Как да си направим роувър с контролиран Android: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

в тази инструкция ще ви покажа как да изградите автомобил или роувър, управляван от android.

Как работи роботът, контролиран от Android?

Роботът, управляван от приложението Android, комуникира чрез Bluetooth с Bluetooth модула, присъстващ на робота. Докато натискате всеки бутон в приложението, съответните команди се изпращат чрез Bluetooth до робота. Изпратените команди са под формата на ASCII. След това Arduino на робота проверява получената команда със своите предварително дефинирани команди и контролира двигателите на bo в зависимост от получената команда, за да я накара да се движи напред, назад, наляво, надясно или да спре.

Стъпка 1: Необходими неща

1. arduino nano

Какво е Arduino?

Arduino е електронна платформа с отворен код, базирана на лесен за използване хардуер и софтуер. Платките Arduino могат да четат входове - светлина върху сензор, пръст върху бутон или съобщение в Twitter - и да го превърнат в изход - активиране на мотор, включване на светодиод, публикуване на нещо онлайн. Можете да кажете на дъската си какво да прави, като изпратите набор от инструкции към микроконтролера на дъската. За целта използвайте

езикът за програмиране Arduino (базиран на Wiring) и Arduino Software (IDE), базиран на Processing.

През годините Arduino е мозъкът на хиляди проекти, от ежедневни обекти до сложни научни инструменти. Световна общност от създатели - студенти, любители, художници, програмисти и професионалисти - се е събрала около тази платформа с отворен код, техният принос е добавил към невероятно количество достъпни знания, които могат да бъдат от голяма полза както за начинаещи, така и за експерти.

Arduino е роден в Ivrea Interaction Design Institute като лесен инструмент за бързо прототипиране, насочен към студенти без опит в електрониката и програмирането. Веднага след като достигна до по-широка общност, дъската на Arduino започна да се променя, за да се адаптира към новите нужди и предизвикателства, като диференцира офертата си от прости 8-битови платки до продукти за IOT приложения, носими, 3D печат и вградени среди. Всички дъски на Arduino са изцяло с отворен код, което дава възможност на потребителите да ги изграждат независимо и в крайна сметка да ги адаптират към техните специфични нужди. Софтуерът също е с отворен код и се разраства чрез приноса на потребители по целия свят.

Atmega328

8-битовият AVR RISC-базиран микроконтролер Atmel съчетава 32 KB ISP флаш памет с възможности за четене при запис, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 линии с общо предназначение, 32 работещи регистъра с общо предназначение, три гъвкави таймера/ броячи с режими за сравнение, вътрешни и външни прекъсвания, серийно програмируем USART, байтово-ориентиран 2-жичен сериен интерфейс, SPI сериен порт, 6-канален 10-битов A/D конвертор (8 канала в пакети TQFP и QFN/MLF), програмируем таймер за наблюдение с вътрешен осцилатор и пет софтуерни режима за пестене на енергия. Устройството работи

между 1,8-5,5 волта. Устройството постига пропускателна способност, достигаща 1 MIPS на MHz.

2. Bluetooth модул

Модулът HC-05 е лесен за използване Bluetooth SPP (Serial PortProtocol) модул, предназначен за прозрачна безжична серийна връзка.

Bluetooth модулът със сериен порт е напълно квалифициран Bluetooth V2.0+EDR (подобрена скорост на предаване на данни) 3Mbps модулация с пълен 2.4GHz радиопредавател и основна лента. Той използва CSR Bluecore 04-външна едночипова Bluetooth система с CMOS технология и с AFH (функция за адаптивно прескачане на честотата). Той има отпечатък от 12,7 мм х 27 мм. Надявам се, че това ще опрости цялостния цикъл на проектиране/развитие.

