Một cách mới để điều khiển Arduino một ô tô RC: 7 bước (có hình ảnh)

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

Tôi đã thực hiện một số công việc với những chiếc ô tô điều khiển bằng Arduino, nhưng những chiếc tôi đã làm việc luôn chậm và có phương pháp. Điều này thật tuyệt khi học arduino, nhưng tôi muốn một thứ gì đó … vui hơn một chút. Nhập xe RC.

Những chiếc xe RC thực sự được thiết kế để trở nên thú vị khi lái xe nhất có thể - chúng là đồ chơi! Tôi đã truy cập YouTube nhưng tất cả những gì tôi tìm thấy là một loạt các cách quá phức tạp để chuyển đổi một chiếc xe RC sang điều khiển Arduino. Tôi nghĩ rằng phải có những cách đơn giản hơn để làm điều này, vì vậy tôi bắt đầu tìm cách chuyển đổi một chiếc xe RC sang điều khiển Arduino của riêng mình, nhấn mạnh sự đơn giản và hiệu quả.

Thay vì rút ruột xe và bắt đầu lại, tôi nghĩ sẽ dễ dàng hơn rất nhiều nếu dựa vào cơ sở hạ tầng hiện có. Có một số lợi ích thực sự tuyệt vời đối với phương pháp này.

Tôi đã hack bộ điều khiển của chiếc xe, nhưng vẫn để nguyên chiếc xe. Điều này cho phép tôi tự chủ điều khiển chiếc xe với chi phí rẻ hơn bằng cách sử dụng hệ thống radio mà họ đã có.

Tôi thích giải pháp này vì nó thanh lịch, dễ dàng, rẻ và có thể mở rộng. Hy vọng bạn thấy nó hữu ích như tôi đã làm!

Bước 1: Lái thử

Bạn thực sự muốn bẻ khóa chiếc xe và bắt đầu. Nhưng chờ đã! Bạn vừa có một chiếc xe RC mới tuyệt vời này, hãy dành một chút thời gian để hành động một chút trẻ con và lái nó xung quanh! Bạn bè của tôi và tôi đã có rất nhiều niềm vui khi chạy xung quanh với một chiếc xe RC "cho khoa học." Các điểm yêu thích của chúng tôi để lái xe xung quanh là một công viên trượt băng ở địa phương và một viên kim cương bóng chày cũ. Những địa điểm này rất tuyệt để luyện tập nhảy và ăn bánh rán, hãy xem video quay chậm mà chúng tôi có được!

Bước 2: Mở bộ điều khiển

Mỗi bộ điều khiển là khác nhau, vì vậy điều quan trọng là phải xem xét bên trong để tìm ra những gì bạn đang xử lý. Bộ điều khiển của tôi có một bộ kích hoạt khí và một bánh xe bọt để quay. Nó chỉ ra rằng cả bộ kích hoạt và bánh xe chỉ là vỏ phức tạp cho chiết áp! Điều này siêu tiện lợi vì chúng ta có thể dễ dàng giả mạo điều này bằng arduino.

Hãy dành một phút để tìm ra nơi các chiết áp kết nối với bo mạch. Họ phải có 3 dây hàn trên đó: Nguồn, đất và dữ liệu. Điều này sẽ sớm quan trọng.

Bước 3: Đồng hồ vạn năng

Tôi đã gặp sự cố và tôi đã quên thử sử dụng đồng hồ vạn năng. Cuối cùng sau khi nhớ sử dụng đồng hồ vạn năng, nó đã khắc phục tất cả các vấn đề của tôi!

Multimeters giống như các câu lệnh in trong mã của bạn, trình chỉnh sửa cho giấy của bạn. Trong trường hợp này, đồng hồ vạn năng đã giúp tôi hiểu cách nối các chiết áp để tôi có thể giả mạo chúng tốt hơn bằng arduino.

Để tìm hiểu cách các chiết áp của bạn được nối với nhau, chỉ cần chạm đất xuống đất và dây màu đỏ của đồng hồ vạn năng của bạn với chân dữ liệu của bảng. Thứ tự phải rõ ràng từ màu sắc của dây, nhưng nếu không, chân dữ liệu là chân sẽ thay đổi giá trị khi chiết áp được xoay.

