Rover-One: RC жүк ташуучу автоунаасына мээ берүү: 11 кадам

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

Бул көрсөтмө мен Rover-One деп аталган ПКБда. Rover-One-бул мен оюнчук RC автоунаасын/жүк ташуучу унаасын алып, ага мээни берүү үчүн, анын чөйрөсүн сезүү үчүн компоненттерди камтыган чечим. Rover-One 100mm x 100mm PCB EasyEDAда иштелип чыккан жана JLCPCBде профессионалдуу PCB басып чыгаруу үчүн жөнөтүлгөн.

Rover-One:

Бул колдонмо тандалган бөлүктөрдү жана булак файлдарын өзүңүз түзүү үчүн көрсөтөт.

Келип чыгышы:

Мен ар дайым НАСАга жана Марс роверлерине кызыкчумун. Кичинемде мен өзүмдүн роверимди курууну кыялданчумун, бирок менин жөндөмүм жөн эле бузулган RC унааларынан моторлорду алуу менен чектелген. Эми, бойго жеткен балдарым менен, аларга программалоо жана электроника жөнүндө үйрөтүү үчүн алар менен иштөө мага жагат. Мен балдарым менен бир нече согуштук ботторду курдум, алар RC машинасынын кузовун биз DollarTree көбүктөн жасалган кургатылган папкага алмаштырды жана курал катары курчутулган таякчаларды курчадым. Программалоо үчүн кийинки баскычка көтөрүү үчүн, максат RC унаасын алуу жана минималдуу өзгөртүүлөр менен мээге берүү болчу. Көптөгөн сааттарда нан такталарында жана прото-бортто ширетилген көлчүктөрдө Rover-One тактайы пайда болду. DollarTree пенопласт менен электрониканы аралаштыруу менин бардык ыкмаларым үчүн методум болуп калды, ошондуктан мен FoamTronix деген атты ойлоп таптым.

Rover-One тактасынын максаты:

Бул тактанын негизги максаты - RC машинасын айдап чыгуу үчүн компоненттер менен Arduino наносунун ортосунда байланышуу үчүн компоненттерди жана программалоону үйрөнүү. Бул такта мен моторду башкаруу үчүн ар кандай сенсорлордо, нөөмөт регистрлеринде жана башка ICлерде көп жылдар бою үйрөнгөн процесстерден алат.

Схема:

easyeda.com/weshays/rover-one

Жабдуулар

• 2x 1uF конденсатор
• 1x 470uF конденсатор
• 16х 220 Ом каршылыгы
• 1x 100K Ohm каршылыгы
• 2x 4.7K Ом каршылыгы
• 2x DS182B20 (температура сенсору)
• 1x LDR (жарыкка көз каранды каршылык)
• 2x 74HC595 (Shift реестри IC)
• 1x L9110H (Мотор айдоочу IC)
• 4x HC-SR04 (Ultrasonic Distance Sensor)
• 19x 2.54 2P бурамалуу терминалдар
• 4x 2.54 3P бурамалуу терминалдар
• 1x Arduino Nano
• 1x 9 грамм servo (машине/жүк ташуучу машинаны буруш үчүн колдонулат)
• 1x DC мотору (RC автоунаасында/жүк ташуучу унаасында)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 тактасы

Кошумча материалдар:

• Эркектин башына төөнөгүчтөр
• Аялдын башына төөнөгүчтөр

1 -кадам: Arduino Nano

Arduino Nano - бул тактанын мээси. Бул ар кандай сенсорлордун кирүүсүн (Пинг, Температура, Жарык) жана моторго, сервого, нөөмөт регистрлерине жана сериялык байланышты башкаруу үчүн колдонулат. Arduino 5v тышкы камсыздоо коннекторунан иштейт.

Бөлүм бөлүктөрү:

1x Arduino Nano

2 -кадам: Shift реестрлери

Сменалык регистрлер көбүрөөк жыйынтык чыгаруу үчүн колдонулат. Параллель-Чыгыш сменасынын эки реестри бар, алар чогуу чынжырлуу. Бардык 16 чыгууну көзөмөлдөө үчүн Arduino Nanoдон 3 гана казык колдонулат.

Конденсаторлор чиптерге керек болушу мүмкүн болгон кубаттуулукта колдонулат.

Винт терминалдары ар кандай зымдарды туташтырууну жеңилдетүү үчүн колдонулат.

Светодиоддордун мисалы:

• 2 ак LED (баш чырактар үчүн)
• 2 кызыл LED (светофор үчүн)
• 4 сары светодиод (жаркыроо үчүн - экөө алдыда, экөө артта)
• 8 тыянак чыгаруучу LED, же 4 кызыл жана 4 көк жарык LED полиция жарыгы үчүн.

Бөлүм бөлүктөрү:

• 2x 1uF конденсатор
• 16х 220 Ом каршылыгы
• 2x 74HC595 (Shift реестри IC)
• 16x 2.54 2P бурамалуу терминалдар

3 -кадам: LDR (Light Detecting Resistor)

LDR, Жарыкты аныктоочу резистор, жарыкты өлчөө үчүн чыңалуу бөлүүчү катары резистор менен бирге колдонулат.

