Robot cingolato RC che utilizza Arduino - Passo dopo passo: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Ehi ragazzi, sono tornato con un altro fantastico telaio Robot di BangGood. Spero che tu abbia seguito i nostri progetti precedenti: Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms e The Badland Brawler che abbiamo pubblicato il mese scorso. Sembra bello con le luci incandescenti, giusto?

Questa volta ho un robot per terreni accidentati con 4 ruote motrici e sospensioni dedicate per viaggiare su terreni accidentati. Controlla. Perché non costruirne uno per te? Qui impareremo come costruire un robot fuoristrada wireless multiuso a 4 ruote motrici cingolato Arduino per una guida fluida su terreni accidentati: un cingolato wireless per terreni accidentati fai-da-te con sospensione.

Ti forniremo il design, il codice, gli schemi circuitali e i collegamenti per acquistare il tuo kit robot, il telaio e i moduli sensore utilizzati in questo progetto.

Produttore di PCB online – JLCPCB

JLCPCB è una delle migliori aziende produttrici di PCB online da cui è possibile ordinare PCB online senza problemi. L'azienda lavora 24 ore su 24, 7 giorni su 7 senza interruzioni. Con i loro macchinari ad alta tecnologia e il flusso di lavoro automatizzato, possono produrre enormi quantità di PCB di alta classe in poche ore.

JLCPCB può sviluppare PCB di varia complessità. Sviluppano PCB semplici ed economici con schede a strato singolo per hobbisti e appassionati, nonché schede multistrato complesse per applicazioni industriali di alto livello. JLC lavora con grandi produttori di prodotti e potrebbe essere il PCB dei dispositivi che stai utilizzando come laptop o telefoni cellulari sono stati realizzati in questa fabbrica.

HC12

HC 12 è un modulo wireless a lungo raggio davvero economico che può essere utilizzato per la comunicazione seriale wireless su una lunga distanza fino a 1,7 KM. Il modulo è davvero compatto, leggero e compatibile con la breadboard, il che lo rende il miglior controller wireless per il nostro progetto.

Telecomando da gioco

Questo è il controller robotico più utilizzato che viene fornito con vari kit robot robot fai-da-te / kit braccio robot costruito per funzionare con arduino. Il design è abbastanza semplice ed è molto facile da usare. Utilizza due potenziometri per calcolare il movimento sull'asse x e sull'asse y e un interruttore per rilevare la pressione del pulsante. Questo può essere facilmente collegato ai pin analogici di Arduino e leggere direttamente i valori analogici.

Il codice per testare il joystick è disponibile in basso. Sentiti libero di scaricarlo/modificarlo secondo le tue necessità. Download Prima di caricare il codice principale, assicurati che il tuo joystick funzioni utilizzando questo codice.

Scarica il codice dal link sopra.

In questo esempio, quello che stiamo facendo è semplicemente raccogliere i dati delle uscite analogiche dal Joystick utilizzando i pin analogici (A0, A1, A2) di arduino. Questi valori vengono memorizzati nelle variabili e successivamente stampati sul monitor seriale

Arduino Pro Mini

Questa minuscola scheda è stata sviluppata per applicazioni e progetti in cui lo spazio è prezioso e le installazioni diventano permanenti. Piccolo, disponibile nelle versioni 3,3 V e 5 V, alimentato da ATmega328. A causa delle sue piccole dimensioni, in questo progetto utilizzeremo questa scheda per controllare la scheda driver del motore basata su Arduino.

Passaggio 1: progettazione del layout del circuito e del PCB

Spiegazione della scheda Arduino Motor Shield

Caratteristiche del PCB Pro Mini Motor Shield Controlla 2 motori in modo indipendente alla volta Controllo della velocità indipendente utilizzando PWMCompact Design5 V, 12 V e connettori Gnd per componenti extra. Aumenta la potenza grazie al piggybackingSupporta il modulo wireless HC12 Ora diamo un'occhiata al circuito della nostra scheda driver del motore.

Non preoccuparti, te lo spiego io. Il regolatore L'alimentazione in ingresso è collegata a un regolatore 7805. 7805 è un regolatore a 5 V che converte una tensione di ingresso di 7-32 V in un'alimentazione costante di 5 V CC. L'alimentazione a 5 V è collegata all'ingresso di tensione di Arduino e per le operazioni logiche dell'IC L293D.

Sono presenti indicatori LED sui terminali da 12 V e 5 V per una facile risoluzione dei problemi. Quindi, è possibile collegare a questo circuito una tensione di ingresso compresa tra 7 V e 32. Per il mio bot, preferisco una batteria Lipo da 11,1 V. Crea il tuo PCB Arduino Motor Shield Ora lascia che ti dica come ho progettato il circuito e ho ottenuto questo PCB da JLCPCB.

Creazione del prototipo

Per prima cosa collega tutti i componenti sulla breadboard in modo da poter risolvere facilmente i problemi se qualcosa va storto. Una volta ottenuto che tutto funzionasse correttamente, l'ho provato su un robot e ci ho giocato per un po'. Quella volta, mi sono assicurato che il circuito funzionasse correttamente e non si scaldasse.

Fase 2 – Gli schemi Per disegnare circuiti e progettare PCB, disponiamo di strumenti di progettazione PCB online di EasyEDA, che forniscono tutte le funzionalità necessarie per la progettazione PCB online e la stampa PCB di circuiti stampati con centinaia di componenti e più livelli con migliaia di tracce.

