Hack per auto RC con Android e Arduino: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

In questo tutorial, faremo in modo che il tuo vecchio RC sia controllato da Android e gli daremo alcune funzionalità extra

Questo tutorial ha due cose uniche da altri hack per auto là fuori.

1. Stiamo installando un servo per un controllo fluido delle ruote

2. Stiamo utilizzando un'app Android personalizzata che consentirà di trovare le impostazioni di velocità e direzione di sintonizzazione

Oltre a questo costruiremo un clacson, miglioreremo notevolmente lo sterzo utilizzando un servomotore. Le auto RC economiche non hanno uno sterzo fluido, di solito hanno un motore che può andare a sinistra oa destra ed è piuttosto difficile da controllare.

Concetti:

• controllare un servomotore
• usando un ponte ad H
• comunicazione tramite bluetooth
• utilizzando un partitore di tensione per misurare la tensione maggiore di 5V
• Tecnica PWM (impulso con modulazione)

Se esplori i link sopra, troverai spiegazioni dettagliate su come funzionano queste cose.

Questo è un tutorial avanzato e penso che sia per le persone con una certa esperienza di programmazione che vogliono provare qualcosa di divertente e imparare un po' di elettronica attraverso la pratica.

Le competenze di cui avrai bisogno:

• armeggiare: demoliremo la vecchia macchina usando uno strumento dremel e cacciaviti, tronchesi ecc
• roba elettronica di base: creeremo una piccola scheda usando un arduino nano e alcuni componenti saldati, e poi li collegheremo ai componenti dell'auto
• programmazione arduino: caricare il codice su una scheda Arduino utilizzando l'IDE Arduino e un adattatore FTDI, apportando piccole modifiche al codice
• creazione di un'app Android: recupereremo il codice da Bitbucket, creeremo l'applicazione e la caricheremo su un dispositivo mobile

Passaggio 1: cose necessarie

Parti:

1. tipo arduino pro mini 16Mhz 5V (eBay) 2$

2. Modulo bluetooth HC-05 (eBay) 3.3$

3. L298 H-bridge (eBay) 2$

4. cicalino (eBay) < 1$

5. PCB <1 $ per pezzo

6. Rezistor 2 x 1kOhm

7. Batteria LiPo a 2 celle 1000mAh

8. Regolatore L7805CV 5V (eBay) <1$ per pezzo

9. connettori pcb maschio e femmina < 1 $ per quello che ci serve

10. Connettore LiPo femmina XT-60 (eBay) 1.2$

11. Micro servomotore SG90 9G (eBay)

Strumenti:1. Saldatore per saldare i fili ai connettori LiPo

2. Tagliafili

3. Piccolo cacciavite

4. Taglierina

5. Adattatore FTDI da USB a seriale FT232RL per programmare arduino pro mini

6. Laptop con ArduinoIDE installato per programmare arduino

8. Uno smartphone Android

Passaggio 2: abbattere la vecchia auto e installare il servomotore

Sceglieremo l'auto RC e la demoliremo, effettueremo regolazioni, ecc. Ho allegato alcune immagini qui sotto per farvi vedere l'intero processo.

Prima smontiamo l'auto, poi togliamo dall'interno l'elettronica e i vani inutili (come il portabatteria e il vecchio volante)

Le cose a cui dovremo prestare attenzione quando lo faremo:

• abbiamo abbastanza spazio all'interno dell'auto per installare la nostra scheda con componenti elettronici, un servo, un ponte H e una batteria LiPo 2S
• il servomotore può essere installato e può essere adattato per guidare il vecchio sterzo dell'auto (se guardi nelle foto vedrai come ho ottenuto questo risultato sul particolare modello dell'auto)
• non danneggiamo la struttura dell'auto, lo sterzo e/o l'apparato propulsore

Alla fine di questo passaggio avremmo dovuto rimuovere tutte le interiora dell'auto, saldare due fili al motore dell'auto, installare un servomotore e collegarlo al meccanismo di sterzo dell'auto.

Passaggio 3: costruisci la scheda elettronica, installala sull'auto

Ho allegato uno schema fritzing così le cose saranno più facili. Il PCB personalizzato conterrà l'Arduino pro mini, un modulo bluetooth HC-05, un paio di resistori per il partitore di tensione, un cicalino piezoelettrico e un regolatore l7805cv 5V.

