TLV493D, Joystick And, Arduino менен робот колун башкаруу: 3 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

TLV493D сенсоруна ээ болгон роботуңуздун альтернативдүү контроллери, 3 даражадагы эркиндикке ээ болгон магниттик сенсор (x, y, z), мында микроконтроллерлериңиздеги I2C байланышы менен жаңы долбоорлоруңузду көзөмөлдөй аласыз жана Bast Pro Mini M0 менен SAMD21 микроконтроллери Arduino IDEде.

Максаты - долбоорлоруңузду көзөмөлдөө үчүн альтернативдүү джойстикке ээ болуу, бул учурда 3 градус эркиндикке ээ робот колу. Мен MeArm Robot Arm колдондум, бул ачык булак долбоору жана сиз аны жеңилдете аласыз жана бул жерден таба аласыз. Мен сиз менен бөлүшүүгө кубанычтамын, бул билим менен өзүңүздүн контролеруңузду же башка тиркемени жасай аласыз.

Бардык электрондук компоненттер дүкөндөн сатып алууга шилтемелер, 3d принтерге файлдар жана Arduino IDE коду бар.

TLV493D джойстик боло алат 3D магниттик сенсор TLV493D-A1B6 кичинекей 6-пин пакетте өтө аз энергия керектөө менен так үч өлчөмдүү сезүүнү сунуштайт. Магнит талаасын x, y жана z-багытта аныктоо менен сенсор үч өлчөмдүү, сызыктуу жана айлануу кыймылдарын ишенимдүү өлчөйт.

Тиркемелерге джойстиктер, башкаруу элементтери (ак буюмдар, көп функционалдуу түйүндөр) же электр эсептегичтер (бурмалоого каршы) жана так бурчтук өлчөөлөрдү же аз энергия керектөөнү талап кылган башка тиркемелер кирет. Интегралдык температура сенсорун ишенимдүүлүктү текшерүү үчүн дагы колдонсо болот. Негизги өзгөчөлүктөрү - бул 3D магниттик сезүү, иш учурунда абдан аз энергия керектөө.

Сенсор 1 збитке чейин 2 зымга негизделген стандарттык I2C интерфейси аркылуу санариптик чыгууга ээ, 1 Мбит/сек чейин жана ар бири үчүн 12-биттик маалымат токтому, өлчөө багыты (Bx, By жана Bz сызыктуу талаа ченемдери +-130мТ чейин). TLV493D-A1B6 3DMagnetic-бул автономдуу брейк.

Сиз аны Arduino IDEге шайкеш келген жана 3.3V логикалык деңгээлге ээ болгон каалаган микроконтроллерге оңой туташтыра аласыз. Бул долбоордо биз Электрондук Мышыктардын үзүлүшүн жана кийинчерээк түшүндүрө турган өнүктүрүү тактасын колдонобуз.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D сенсорун колдонуунун артыкчылыгы, маалыматты алуу үчүн I2C менен эки кабель гана колдонулат, андыктан бизде картада аз сандагы төөнөгүчтөр бар болгондо, бул эң жакшы вариант, I2Cдин артыкчылыктарынын аркасында биз дагы туташа алабыз. сенсорлор. Бул жерде бул долбоордун кампасын таба аласыз. Бул долбоор үчүн биз 3D принтерде басып чыгара турган джойстикти колдонобуз же аны жакынкы 3D басмаканага басып чыгарабыз.

. STL файлдары долбоордун аягында кошулат. Анын монтаждоосу абдан жөнөкөй, аны видеодон көрө аласыз

Бул учурда, мен роботту түзөм Mearm v1, бул долбоорду автордун баракчасынан бул жерден таба аласыз

Бул оңой робот, ал 5 вольттогу сервомоторлорго ээ болгондуктан, көзөмөлдөөчү. Сиз каалаган роботту куруп же колдоно аласыз, бул долбоор TLV493D сенсору менен башкарууга багытталат.

Берилиштер:

• x1 Bast Pro Mini M0 Сатып алыңыз
• x1 Croquette TLV493D Сатып алуу
• x1 Kit MeArm v1
• x20 Dupont Cables
• x1 Protoboard
• x2 Pushbutton
• x1 Магнит 5мм диаметри х 1мм калыңдыгы

1 -кадам: Bast Pro Mini M0 менен сенсорду туташтыруу

Роботтун колун башкаруу үчүн SAMD21E ARM Cortex-M0 микроконтроллери бар Bast Pro Mini M0 электрондук мышыктарды өнүктүрүү тактасы колдонулат.

Бул чип 48 МГцте иштейт, 256 КБ программалоо эс тутуму менен, 32 КБ SRAM жана 1.6 в 3.6 вольтто иштейт. Анын өзгөчөлүктөрүнүн аркасында биз аны жакшы иштөө менен аз керектөө үчүн колдоно алабыз, ошондой эле аны CircuitPython же микроконтроллерлерге мүмкүндүк берген башка тил менен программалай алабыз.

electroniccats.com/store/bast-pro-mini-m0/

Эгерде сиз бул карта жөнүндө көбүрөөк билгиңиз келсе, мен анын репозиторийинин шилтемесин калтырам.

github.com/ElectronicCats/Bast-Pro-Mini-M0…

Сервомоторлордун кыймылын көзөмөлдөө үчүн TLV493D магниттик сенсору колдонулат, ал сигналды сервомоторду тиешелүү даражага коюуга жөнөтөт.