Спецификации

Характеристики на хардуера

 Типична чувствителност -80dBm

 До +4dBm RF мощност на предаване

 Работа с ниска мощност 1.8 V, 1,8 до 3,6 V I/O

 PIO контрол

 UART интерфейс с програмируема скорост на предаване

 С вградена антена

 С ръчен конектор

Характеристики на софтуера

 Скорост на предаване по подразбиране: 38400, битове на данни: 8, стоп бит: 1, паритет: без паритет, контрол на данни: има.

Поддържана скорост на предаване: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 При нарастващ импулс в PIO0 устройството ще бъде изключено.

 Порт за инструкции за състоянието PIO1: ниско изключен, високо свързан;

 PIO10 и PIO11 могат да бъдат свързани към червен и син светодиод отделно. Когато господар и роб

са сдвоени, червеният и син светодиод мига 1 път/2 секунди в интервал, докато изключен само синият светодиод мига 2 пъти/сек.

 Автоматично свързване към последното включено устройство по подразбиране.

 Разрешете на устройството за сдвояване да се свърже по подразбиране.

 PINCODE за автоматично сдвояване: „0000“по подразбиране

 Автоматично повторно свързване за 30 минути при изключване в резултат на извън обхвата на връзка.

3.bo мотор с колела

Редукторните двигатели обикновено се използват в търговски приложения, където част от оборудването трябва да може да упражни голямо количество сила, за да премести много тежък предмет. Примерите за тези видове оборудване включват кран или повдигащ крик.

Ако някога сте виждали кран в действие, видяхте чудесен пример за това как работи редукторът. Както вероятно сте забелязали, кран може да се използва за повдигане и преместване на много тежки предмети. Електрическият мотор, използван в повечето кранове, е вид зъбен мотор, който използва основните принципи за намаляване на скоростта, за да увеличи въртящия момент или сила.

Редукторните двигатели, използвани в крановете, обикновено са специални видове, които използват много ниска скорост на въртене, за да създадат невероятни количества въртящ момент. Принципите на редукторния двигател, използван в кран, са абсолютно същите като тези, използвани в примерния електрически часовник. Изходната скорост на ротора се намалява чрез поредица от големи предавки, докато въртящата се скорост на оборотите на крайната предавка е много ниска. Ниската скорост на оборотите помага да се създаде голямо количество сила, която може да се използва за повдигане и преместване на тежките предмети.

4.l298 шофьор на мотор

L298 е интегрирана монолитна верига в 15-проводни пакети Multiwatt и PowerSO20. Това е високо напрежение, високотоков двоен мостов драйвер, проектиран да приема стандартни TTL логически нива и да задвижва индуктивни натоварвания като релета, соленоиди, DC и стъпкови двигатели. Предвидени са два входа за активиране, за да активирате или деактивирате устройството независимо от входните сигнали. Излъчвателите на долните транзистори на всеки мост са свързани заедно и съответният външен извод може да се използва за свързване на външен чувствителен резистор. Осигурен е допълнителен вход за захранване, така че логиката да работи при по -ниско напрежение.

Основни функции

РАБОТНО НАПРЕЖЕНИЕ НА ЗАХРАНВАНЕТО ДО 46V

НИСКО НАПЪЛНЕНИЕ НА НАСИТЕЛИЕТО

 ОБЩО DC ток до 4А

OG ЛОГИЧЕСКО / "0 \" ВХОДНО НАПРЯЖЕНИЕ ДО 1,5 V (ИМУНИТЕТ НА ВИСОК ШУМ)

 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕТЕМПЕРАТУРА

5.18650*2 батерия

Стабилното захранване с постоянен ток не е необходимо за правилната работа на електронната система. Необходимото захранване с постоянен ток се получава от две 18650 литиево-йонни батерии 2500mah. но микроконтролерът се нуждае от 5v, за да работи правилно … затова добавихме 5v регулатор. използва се lm7805.

