Ενδιαφέρομαι ακόμα για το θέμα του συνδυασμού Arduino και Lego Technic. Και σήμερα θα μοιραστώ οδηγίες για την κατασκευή ενός τετράτροχου οχήματος. Τον αποκαλούσα τον Rover του Άρη για το ασυνήθιστο σχήμα του. Η βάση θα ληφθεί με τις οδηγίες συναρμολόγησης Lego Technic 42029, και έπειτα την πτήση της φαντασίας μου. Για έλεγχο, θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα Bluetooth που σχετίζεται με τη συσκευή Android ή τον υπολογιστή.
Θα χρειαστούμε:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- οδηγός κινητήρα L9110S
- 1 μονάδα σερβομηχανισμού SG-90
- Μονάδα Bluetooth HC-05 ή ισοδύναμο
- USB-UART για firmware του arduino
- Κινητήρας 6V 1: 150 100 σ.α.λ.
- 2 λυχνίες LED
- 2 αντιστάσεις 150 ohm
- Πυκνωτής 10v 1000uF
- 2 χτένες μονής σειράς PLS-40
- Επαγωγέας 68mkGn
- 2 μπαταρίες ιόντων λιθίου 18650
- Συνδέστε τον μπαμπά-μαμά με δύο πείρους στο καλώδιο
- Homutik
- Σύρματα διαφορετικών χρωμάτων
- συγκόλληση
- Ρόζιν
- συγκολλητικό σίδερο
- Βίδες 3x20, παξιμάδια και ροδέλες για αυτά
- Βίδες 3x40
- Βίδες 3x60
- Γραφείο ή απλά ένα κοφτερό μαχαίρι
Βήμα 1 Προετοιμασία του μηχανικού μέρους.
Ο κινητήρας μετάδοσης 6V 1: 150 100 rpm είναι απαραίτητος για το μοντέλο μας και οδηγεί τον πίσω άξονα. Μπορείτε να δοκιμάσετε και να δοκιμάσετε έναν άλλο λόγο μετάδοσης. 100 σ.α.λ. κατά τη γνώμη μου είναι βέλτιστη. Ο ηλεκτρομειωτήρας δεν προορίζεται για σύνδεση με εξαρτήματα Lego. Ως εκ τούτου, πρέπει να ξανακάνει λίγο. Ένα κοφτερό ή γραφικό μαχαίρι πρέπει να είναι διαμορφωμένο σαν σταυρός στους άξονες εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων. Ο σταυρός πρέπει να έχει το ίδιο μέγεθος με τον κανονικό εγκάρσιο άξονα του Lego.
Για την περιστροφή των τροχών θα χρησιμοποιήσουμε το σέρβο SG-90. Επίσης, δεν προορίζεται να συνδεθεί με εξαρτήματα Lego. Για να το στερεώσετε στο μοντέλο μας, είναι απαραίτητο να τρυπήσετε προσεκτικά, ώστε να μην αγγίξετε τα εσωτερικά μέρη του σερβο, μια διαμπερή οπή με διάμετρο 3,2 mm ή απλά να το κόψετε με ένα μαχαίρι χαρτικής. Σε αυτή την τρύπα θα τοποθετήσουμε ένα μπουλόνι για σύνδεση με το Lego. Και επίσης κόψτε τα προεξέχοντα μέρη ("πτέρυγες" για στερέωση):
Στον άξονα του σερβομηχανισμού βάζουμε ένα μοχλό με ένα βιδωτό τμήμα από το lego:
Βήμα 2 Συναρμολόγηση
Για να συναρμολογήσουμε την υπόθεση, χρειαζόμαστε την οδηγία Lego 42029. Μπορεί εύκολα να τηλεφορτωθεί από την επίσημη ιστοσελίδα.
Πρέπει να κάνετε λήψη τόσο του πρώτου όσο και του δεύτερου μέρους.
