Điều khiển xe bằng tay: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Dự án này dành cho 'Điện tử sáng tạo', một mô-đun năm thứ 4 của Kỹ thuật Điện tử BEng tại Đại học Málaga, Trường Viễn thông (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

Trong phần hướng dẫn này, chúng ta sẽ thấy cách tạo vòng đeo tay để lái ô tô điều khiển từ xa bằng tay bằng Arduino. Chúng tôi đã tạo ra phần mềm cần thiết và mô tả 3D của vòng đeo tay. Tất cả điều này có thể được tìm thấy trong kho lưu trữ GitHub của chúng tôi:

github.com/ScruMakers/tankino

Điều khiển này có thể được sử dụng trong bất kỳ ô tô nào được điều khiển bởi Arduino và động cơ DC. Để thử điều này, chúng tôi đã sử dụng một thiết kế xe tăng của Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Những gì chúng tôi cần?

- 1 Arduino chung (chúng tôi đã sử dụng bảng Arduino UNO)

- 1 bảng Arduino NANO

- 1 MPU6050

- Thiết bị Bluetooth HC05 (Master) và HC06 (Slave)

- Cầu H L298N

- Pin 9V

- Ắc quy 12V

- x2 động cơ DC cho Arduino

- Dây điện

- Máy in 3D (chúng tôi đã sử dụng Anet A8 với phần mềm Marlin)

- Sắt hàn

Phần mềm:

- Mã BT_Transmitter.ino (Chính)

- Mã BT_Receiver.ino (Slave)

- Arduino IDE (phiên bản 1.8.8)

- Slic3r cho trình tạo G-Code

Bước 1: In 3D

Trước hết, chúng ta phải in tất cả các mảnh. Bạn có thể tìm thấy các mảnh của chiếc vòng tay (tổng cộng là bốn chiếc) trong thư mục 3Dmodels của kho lưu trữ của chúng tôi. Các mảnh của xe tăng có thể được tìm thấy ở đây. Điều quan trọng cần lưu ý là chúng ta có thể cần phải chà nhám một số bộ phận, đặc biệt là các mảnh vòng đeo tay cho bước lắp ráp.

Để in các mảnh, chúng tôi đã sử dụng Anet A8 với phần mềm Marlin. Tất nhiên, chúng tôi có thể sử dụng một cái khác.

Bước 2: Lắp ráp xe tăng

Sau khi tất cả các phần được in, chúng tôi sẽ nối chúng. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi sử dụng silicone nóng, nhưng có thể sử dụng các dẫn xuất khác.

Trước khi bắt đầu lắp ráp cuối cùng, bạn nên lắp ráp trước không có silicone để kiểm tra kết nối chính xác, độ ma sát và độ vừa khít của các bộ phận khác nhau. Nếu bộ phận nào không vừa vặn hoặc không trượt thì cần phải chà nhám để bộ phận đó thích ứng hoàn hảo. Với tất cả các mảnh đã chuẩn bị, các mảnh được lắp ráp bằng silicone trong các bộ phận nối chúng. Để nối các mảnh của con sâu bướm, chúng tôi đã sử dụng các sợi đồng giữa mỗi mảnh, chúng đều được cố định ngoại trừ một sợi dùng để lắp ráp và tháo rời con sâu bướm của bể. Chúng tôi đã quyết định sơn các mảnh để mang lại tính chân thực cho chiếc xe tăng. Để làm điều này, chúng tôi đã sử dụng sơn phun.

Chúng tôi đã lấy tất cả thông tin từ liên kết sau.

Bước 3: Lắp ráp vòng đeo tay

Vòng đeo tay đầy đủ có bốn mô hình 3D.

• MPU_holder: Đây là phần tích hợp cảm biến gia tốc, nó phải được đặt trên tay, có một số dây buộc.
• nano_holder: Đây là phần chính của nano hold, ở phần này sẽ đặt pin 9V, module bluetooth và arduino nano.
• nano_holder_button: Đây là nút để giữ pin 9V được kết nối với hai đế để cấp nguồn cho arduino.
• nano_holder_cover: Đây là nắp của phần chứa nano.

Cả hai giá đỡ (mpu và nano) đều có thể được gắn vào cánh tay bằng một số dây buộc.