Sau đó, tôi ghi lại các giá trị của dòng dữ liệu tại điểm giữa (vị trí mặc định) và ở một trong hai cực. Bằng cách này, tôi sẽ biết số 0 là gì và hướng nào để tăng hoặc giảm tốc độ, hoặc để rẽ trái hoặc phải. Đây là số đo của tôi:

• 0 tốc độ tối đa
• 1.75v không có chuyển động
• Đảo ngược tối đa 3.0v
• Rẽ trái tối đa 0
• 1.57 không có lượt
• Rẽ phải tối đa 3,37

Tôi đã dự định sử dụng một chiếc lông vũ Adafruit để điều khiển xe hơi vì tôi thích bảng điều khiển, nhưng những phép đo này hỗ trợ quyết định đó. Lông vũ chạy trên logic 3.3v, phù hợp thực sự với dải tương tự này. Điều này cũng có thể được thực hiện với bảng 5v, nhưng bạn sẽ phải cẩn thận hơn về điện áp tương tự tối đa mà bạn cung cấp.

Bước 4: Kiểm tra nó

Bước này là tùy chọn, nhưng tôi thấy tốt hơn nên kiểm tra các bước trung gian bằng các điều khiển nếu có thể. Tôi đã sử dụng một bộ sạc dự phòng để kết nối bộ điều khiển với các kẹp cá sấu (sau khi khử các đường dữ liệu) và kiểm tra các điện áp khác nhau. Thật tuyệt vời khi xoay núm trên bộ điều khiển điện để thay đổi điện áp và xem các bánh xe quay vòng như thể tôi làm cho chúng chuyển động bằng bộ điều khiển.

Bước 5: Kết nối Arduino

Bước này thực sự khá đơn giản, nhưng tôi đã làm một số điều để làm cho công việc này tốt hơn rất nhiều. Đây là phương pháp của tôi:

1. Làm tan dòng dữ liệu từ hai chiết áp, trên mặt bảng.
2. Hàn các dây lỏng vào phích cắm nam: tốc độ cấp nguồn và chuyển sang đất.
3. Hàn một phích cắm nữ phù hợp với bảng, để nếu được cắm vào, nó sẽ hoạt động giống như trước.

4. Hàn một phích cắm nam vào arduino.

   • Một dây đến DAC tích hợp (trên bảng của tôi, đây là chân A0, không phải tất cả các bảng đều có cái này, vì vậy hãy đảm bảo kiểm tra trước!).
   • Nếu bạn đang sử dụng Arduino Due hoặc tương tự, hãy kết nối dây kia với DAC thứ hai được tích hợp sẵn.
   • Nếu không, hãy kết nối dây kia với đầu ra của DAC bên ngoài; Tôi đã mua một bảng đột phá DAC bên ngoài từ adafruit.
   • Kết nối các chân khác của DAC bên ngoài với Arduino.

5. Kết nối dây nối đất của một trong các chiết áp với mặt đất của Arduino

   Cung cấp một điểm chung giúp giảm nhiễu đáng kể

Bước 6: Lập trình chiếc xe tự hành mới của bạn

Bây giờ bạn có thể tự chủ điều khiển chiếc xe RC của mình! Bạn sẽ phải sử dụng thư viện nếu bạn đang sử dụng DAC ngoài, nhưng nếu không thì việc lập trình sẽ khá đơn giản. Như bạn có thể đã đoán từ hệ thống dây, điều quan trọng là phải sử dụng tín hiệu tương tự thực sự. Lúc đầu, tôi đã cố gắng làm cho nó hoạt động với tín hiệu PWM, nhưng nó có kết quả khó hiểu và nhìn chung là kém. Tuy nhiên, với đầu ra analog thực sự, nó hoạt động rất tốt!

Bắt đầu với các hình dạng và hoa văn hình học mà nếu không sẽ khó tạo ra với bộ điều khiển. Ví dụ, điều đầu tiên tôi lập trình của mình để làm là lái xe trong những vòng tròn hoàn hảo có đường kính khác nhau.

Đây cũng là sự thay đổi trọng lượng nhẹ nhất mà tôi từng thấy để tự điều khiển một chiếc ô tô rc và bạn sẽ học được nhiều điều về cách chúng hoạt động trong suốt quá trình này!

Bước 7: Các bước tiếp theo

Hạn chế lớn của giải pháp này là tôi không có giao tiếp hai chiều. Điều này có nghĩa là tôi có thể gửi hướng dẫn về ô tô, nhưng không thể nhận dữ liệu cảm biến.

Điều tiếp theo tôi dự định làm là giải quyết vấn đề này, bằng cách hack thành xe để gửi dữ liệu trở lại hoặc bằng cách thiết lập một liên kết riêng để chuyển tiếp dữ liệu cảm biến. Nếu tôi thiết lập một liên kết riêng biệt, nó sẽ không phải đáng tin cậy như liên kết truyền động chính vì các điều khiển động cơ quan trọng hơn.