Robot Arduino không dây sử dụng mô-đun không dây HC12: 7 bước

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

Hey guys, chào mừng trở lại. Trong bài trước của tôi, tôi đã giải thích về Mạch cầu H là gì, IC điều khiển động cơ L293D, IC điều khiển động cơ L293D để điều khiển các trình điều khiển động cơ cao cấp và cách bạn có thể thiết kế và tạo Bảng điều khiển động cơ L293D của riêng mình, có thể điều khiển tối đa 4 cao. động cơ DC hiện tại độc lập và hoàn thành PCB Arduino Motor Shield của riêng bạn.

Trong bài đăng này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách tạo một Robot không dây Arduino bằng mô-đun không dây HC12. bằng cách sử dụng JLCPCB.

Bước 1: PCB chất lượng cao chi phí thấp từ JLCPCB

JLCPCBI là một trong những công ty sản xuất PCB Trực tuyến tốt nhất mà từ đó bạn có thể đặt mua PCB trực tuyến mà không gặp bất kỳ rắc rối nào. Công ty làm việc 24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần không ngừng nghỉ. Với máy móc công nghệ cao và quy trình làm việc tự động, họ có thể sản xuất số lượng lớn PCB cao cấp trong vòng vài giờ.

JLCPCB có thể phát triển các PCB có độ phức tạp khác nhau. Họ phát triển PCB đơn giản và rẻ tiền với bảng một lớp cho những người yêu thích và đam mê cũng như bảng nhiều lớp phức tạp cho các ứng dụng công nghiệp tiêu chuẩn cao. JLC làm việc với các nhà sản xuất sản phẩm lớn và có thể là PCB của các thiết bị bạn đang sử dụng như máy tính xách tay hoặc điện thoại di động được sản xuất tại nhà máy này.

Bước 2: Các thành phần

Cầu H

Cầu H đơn giản là một mạch cho phép đặt một điện áp qua tải theo một trong hai hướng. Chúng thường được sử dụng để điều khiển động cơ DC trong các bộ phận chuyển động của robot. Ưu điểm của việc sử dụng động cơ DC là thathttps://THERaid.com/arduino-gesture-controller/, chúng ta có thể đảo ngược cực tính của điện áp đặt trên tải mà không cần sửa đổi mạch. Nếu bạn muốn biết thêm về mạch cầu H này, hãy xem liên kết này.

L293D

L293D là dạng mạch cầu H thu gọn dưới dạng IC sử dụng mạch đã nêu ở trên. Nó là một IC có 8 chân mỗi bên (tổng cộng là 16 chân) chứa 2 mạch Cầu H độc lập, có nghĩa là chúng ta có thể điều khiển hai động cơ một cách độc lập bằng một IC đơn.

L293D là một trình điều khiển động cơ điển hình hoặc IC điều khiển động cơ cho phép động cơ DC truyền động theo một trong hai hướng. L293D là một IC 16 chân có thể điều khiển một bộ hai động cơ DC đồng thời theo bất kỳ hướng nào. Nó có nghĩa là bạn có thể điều khiển hai động cơ DC với một IC L293D duy nhất. Tìm hiểu thêm về IC L293D

Arduino Pro Mini

Bảng nhỏ xíu này được phát triển cho các ứng dụng và dự án nơi không gian cao cấp và việc cài đặt được thực hiện vĩnh viễn.

Nhỏ, có sẵn trong các phiên bản 3,3 V và 5 V, được cung cấp bởi ATmega328. Do kích thước nhỏ của nó, trong dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng bảng này để điều khiển Bảng điều khiển động cơ dựa trên Arduino.

Khung rô-bốt Đây là khung rô-bốt mà tôi đã sử dụng để chế tạo Rô-bốt BLE của mình. Tôi có bộ này banggood.com. Không chỉ cái này, họ có rất nhiều loại khung robot, động cơ và gần như tất cả các cảm biến để thực hiện arduino, raspberry pi và các dự án điện tử và sở thích khác.

Bạn sẽ nhận được tất cả những điều này với một mức giá rẻ với việc vận chuyển thực sự nhanh chóng và chất lượng. Và điều tuyệt vời ở bộ này là chúng cung cấp tất cả các công cụ bạn cần để lắp ráp khung lại với nhau.