Điều duy nhất cần làm ở đây là đặt nút vào vị trí của nó trong giá đỡ nano. Trước đó, chúng ta phải dán một sợi dây nhỏ (chúng ta có thể sử dụng dây của một chiếc bút cũ chẳng hạn) vào nút như trong hình. Khi chúng tôi chắc chắn rằng nút đó ở đúng vị trí, chúng tôi phải đặt một số phần sau nó để ngăn nó di chuyển ra khỏi trang web của nó. Chúng tôi sử dụng một miếng nhựa và chúng tôi dán nó bằng silicone. Kết quả cuối cùng phải giống với hình cuối cùng.

Bước 4: Xe tăng điện tử

Trong bước này, chúng tôi kết nối Arduino Uno với cầu H để điều khiển động cơ và nguồn điện 12V. Cầu H có đầu ra 5V mà chúng tôi sử dụng để cấp nguồn cho bảng Arduino Uno. Đầu tiên:

Kết nối chân 5 của Arduino với chân IN1 của Cầu H. Kết nối chân 6 của Arduino với chân IN2 của Cầu H. Kết nối chân 9 của Arduino với chân IN3 của Cầu H. Kết nối chân 10 của Arduino với chân IN4 của Cầu H. Kết nối các đầu ra bên trái của cầu H với động cơ bên trái và đầu ra bên phải với động cơ bên phải. Kết nối chân 2 của Arduino với chân TX của HC-06. Kết nối chân 3 của Arduino với chân TX của HC-06.

Lưu ý rằng tất cả các chân Arduino được kết nối với cầu H đều có khả năng PWM.

Cuối cùng, kết nối nguồn điện với đầu vào 12V và GND của cầu H.

Bước 5: Vòng đeo tay Điện tử

Trước tiên, chúng ta phải lắp ráp phần MPU. MPU phải có thể được lắp vào giá đỡ. Để đạt được điều đó, các dải ghim cái được đặt vào các lỗ như trong hình. Trước hết chúng ta cần luồn dây qua lỗ và hàn chúng vào dải ghim. Chúng ta có thể sử dụng ống co nhiệt trong các mối nối. Sau đó, chúng tôi có thể giới thiệu các dải trong lỗ của chúng để chúng được cố định. Bây giờ chúng ta có thể chèn và lấy MPU ra khỏi vị trí của nó. Trong phần đầu tiên này, nó là thuận tiện để sử dụng dây linh hoạt để tạo điều kiện cho chuyển động của tay.

Thiết kế vòng đeo tay cũng cho phép lắp tất cả các thành phần (Arduino Nano, HC-06 và pin 9v). Quy trình tương tự như quy trình được mô tả ở trên. Chúng ta cũng cần đưa các dây MPU vào lỗ tương ứng của nó. Cuối cùng, sơ đồ điện phải được hiển thị trong hình đầu tiên.

Ở vị trí thứ hai, chúng ta cần đặt hai dây vào lỗ pin, để nó có thể được kết nối với các bộ phận khác. Chúng tôi có thể làm điều này bằng cách sử dụng silicone, nhưng trước đó, chúng tôi phải hàn các dây tương ứng trong mỗi chuỗi, để pin được kết nối với Vin và GND.

Bước 6: Ghép nối Bluetooth

Khi các thiết bị bluetooth được kết nối đúng cách, chúng tôi sẽ thiết lập kết nối giữa chúng (ghép nối). Chúng ta cần ghép nối các mô-đun HC-05 và HC-06. Để đạt được điều này, chúng tôi đã sử dụng liên kết tiếp theo:

Hướng dẫn ghép nối BT

Bước 7: Gia tốc kế

Gia tốc kế mà chúng tôi sử dụng có vô số ví dụ và thư viện để sử dụng có sẵn trên internet. bộ sưu tập trong một vài chức năng.

Chúng tôi đã lấy tất cả thông tin từ liên kết sau:

I2C: tại đây.

Gia tốc kế: tại đây.

Bước 8: Phần mềm

Cuối cùng, chúng tôi sẽ tích hợp phần mềm vào máy phát và máy thu. Nạp BT_Transmitter.ino và BT_Receiver.ino vào máy phát và máy thu tương ứng. Để làm điều này, chúng ta phải sử dụng Arduino IDE.

Hoạt động của phần mềm này rất đơn giản: máy phát lấy dữ liệu từ máy đo gia tốc và gửi đến máy thu, lấy dữ liệu và di chuyển bể chứa. Dữ liệu thu được từ gia tốc kế luôn dưới 100, vì chúng tôi sử dụng giá trị 125 để bắt đầu chuyển đổi. Sau khi gửi 125, máy phát sẽ gửi các giá trị x và y (tính bằng độ).