Η βάση του οπίσθιου άξονα συναρμολογείται σύμφωνα με τις οδηγίες του Lego 42029 μέρος 1, ξεκινώντας από 3 σελίδες έως 8 συμπεριλαμβανομένου. Προσθέστε λίγο για να επισυνάψετε τα ελατήρια:
Στον άξονα του μοχλού αλλαγής ταχυτήτων τοποθετήσαμε το μανίκι σύνδεσης Lego. Το ίδιο το κιβώτιο ταχυτήτων είναι στερεωμένο με βίδα 3x60 mm όπως φαίνεται στη φωτογραφία:
Περνάμε μπροστά. Συγκεντρώνουμε το μπροστινό μέρος της ανάρτησης σύμφωνα με τις οδηγίες του Lego 42029 μέρος 1, από τη σελίδα 21 έως το 23. Παίρνουμε το τραπεζοειδές από το δεύτερο μέρος των οδηγιών Lego από τη σελίδα 6 στο 11. Προσθέτουμε τις λεπτομέρειες μπροστά όπως φαίνεται στη φωτογραφία:
Κατασκευάζουμε τον μπροστινό προφυλακτήρα όπως φαίνεται στη φωτογραφία:
Τοποθετούμε τη μονάδα σερβομηχανής περίπου στη μέση του μηχανήματος και συνδέουμε τον με έναν άξονα με τροχό που γυρίζει τους τροχούς:
Συνδέουμε και τα δύο μέρη μαζί. Από κάτω όλα πρέπει να μοιάζουν με αυτό:
Η καμπίνα πρέπει να συναρμολογηθεί από τις φωτογραφίες:
Προσθήκη LED ως προβολείς:
Βάζουμε την καμπίνα στην κορυφή του μπροστινού άξονα. Συλλέγουμε τον προφυλακτήρα από την πλάτη και στερεώνουμε την πλάκα:
Παραμένει η συναρμολόγηση της μεσαίας πλατφόρμας, επίσης από τη φωτογραφία:
Βάλτε το στη θέση του:
Αυτό ολοκληρώνει τη συναρμολόγηση της θήκης.
Βήμα 3 Ηλεκτρολόγος.
Για να τροφοδοτήσουμε τους κινητήρες και τη μονάδα Bluetooth, θα χρησιμοποιήσουμε δύο μπαταρίες Li-ion 18650 που έχουν κολληθεί παράλληλα. Επίσης, για ευκολία σύνδεσης, αξίζει να κολλήσετε έναν συνδετήρα σε αυτά:
Για την τροφοδοσία του Arduino είναι ευκολότερο να χρησιμοποιηθεί ξεχωριστή παροχή ρεύματος, για παράδειγμα, κορώνα 9 volt. Εάν δεν θέλετε να σπρώξετε την μπαταρία εκεί, μπορείτε να τροφοδοτήσετε το Arduino από τις ίδιες μπαταρίες, αλλά ταυτόχρονα να εισάγετε έναν επαγωγέα 68μH στο κενό του θετικού καλωδίου τροφοδοσίας Arduino και επίσης να συνδέσετε έναν 10v 1000uF πυκνωτή στην ίδια γραμμή ισχύος. Συνδέστε το καλώδιο ελέγχου του σερβο στον ακροδέκτη 2 και ο οδηγός του κινητήρα στον ακροδέκτη 5 και 6:
Μπορείτε επίσης να συνδέσετε τους προβολείς. Για να γίνει αυτό, συνδέουμε μέσω των αντιστάσεων τις ανόδους δύο LEDs σε 4 pin Arduino, οι κάθοδοι στο GND. Για τις χρησιμοποιούμενες λυχνίες LED επιλέγονται αντιστάσεις.
Όλα τα συναρμολογημένα ηλεκτρικά δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο:
Το τοποθετούμε στο πίσω μέρος του "rover", κάτω από ένα μεγάλο πιάτο:
Βήμα 4 Προετοιμασία του περιβάλλοντος προγραμματισμού.