Бир сенсор менен биз эки сервомоторду жылдыра алабыз, бул мисалда биз туткунду башкаруу үчүн бир гана сенсорду жана баскычты колдонобуз.

Дагы бир сунуш - бул башка TLV493D сенсорун кошуп, үчүнчү серво моторун жана туткасын жылдыруу. Эгер андай болсоңуз, тажрыйбаңызды комментарийге калтырыңыз жана мен сизди долбоор менен бөлүшүүгө чакырам.

Сүрөттө протобондогу куралдуу схема көрсөтүлгөн.

• Биринчи сервомотор кармагыч үчүн жана 2 -пинге туташат
• Экинчи сервомотор робот базасы үчүн жана 3 -пинге туташат
• Үчүнчү сервомотор роботтун ийини үчүн жана 4 -пинге туташат
• Төртүнчү сервомотор роботтун чыканагы үчүн жана 5 -пинге туташат
• Биринчи баскыч-роботтун каалаган кыймылын токтотуу жана 8-пинге 2.2Kohms каршылыгы менен ылдый түшүү.
• Экинчи баскыч баскычты ачуу жана жабуу кыймылына арналган жана 2.2Kohms каршылыгы менен ылдый түшүүчү пин 9га туташкан.

Райондук сүрөттө TLV493D сенсору көрүнбөйт, анткени ал фризингге кошулган эмес, бирок анын VCC, GND, SCL, SDA коннекторлорун окшоштуруу үчүн 4-пин туташтыргычы кошулган. Сүрөттө алар ошол эле тартипте жайгаштырылган.

• Биринчи пин тактадагы 3,3 вольтко туташат
• Экинчи пин GND менен туташат
• Үчүнчү SCL пини тактадагы A5 пинге туташат
• Төртүнчү SDA пини тактанын А4 пинине туташат

SAMD21 чипинин артыкчылыгынын аркасында биз анын каалаган санарип казыгын PWM чыгышы катары колдоно алабыз, бул бизге сервомоторду жылдыруу үчүн туура импульстун туурасын жөнөтүүгө кызмат кылат.

Дагы бир маанилүү маалымат - бул моторлордун тышкы электр менен камсыздалышы, схемада тактанын ашыкча жүктөлүшүн жана бузулушун болтурбоо үчүн, 2Амп булагындагы 5 вольтко туташкан штепсель туташтыргычын көрө аласыз.

Ошондой эле, картанын жалпы сигналына жана тышкы булакка кошулууну унутпаңыз, антпесе, серво кыймылдаткычтарын башкарууда көйгөйлөр жаралмак, анткени аларда бир эле шилтеме жок.

2 -кадам: Arduino IDEди Bast Pro Mini M0го коддоо

Биринчи нерсе Bast Pro Mini M0 картасын Arduino IDEге орнотуу болот, кадамдарды Электрондук Мышыктар репозиторийинен тапса болот жана алар анын иштеши үчүн маанилүү.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Сиз Arduino IDE даяр болгондо, TLV493D сенсорунун расмий китепканасын орнотуу керек, https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… кирип, релиздерге өтүңүз.

Коддун биринчи бөлүгүндө, колдонулган китепканалар жарыяланган, мында Servo.h сервомоторлор үчүн жана TLV493D.h сенсор үчүн.

Servo.h китепканасын колдонууда сервомоторлордун санын жарыялоо маанилүү, бирок учурда роботто 4 бар, болгону 3 гана колдонулат.

Пиндер роботтун кыймылын жана кармагычтын ачылышын жана жабылышын токтотуучу баскычтар үчүн жарыяланган. Кээ бир глобалдык өзгөрмөлөр жарыяланат, алар туткундун абалын билүүгө жана кыймыл бар болсо кызмат кылат.

Коддун экинчи бөлүгүндө, биз сериялык монитордо моторлордун даражасынын маанисин көрсөтөбүз. Дагы бир маанилүү жагдай - бул сервомоторлоруңуздагы даражалардын чегин белгилөө, бул үчүн TLV493D сенсорунун кыймылынын маанисин сервомотордун 0 ден 180 градуска чейин которуучу map () функциясы колдонулат.

Коддун акыркы бөлүгү үчүн баскычтар менен сервомоторлордун кыймылын активдештирүү жана экинчи баскыч басылганда кармагыч анын кийинки кыймылы кандай абалда экенин билүү үчүн шарттар түзүлгөн. Мурунку сүрөттөрдө көрүнүп тургандай, кодду ишке ашыруу жана түшүнүү кыйын эмес, долбоордун аягында кодду таба аласыз.

Сиз Circuit Python колдонууну үйрөнүп жатасызбы?

Эгерде сиз бул IDEди кантип колдонууну үйрөнүүнү кааласаңыз, анда Bast Pro Mini M0 картасын жүктөгүчтү жүктөө жана Python менен программалоону баштоо үчүн төмөнкү шилтемеден таба аласыз.

3 -кадам: 3D даана

Эгерде сиз долбоорду жасоого кызыкдар болсоңуз, анда.stlдеги даана жүктөп алып, басып чыгара аласыз. Сиз базанын жана айлануучу таяктын файлдарын таба аласыз.