Такта кантип колдонулганына жараша, LDR түздөн -түз тактага тиркелиши мүмкүн, же башка төөнөгүчтөр орнотулушу мүмкүн.

Бөлүм бөлүктөрү:

• 1x LDR (жарыкка көз каранды каршылык)
• 1x 100K Ohm каршылыгы

4 -кадам: Температура сенсорлору

Эки температура сенсорлору бар. Бири тактага такалууга арналган, экинчиси башка жерде температураны өлчөө үчүн бурамалуу терминалдар аркылуу туташууга арналган.

Температураны өлчөө үчүн башка аймактар:

• Мотордо
• Батареяда
• RC денесинде
• RC корпусунун сыртында

Бөлүм бөлүктөрү:

• 2x DS182B20 (температура сенсору)
• 2x 4.7K Ом каршылыгы
• 1x 2.54 3P бурамалуу терминалдар

5 -кадам: Пинг сенсорлору

4 HC-SR04 пинг сенсорлору бар. Такта жаңыртуу жана триггер казыктарын NewPing китепканасынын жардамы менен бириктирүү үчүн орнотулган. Казыктарды HC-SR04те же зым менен бириктирүүгө болот, же ошол эле терминалдык казыктарга баруучу жаңырыктын жана триггердин казыктарынын зымдары.

Аралыкты өлчөө үчүн идеялар пинг -сенсорлордун 3үн RC машинасынын алдына ар кандай бурчта, ал эми бирөөнү артка сактоо үчүн жайгаштыруу болмок.

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Бөлүм бөлүктөрү:

• 4x HC-SR04 (Ultrasonic Distance Sensor)
• 4x 2.54 3P бурамалуу терминалдар

6 -кадам: Мотор туташуусу

DC мотор айдоочусу L911H IC чипи RC машинасын алдыга жана артка башкаруу үчүн колдонулат. Бул чип негизинен DC моторундагы плюс/минус зымдарын сиз үчүн алмаштырат. Бул чипте 0 ° Сден 80 ° Сге чейинки температурада иштетилсе, 2.5Втан 12Вга чейин кеңири чыңалуу бар - бул температура сенсору анын жанында (температура сенсору -55 ° Сден 125 ° Сге чейин). Чипте ошондой эле орнотулган кысуучу диод бар, андыктан DC моторун туташтырууда анын кереги жок.

Бир терминалдык байланыш мотор үчүн, экинчиси батарея үчүн тышкы электр булагы үчүн. Кыймылдаткыч жана учурдагы тартуу Ардуинодо өтө көп болмок, андыктан дагы бир энергия булагы керек.

Бөлүм бөлүктөрү:

• 1x L9110H (Мотор айдоочу IC)
• 2x 2.54 2P бурамалуу терминалдар

7 -кадам: Servo туташуусу

Серво RC машинасынын бурулушун көзөмөлдөө үчүн колдонулат. Көпчүлүк оюнчук RC унаалары айлануу үчүн колдонулган башка мотор менен келет. Бурулуш моторун сервоприводго алмаштыруу, мен RC унаасынын алкагына жасоочу бир гана өзгөртүү.

Конденсатор сервого керектүү болгон бийликтин ар кандай секириктери үчүн колдонулат.

Бөлүм бөлүктөрү:

• 1x 9 грамм servo (машине/жүк ташуучу машинаны буруш үчүн колдонулат)
• 1x 470uF конденсатор
• Сервону туташтыруу үчүн эркектин баш пиндери

8 -кадам: GPS модулу

Adafruit GPS модулу позицияны көрүү жана машинанын кайда баратканын көзөмөлдөө үчүн эң сонун. Бул модуль сизге GPS позициясын гана бербестен, ошондой эле аласыз:

• 3м ичиндеги тактык
• 0.1 м/с ичинде ылдамдык тактыгы (Максималдуу ылдамдык: 515м/с)
• Аны күйгүзүү/өчүрүү үчүн "иштетүү" пин
• Маалыматты сактоо үчүн Flash 16 саат маалымат
• Убакытты алуу үчүн RTC (Real Time Clock)

Adafruit GPS китепканасы:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Бөлүм бөлүктөрү:

1x Adafruit GPS Breakout V3 тактасы

9 -кадам: Сериялык байланыш

Сериялык байланыш Arduino үчүн башка тышкы булактар менен байланышуу үчүн.

Бөлүм бөлүктөрү:

1x 2.54 2P бурамалуу терминалдар

10 -кадам: Такта орнотуунун мисалы

Мен көптөгөн такталарды заказ кылдым, жана алардын бирин тестирлөө үчүн гана орноттум.

11 -кадам: Мисал

Менин орнотуумдагы сүрөттөр тиркелет. Мен жаңы RC машинасын алдым, аны ичимден чыгардым, DollarTree көбүктөн жасалган корпусту жасап, мээге бердим.