Θα χρησιμοποιήσουμε το IDE του Arduino για να γράψουμε το σκίτσο. Η έκδοση δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 1,8. Κάντε λήψη από τον επίσημο ιστότοπο.
Στη συνέχεια, προσθέστε τις βιβλιοθήκες στο IDE του Arduino. Αυτό το έργο χρησιμοποιεί δύο βιβλιοθήκες Servo.h (για τον έλεγχο ενός σερβομηχανισμού) και SoftwareSerial.h (για επικοινωνία με μια μονάδα Bluetooth):
Πρέπει να τα κατεβάσετε και να τα εγκαταστήσετε. Μπορείτε να το κάνετε αυτό αποσυσκευάζοντας τα αρχεία και μετακινώντας όλα τα αρχεία στο φάκελο "βιβλιοθήκες" που βρίσκεται στο φάκελο με το εγκατεστημένο IDE του Arduino. Ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν άλλο τρόπο - χωρίς να αποσυσκευάσετε τα αρχεία που έχετε λάβει, επιλέξτε το μενού Sketch - Connect Library στο Arduino IDE. Στο επάνω μέρος της αναπτυσσόμενης λίστας, επιλέξτε το στοιχείο "Προσθήκη βιβλιοθήκης .Zip". Και υποδείξτε τη θέση των ληφθέντων αρχείων. Αφού εγκαταστήσετε τις βιβλιοθήκες, βεβαιωθείτε ότι έχετε επανεκκινήσει το IDE του Arduino.
Βήμα 5 Διαμορφώστε τη μονάδα Bluetooth.
Τα πιο κοινά στοιχεία Bluetooth μέχρι σήμερα είναι τα HC-05 και HC-06. Είναι άφθονα και στα δύο κινεζικά ηλεκτρονικά καταστήματα και μεταξύ των ρώσων εισαγωγέων. Το HC-05 μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε κύρια λειτουργία όσο και σε λειτουργία υποτελούς λειτουργίας. Το HC-06 είναι μόνο μια υποτελής συσκευή. Με άλλα λόγια, το HC-06 δεν μπορεί να ανιχνεύσει μια ζευγαρωμένη συσκευή και να επικοινωνήσει με αυτό, μπορεί να είναι μόνο σκλάβος.
Κατά κανόνα, οι ενότητες πωλούνται ως δύο συγκολλημένες σανίδες. Το μικρότερο είναι μια εργοστασιακή μονάδα, που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα ηλεκτρονικό συσκευές. Μεγάλο - ένα ειδικό breadboard για έργα DIY. Μοιάζει με μικρότερο πίνακα με τσιπ BC417:
Και έτσι τα DIY modules HC-05 και HC-06 τα ίδια:
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε μονάδα θέλετε. Μια μονάδα χωρίς πριτσίνια κοστίζει λιγότερο, αλλά στη συνέχεια θα πρέπει να φροντίσετε την τροφοδοσία ισχύος 3,3 V της μονάδας και να εξαγριωθείτε με τη συγκόλληση καλωδίων στη μονάδα. Επέλεξα το βέλτιστο, κατά τη γνώμη μου, στη σχέση τιμής / λειτουργίας HC-05. Κάθε φορά με το υλικολογισμικό, αποσυνδέοντας τη μονάδα Bluetooth από το Arduino, κατά τη γνώμη μου, είναι ακατάλληλη, οπότε θα χρησιμοποιήσουμε τη θύρα λογισμικού για επικοινωνία. Αυτό είναι δυνατό χάρη στη βιβλιοθήκη SoftwareSerial.