Il PCB avrà anche vari connettori e fili per un facile collegamento. La nostra scheda si collegherà a un alimentatore, al vecchio motore elettrico dell'auto tramite un H-Bridge e a un servomotore. Anche il bluetooth e Arduino pro mini avranno connettori personalizzati realizzati con connettori PCB maschio e femmina.

Un divisore di tensione da due resistori identici è presente sul nostro PCB in modo che riduca la tensione sotto i 5 volt per la misurazione del nostro pin analogico. La misurazione verrà inviata all'app Android e visualizzata sullo schermo.

L'alimentazione dell'auto sarà una batteria LiPo a 2 celle con almeno 1000 mAh. La batteria guiderà direttamente il motore dell'auto tramite PWM. Il resto dell'elettronica sarà alimentato dalla stessa batteria ma con un regolatore l7805cv 5V.

Passaggio 4: caricamento del codice su Arduino e creazione dell'app su Android

Il codice (ottienilo qui) deve essere caricato su Arduino pro mini utilizzando l'adattatore FTDI da USB a seriale FT232RL.

Dovrai collegare i pin GND, VCC, Rx, Tx e DTR all'Arduino pro mini. Quindi apri il software Arduino seleziona strumenti/porta e qualunque porta tu stia utilizzando. Quindi Strumenti/Scheda/Arduino Pro o Pro Mini. Quindi Strumenti/Scheda/Processore/ATmega328 (5 V 16 Mhz).

Infine, apri lo schizzo e premi Carica.

Allora come funziona questo programma? Per prima cosa ascolta la linea seriale (una seriale software secondaria) per le trasmissioni in entrata. Il messaggio viene analizzato e interpretato come un comando avvisatore acustico o un comando motore (contiene velocità e direzione). Dopo che il messaggio è stato interpretato, i comandi vengono trasmessi ai motori/avvisatore acustico. Inoltre, lo sketch interroga regolarmente il pin analogico A3 per scoprire la tensione della batteria e trasmetterà i dati tramite bluetooth.

La prossima cosa è clonare il repository dell'app Android e crearlo utilizzando Android Studio. L'URL di Bitbucket è:

Per la parte Android Studio ci sono molti tutorial là fuori come questo:

I passaggi sono:

• scarica e configura Android Studio
• metti il telefono in modalità sviluppo
• importa i sorgenti in Android Studio
• crea e installa app

Alcune alternative ad Android Studio sarebbero InteliJ o Eclipse.

Passaggio 5: esecuzione dell'applicazione e risoluzione dei problemi dell'auto

Dopo aver installato l'app per Android, la prima cosa da fare è associare il tuo dispositivo bluetooth tramite Android. Ciò comporterà questi passaggi:

• accendi la macchina
• vai al menu Android / bluetooth
• cerca dispositivi bluetooth
• seleziona il tuo dispositivo e accoppia (inserisci il codice quando richiesto)

Ok. Dopodiché apri l'app Android, fai clic sul pulsante "Elenco abbinato", fai clic sul dispositivo Bluetooth appropriato dall'elenco e verrà visualizzata la schermata successiva.

La schermata successiva controllerà effettivamente l'auto. Usando il cursore orizzontale in alto puoi controllare l'angolo delle ruote e usando il cursore verticale in basso la velocità e la direzione. Inoltre per avviare/arrestare l'auto c'è un pulsante "On/off" e il pulsante "Custom1" è il clacson. Sotto il pulsante "custom1" c'è un piccolo testo con la tensione della batteria.

Regolazioni:

• se l'auto torna indietro invece che davanti e viceversa, invertire i pin A0 e A1
• se desideri modificare l'angolo massimo / minimo o l'angolo inverso, regola questo codice:

void aggiustaDirezione(direzione int){

int newDirection = SteeringMiddlePoint + map(direction, 0, 100, -35, 25); Serial.println(newDirection); sterzo.write(newDirection); ritardo(15); }

Passaggio 6: qualcosa per un progetto futuro

Spero che tu abbia imparato qualcosa di nuovo in questo progetto e, se ti piace questa idea, puoi controllare questo progetto più avanzato con un robot personalizzato e un'app Android più avanzata.

Il robot è dotato di una videocamera e fa un live streaming tramite Internet all'app. Può essere controllato a distanza da qualsiasi luogo se dispone di Internet.

Troverai il codice Arduino e il backend Python qui insieme alle istruzioni di base, l'app Android qui. E ovviamente un video dimostrativo:)

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