Bước 3: Thiết kế mạch và phát triển PCB

Tính năng của Pro Mini Motor Shield PCB

• Điều khiển 2 động cơ độc lập tại một thời điểm
• Kiểm soát tốc độ độc lập sử dụng PWM
• Thiết kế nhỏ gọn 5 V, 12 V và Gnd Headers cho các thành phần bổ sung
• Tăng sức mạnh bằng cách cõng
• Hỗ trợ mô-đun không dây HC12

Bây giờ chúng ta hãy xem xét mạch của bảng điều khiển động cơ của chúng tôi. Trông hơi lộn xộn? Đừng lo lắng, tôi sẽ giải thích cho bạn.

Cơ quan quản lý

Nguồn đầu vào được kết nối với bộ điều chỉnh 7805. 7805 là bộ điều chỉnh 5V sẽ chuyển đổi điện áp đầu vào từ 7- 32V thành nguồn điện ổn định 5V DC. Nguồn 5 V được kết nối với đầu vào điện áp của Arduino cũng như cho các hoạt động logic của IC L293D. Có đèn LED chỉ báo trên các đầu 12V và 5V để dễ dàng xử lý sự cố. Vì vậy, bạn có thể kết nối điện áp đầu vào ở bất kỳ đâu trong khoảng từ 7V đến 32 vào mạch này. Đối với bot của tôi, tôi thích Pin Lipo 11.1V.

Bây giờ hãy để tôi cho bạn biết Tôi đã thiết kế mạch như thế nào và đã hoàn thành PCB này từ JLCPCB.

Bước 1 - Tạo nguyên mẫu

Trước tiên, hãy kết nối tất cả các thành phần với nhau trên breadboard để tôi có thể khắc phục sự cố dễ dàng nếu có sự cố. Sau khi mọi thứ hoạt động bình thường, tôi đã thử nó trên Robot và chơi với nó một thời gian. Lần đó, tôi đảm bảo rằng Mạch hoạt động bình thường và không bị nóng lên.

Bước 2 - Sơ đồ

Để vẽ mạch và thiết kế PCB, chúng tôi có các công cụ thiết kế PCB trực tuyến từ EasyEDA, cung cấp tất cả các khả năng cần thiết cho Thiết kế PCB trực tuyến và In PCB của Bảng mạch với hàng trăm thành phần và nhiều lớp với hàng nghìn bản nhạc.

Tôi đã vẽ một mạch trong EasyEDA bao gồm tất cả các thành phần trên breadboard - IC, Arduino Nano và mô-đun HC12 được kết nối với chân kỹ thuật số của Arduino. Tôi cũng đã thêm một số tiêu đề được kết nối với Ghim Analog và Ghim kỹ thuật số của những nút này sẽ hữu ích trong tương lai.

Ngoài ra, có 5V, 12V, Gnd, mô-đun không dây, đầu cắm chân kỹ thuật số và tương tự nếu bạn muốn thêm cảm biến và thực hiện các bài đọc trong tương lai. Bản đồ ghim hoàn chỉnh được giải thích trong các phần dưới đây.

Trình điều khiển động cơ 1

• Bật 1 - 5 (PWM)
• InM1A - 2InM1B - 3
• Bật 2 - 6 (PWM)
• InM2A - 7In
• M2B - 4

HC12

• Vin - 5V
• Gnd - Gnd
• Tx / Rx - D10 / D11

Bước 3 - Tạo bố cục PCB

Tiếp theo, thiết kế PCB. Bố trí PCB thực sự là một phần quan trọng của Thiết kế PCB, chúng tôi sử dụng Bố trí PCB để tạo PCB từ các sơ đồ. Tôi đã thiết kế một PCB nơi tôi có thể hàn tất cả các thành phần lại với nhau. Đối với điều đó, trước tiên hãy lưu các sơ đồ và từ danh sách công cụ trên cùng, Nhấp vào nút chuyển đổi và chọn “Chuyển đổi sang PCB”.