Ho disegnato un circuito in EasyEDA che includeva tutti i componenti sulla breadboard: i circuiti integrati, Arduino Nano e il modulo HC12 che sono collegati al pin digitale di Arduino.

Ho anche aggiunto alcune intestazioni che sono collegate ai pin analogici e ai pin digitali di questi pulsanti che saranno utili in futuro. Connessioni Inoltre, ci sono 5V, 12V, Gnd, modulo wireless, intestazioni pin digitali e analogiche nel caso in cui si desideri aggiungere sensori e acquisire letture in futuro.

La mappatura completa dei pin è spiegata nelle sezioni seguenti.

Driver del motore 1

Abilita 1 – A0

InM1A – 2

InM1B – 3

Abilita 2 – 8

InM2A – 7

InM2B – 4

HC12

Vin – 5V

Gnd – Gnd

Tx/Rx – D10

Tx/Rx – D11

relè

Relè 1 – 12

Relè 2 – 13

Ho anche aggiunto un regolatore 7805 che mi aiuterà a fornire una tensione di ingresso tra 7 volt e 35 volt in ingresso, in modo da poter utilizzare un alimentatore da 7 volt, una batteria da 9 volt o anche una batteria ai polimeri di litio da 12 volt senza eventuali problemi. Fase 3 – Creazione del layout del PCB Successivamente, la progettazione del PCB. Il layout PCB è in realtà una parte significativa della progettazione PCB, utilizziamo i layout PCB per creare PCB da schemi.

Ho progettato un PCB dove avrei potuto saldare tutti i componenti insieme. Per questo, prima salva gli schemi e dall'elenco degli strumenti in alto, fai clic sul pulsante di conversione e seleziona "Converti in PCB".

Questo aprirà una finestra. Qui puoi posizionare i componenti all'interno del confine e disporli nel modo desiderato. Il modo più semplice per instradare tutti i componenti è il processo di "percorso automatico". Per questo, fai clic sullo strumento "Route" e seleziona "Auto Router".

Si aprirà una pagina di configurazione automatica del router in cui è possibile fornire dettagli come spazio, larghezza della carreggiata, informazioni sul livello, ecc. Dopo averlo fatto, fare clic su "Esegui". Ecco il collegamento a EasyEDA Schematics e Gerber Files of L293D Arduino Motor Shield Board. Non esitate a scaricare o modificare lo schema/schema PCB. Questo è tutto ragazzi, il vostro layout è ora completo. Questo è un PCB a doppio strato, il che significa che il routing è presente su entrambi i lati del PCB. Ora puoi scaricare il file Gerber e utilizzarlo per produrre il tuo PCB da JLCPCB.

Passaggio 2: ottenere PCB di qualità da JLCPCB

JLCPCB è un'azienda produttrice di PCB con un ciclo di produzione completo. Ciò significa che iniziano da "A" e terminano con "Z" del processo di produzione del PCB. Dalle materie prime ai prodotti finiti, tutto è fatto proprio sotto il tetto.

Vai al sito web di JLCPCB e crea un account gratuito. Dopo aver creato con successo un account, fai clic su "Quote Now" e carica il tuo file Gerber.

Il file Gerber contiene informazioni sul tuo PCB come informazioni sul layout del PCB, informazioni sui livelli, informazioni sulla spaziatura, tracce per citarne alcuni.

Sotto l'anteprima PCB, vedrai tante opzioni come Quantità PCB, Texture, Spessore, Colore ecc. Scegli tutto ciò che è necessario per te. Una volta fatto tutto, fai clic su "Salva nel carrello".

Nella pagina successiva, puoi scegliere un'opzione di spedizione e pagamento e Check Out Sicuro. Puoi utilizzare Paypal o carta di credito/debito per pagare. Questo è tutto ragazzi. E 'fatto.

Il PCB sarà prodotto e spedito in pochi giorni e sarà consegnato a casa tua entro il periodo di tempo indicato.

Passaggio 3: prova su strada

Una volta preso il PCB in mano, tutto ciò che devi fare è saldare i pin dell'intestazione e tutti gli altri componenti. Una volta fatto, collega l'adattatore di alimentazione e vedrai che il LED1 si accenderà.

Questo significa che sta funzionando.

Il codice

Qui condividerò il codice per il telecomando HC12 e il robot RC. Carica semplicemente questo codice sul tuo telecomando e sul tuo robot RC fai-da-te.

Questo è il codice per il robot fuoristrada RC fai da te.

Telecomando

Nel post precedente, ti ho mostrato come puoi configurare un telecomando a lungo raggio per il tuo RC Robot. Puoi usare lo stesso telecomando con lo stesso codice per questo progetto.

Piggybacking L293D (punta bonus)

La configurazione piggyback L293D è un modo semplice per raddoppiare (o nel mio caso triplicare) la corrente e la potenza del driver del motore L293D IC per pilotare coppia elevata/motore ad alta corrente/carico ad alta resistenza. (Questa strategia dovrebbe funzionare per qualsiasi chip L293D). L293D Piggyback è una tecnica rapida e semplice per raddoppiare l'uscita di corrente al motore.

Quindi l'idea è di saldare un altro chip L293D direttamente su quello attuale. Pin su Pin. Questo mette i due chip in modalità parallela in modo che la tensione rimanga la stessa di prima ma la corrente aumenti. Questi chip vengono valutati a circa 600 mA costanti o fino a 1,2 A per un breve periodo. Dopo averne collegati due insieme, forniranno in uscita una corrente persistente di 1,2 A e 2,4 A per brevi periodi.