6. акрилен лист

Стъпка 2: Електрическа схема

Стъпка 3: Pcb

запояване на всичко в точкова дъска

Стъпка 4: Преследване

използвах акрил за преследване

Стъпка 5: Приложение

REMOTEXY

RemoteXY е лесен начин за създаване и използване на мобилен графичен потребителски интерфейс за контролни платки за управление чрез смартфон или таблет. Системата включва:

· Редактор на мобилни графични интерфейси за контролни платки, разположени на сайта remotexy.com

· Мобилно приложение RemoteXY, което позволява да се свържете с контролера и да го управлявате чрез графичен интерфейс. Изтеглете приложението.

· Отличителни черти:

Структурата на интерфейса се съхранява в контролера. При свързване няма взаимодействие със сървърите за изтегляне на интерфейса. Структурата на интерфейса се изтегля в мобилното приложение от контролера.

Едно мобилно приложение може да управлява всичките ви устройства. Броят на устройствата не е ограничен.

· Връзка между контролера и мобилното устройство чрез:

Bluetooth;

WiFi клиент и точка за достъп;

Ethernet по IP или URL адрес;

Интернет отвсякъде през облачния сървър.

· Генераторът на изходния код поддържа следните контролери:

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

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 мини;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

TheAirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Поддържани комуникационни модули:

Bluetooth HC-05, HC-06 или съвместим;

WiFi ESP8266;

Ethernet щит W5100;

· Поддържана IDE:

Arduino IDE;

FLProg IDE;

MPIDE;

· Поддържани мобилни ОС:

Android;

· RemoteXY е лесен начин да направите уникален графичен интерфейс за управление на микроконтролер чрез мобилно приложение, например Arduino.

· RemoteXY позволява:

· Да се разработи графичен интерфейс за управление, като се използват елементите за управление, дисплей и декорация всяка комбинация от тях. Можете да развиете графиката

· Интерфейс за всяка задача, поставяйки елементите на екрана с помощта на онлайн редактора. Онлайн редактор, публикуван на уебсайта remotexy.com.

· След разработването на графичния интерфейс получавате изходния код за микроконтролера, който реализира вашия интерфейс. Изходният код осигурява структура за взаимодействие между вашата програма с контролите и дисплея. По този начин лесно можете да интегрирате системата за управление във вашата задача, за която разработвате устройството.

· За управление на микроконтролерно устройство с помощта на вашия смартфон или таблет с графичния интерфейс. За управление на използвано мобилно приложение RemoteXY.

В началото на дефинирани щифтове, които ще се използват за управление на двигателите. Освен това - щифтовете са групирани в два масива, съответно ляв и десен двигател. За управление на всеки двигател чрез драйверния чип L298N е необходимо да се използват три сигнала: два дискретни, посоката на въртене на двигателя и един аналогов, определящ скоростта на въртене. Изчисляването на тези щифтове сме включили във функцията Колело. Входът към функцията се предава чрез показалец на избрания от щифта двигател и скоростта на въртене като подписана стойност от -100 до 100. Ако стойността на скоростта е 0, двигателят се изключва.

В предварително зададена функция за конфигуриране са конфигурирани изходни щифтове. За аналогов сигнал се използват щифтове, които могат да работят като ШИМ преобразуватели. Тези пинове 9 и 10, те не изискват конфигуриране в IDE Arduino.

В предварително определен цикъл на функции във всяка итерация на програма, извикваща обработващата библиотека RemoteXY. Освен това има управление на LED, след това се управляват двигателите. За управление на двигателя прочетете координатите на джойстика X и Y от структурата на полетата на RemoteXY. Въз основа на координатите се извършва операция за изчисляване на скоростта на всеки двигател и се извиква функция Wheel, задава се скоростта на двигателя. Тези изчисления се извършват във всеки цикъл на програмата, като се осигуряват непрекъснати контролни изчисляващи щифтове на двигатели въз основа на координатите на джойстика.

ИЗТЕГЛЕТЕ РЕМОТЕКСИ ОТ PLAYSTORE

Стъпка 6: ПРОГРАМА

ПРОГРАМА И СХЕМА

Стъпка 7: ОКОНЧАТЕЛЕН ПОГЛЕД

ЧЕСТИТО ПРОИЗВОДСТВО