Điều này sẽ mở ra một cửa sổ. Tại đây, bạn có thể đặt các thành phần bên trong ranh giới và sắp xếp chúng theo cách bạn muốn. Cách dễ dàng định tuyến tất cả các thành phần là quá trình "tự động định tuyến". Để làm điều đó, hãy nhấp vào Công cụ “Định tuyến” và chọn “Bộ định tuyến tự động”.

Tùy chọn định tuyến trực tuyến PCB

Thao tác này sẽ mở ra Trang cấu hình bộ định tuyến tự động, nơi bạn có thể cung cấp các chi tiết như khoảng trống, chiều rộng rãnh, thông tin lớp, v.v. Khi bạn đã làm xong, hãy nhấp vào “Chạy”. Đây là liên kết đến các tệp sơ đồ EasyEDA và tệp Gerber của L293D Arduino Motor Shield Board. Vui lòng tải xuống hoặc chỉnh sửa sơ đồ / bố cục PCB.

Vậy là xong rồi các bạn, bố cục của các bạn đã hoàn thành. Đây là một PCB hai lớp có nghĩa là định tuyến ở cả hai bên của PCB. Bây giờ bạn có thể tải xuống tệp Gerber và sử dụng nó để sản xuất PCB của bạn từ JLCPCB.

Bước 4: Hoàn thành PCB từ JLCPCB

Bước 4 - Sản xuất PCB chất lượng cao

JLCPCB là công ty sản xuất PCB với chu trình sản xuất đầy đủ. Có nghĩa là chúng bắt đầu từ “A” và kết thúc bằng “Z” của quy trình sản xuất PCB.

Từ nguyên liệu thô đến thành phẩm, mọi thứ đều được thực hiện ngay dưới mái nhà. Truy cập trang web của JLCPCBs và tạo một tài khoản miễn phí.

Khi bạn đã tạo tài khoản thành công, hãy nhấp vào “Trích dẫn ngay bây giờ” và tải lên tệp Gerber của bạn. Tệp Gerber chứa thông tin về PCB của bạn như thông tin bố trí PCB, thông tin Lớp, thông tin khoảng cách, các bản nhạc đến tên một số.

Bên dưới bản xem trước PCB, bạn sẽ thấy rất nhiều tùy chọn như Số lượng PCB, Kết cấu, Độ dày, Màu sắc, v.v. Hãy chọn tất cả những gì cần thiết cho bạn. Khi mọi thứ đã hoàn tất, hãy nhấp vào “Lưu vào giỏ hàng”.

Trong trang tiếp theo, bạn có thể chọn tùy chọn giao hàng và thanh toán cũng như Kiểm tra An toàn. Bạn có thể sử dụng Paypal hoặc Thẻ Tín dụng / Ghi nợ để thanh toán. Đó là điều đó các bạn. Xong rôi.

PCB sẽ được sản xuất và vận chuyển trong ngày và sẽ được giao đến tận nhà của bạn trong khoảng thời gian đã đề cập.

Bước 5: Mã

Ở đây, tôi sẽ chia sẻ mã cho Điều khiển từ xa HC12 và Robot RC. Chỉ cần tải mã này lên bộ điều khiển từ xa cũng như Robot RC DIY của bạn.

Đây là mã cho Robot tự chế RC Off Road.

Bước 6: Bộ điều khiển từ xa

Trong bài trước, tôi đã hướng dẫn bạn cách thiết lập bộ điều khiển từ xa tầm xa cho Rô bốt RC của mình. Bạn có thể sử dụng cùng một bộ điều khiển từ xa có cùng mã cho dự án này.

Bước 7: Lái thử

Sau khi tải lên tất cả các mã, trong máy phát cũng như Robot. Tăng sưc mạnh lên.

Bạn có thể sử dụng pin LiPo để cấp nguồn cho robot và pin 9V hoặc USB để cấp nguồn cho bộ điều khiển từ xa. Nếu mọi thứ diễn ra tốt đẹp, các đèn LED báo hiệu sẽ phát sáng.

Bây giờ hãy thử di chuyển cần điều khiển. Bot sẽ bắt đầu di chuyển ngay bây giờ.