Συνδέουμε ως εξής:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND -GND
Για σωστή λειτουργία, η μονάδα πρέπει να ρυθμιστεί. Η εγκατάσταση γίνεται με την εισαγωγή εντολών AT στο παράθυρο του τερματικού. Θα διαμορφώσω τη μονάδα HC-05. Εάν έχετε μια διαφορετική ρύθμιση μπορεί να είναι διαφορετική. Για να συνδέσετε τον υπολογιστή και τη μονάδα Bluetooth, πρέπει να συμπληρώσετε το επόμενο σκίτσο στο Arduino. Ταυτόχρονα, το Arduino θα λειτουργεί ως σύνδεσμος μεταξύ της μονάδας Bluetooth και του υπολογιστή:
Αφού γεμίσετε το σκίτσο, ανοίξτε το παράθυρο του τερματικού, ρυθμίστε την ταχύτητα σε 9600 και εισαγάγετε τις ακόλουθες εντολές:
"AT" (χωρίς εισαγωγικά) η απάντηση "OK" πρέπει να έρθει (σημαίνει ότι όλα είναι συνδεδεμένα σωστά και η μονάδα λειτουργεί)
"AT + BAUD96000" (χωρίς τα αποσπάσματα) πρέπει να έρθει η απάντηση "OK9600".
Αν έχετε τη σωστή απάντηση, μεταβείτε στο επόμενο βήμα.
Βήμα 5 Συμπληρώστε το σκίτσο στο Arduino.
Το επόμενο βήμα είναι να κατεβάσετε και να ανεβάσετε το παρακάτω σκίτσο στο Arduino:
Βήμα 6 Ρύθμιση του τηλεφώνου σας.
Για ένα τηλέφωνο Android, πρέπει να εγκαταστήσουμε το πρόγραμμα ελέγχου ρομπότ μέσω Bluetooth. Υπάρχουν πολλά, διαφέρουν στην εμφάνιση και τη λειτουργικότητα. Πρέπει να εισαγάγετε το "Bluetooth Arduino" στο Google Play και να επιλέξετε αυτό που σας αρέσει. Συνιστώ BT Controller. Είναι δωρεάν και υπάρχουν αρκετές λειτουργίες για τον έλεγχο της μηχανής μας. Λήψη και εγκατάσταση σε οποιαδήποτε συσκευή Android. Στη συνέχεια, μέσω των ρυθμίσεων της συσκευής Android, πρέπει να δημιουργήσετε μια σύνδεση με την ενότητα μας. Ο κωδικός πρόσβασης για τη σύνδεση είναι "1234" ή "0000". Στη συνέχεια, διαμορφώστε το πρόγραμμα για τις κατάλληλες εντολές. Ο κατάλογος είναι παρακάτω.
Βήμα 7 Διαμόρφωση των Windows (εάν είναι απαραίτητο)
Για όσους επιθυμούν να χρησιμοποιήσουν έναν επιτραπέζιο υπολογιστή, φορητό υπολογιστή ή συσκευή παραθύρων, υπάρχει ένα πρόγραμμα που σας επιτρέπει να στέλνετε εντολές μέσω του καναλιού Bluetooth. Για να γίνει αυτό, αυτή η συσκευή πρέπει να διαθέτει Bluetooth. Δημιουργούμε επικοινωνία με την ενότητα μέσω των εργαλείων διαχείρισης συσκευών. Ο κωδικός πρόσβασης για σύνδεση είναι ο ίδιος "1234" ή "0000". Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το τερματικό για να στείλετε εντολές. Οποιοδήποτε κατάλληλο για εσάς. Έχοντας γράψει το firmware, ο έλεγχος πραγματοποιείται με τα ακόλουθα κουμπιά (ανά ομάδες):
W - προς τα εμπρός
S - πίσω
Α - αριστερά
D - δεξιά
F - στάση
G - τιμόνι
K - προβολείς
L - προβολέας σβηστή
Η χρήση του τερματικού για έλεγχο δεν είναι πολύ βολική. Ως εκ τούτου, συστήνω Z-Controller. Στο πρόγραμμα, πρέπει να επιλέξετε τη θύρα (θύρα com μέσω της οποίας εμφανίζεται η σύνδεση) και να ρυθμίσετε τα κλειδιά για τις κατάλληλες εντολές. Ρυθμίστε αδρανής και διαισθητική. Δημοσιεύω το ίδιο το πρόγραμμα και τις ρυθμίσεις για το "rover" μας:
