một bộ chuyển đổi PWM. Các chân 9 và 10 này, chúng không yêu cầu cấu hình trong IDE Arduino.

Trong một vòng lặp chức năng xác định trước trong mỗi lần lặp lại chương trình gọi thư viện RemoteXY của trình xử lý. Hơn nữa, có sự điều khiển của đèn LED, sau đó điều khiển các động cơ. Đối với điều khiển động cơ, hãy đọc tọa độ cần điều khiển X và Y từ cấu trúc trường của RemoteXY. Dựa vào tọa độ là thao tác tính toán tốc độ của từng động cơ, và gọi hàm Wheel, là thiết lập tốc độ của động cơ. Các tính toán này được thực hiện trong mỗi chu kỳ của chương trình, đảm bảo các chốt tính toán điều khiển liên tục của động cơ dựa trên tọa độ của cần điều khiển.

TẢI XUỐNG TỪ XA TỪ PLAYSTORE

Bước 6: CHƯƠNG TRÌNH

CHƯƠNG TRÌNH VÀ MẠCH

Bước 7: NHÌN CUỐI CÙNG

HẠNH PHÚC LÀM VIỆC