Сиздин Smart Car & Beyond HyperDuino+R V3.5R Funduino/Arduino менен: 4 кадам

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

Бул көрсөтмөлөрдүн бул жерден түз көчүрмөсү БУЛ ЖЕРДЕ. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн HyperDuino.com сайтына өтүңүз.

HyperDuino+R v4.0R менен сиз моторлорду башкаруудан электрониканы изилдөөгө, программалоодон (коддоодон) физикалык жана санариптик ааламдардын кандайча өз ара аракеттене аларын түшүнүүгө чейин ар кандай багыттар боюнча изилдөө жолун баштасаңыз болот. Сиз үйрөнгөн жаңы нерселердин баары менен, ойлоп табуу, инновация жана мындан аркы ачылыштар үчүн мүмкүнчүлүктөрүңүз он эсе жана башкаларга кеңейет.

Бул өзгөчө окуу куралы картон кутуну плюс кээ бир дөңгөлөктөрдү жана моторлорду "акылдуу унаага" айлантуу жолун алат. Бул көбүнчө робототехника деп аталат, бирок бул автоматтын (автоматтардын), акылдуу машиналардын жана "роботтун" эмнеси менен айырмаланарын карап чыгуунун татыктуу темасы (ошондой эле "робот" сөзүнүн келип чыгышын караңыз). Мисалы, бул "кулап бараткан робот" чынында эле "робот", же жөн эле автоматпы?

Бул сөздөр анча маанилүү эместей сезилиши мүмкүн, бирок биздин оюбузча, биз айырмачылыктарды автоматтын сырттан киргизилген маалыматка негизделген жүрүм -турумун өзгөртпөгөн нерсе деп эсептейбиз. Ал ошол эле программаланган иш -аракеттерди кайра -кайра кайталайт. Робот - бул ар кандай киргизүүлөргө жооп катары ар кандай аракеттерди аткаруучу нерсе. Өркүндөтүлгөн түрдө, бир нече киргизүү деңгээлдери ар кандай аракеттерге алып келиши мүмкүн. Башкача айтканда, бир киришке бир эле чыгым эмес, бирок бир нече кирүүлөрдүн программаланган анализине негизделген ар кандай аракеттер.

"Акылдуу унаа" бул диапазонду изилдейт. Жөнөкөй түрдө, акылдуу унаа алдын ала белгиленген жолдо жүрүү үчүн алдын ала программаланган. Бул учурда кыйынчылык машинаны алдын ала жасалган "лабиринт" аркылуу жылдыруу болушу мүмкүн. Бирок, бул учурда миссиянын ийгилиги толугу менен алдын ала программаланган иш-чаралар менен аныкталат, мисалы, алдыга 10, оңго, алдыга 5, солго ж.

Кийинки деңгээлде сенсордун кирүүсү машинаны тоскоолдукка чейин токтотууга жана жаңы багытты алуу үчүн бурулушка түрткү болот. Бул бир киргизүүнүн, бир аракеттин мисалы болмок. Башкача айтканда, бир эле кириш (тоскоолдук) дайыма бир эле жыйынтыкка алып келет (тоскоолдуктан алыстоо).

Бир кыйла өнүккөн деңгээлде, программа батареянын деңгээли сыяктуу жолду ээрчүү жана/же тоскоолдуктарды болтурбоо сыяктуу бир нече киргизүүлөрдү көзөмөлдөй алат жана мунун баарын оптималдуу кийинки аракетке бириктирет.

Биринчи учурда, программа жөн гана кадамдардын ырааттуулугу. 2-жана 3-мисалдарда, программа сенсорлордун киришине жооп катары программанын ар кандай бөлүктөрүн аткарууга мүмкүндүк берген "эгер анда" структурасын камтыйт.

1 -кадам: материалдар

HyperDuino кутусу же ушуга окшош

HyperDuino + R v3.5R + Funduino/Arduino

Басып чыгарылган үлгүдөгү тунук жабышчаак пленка (OL175WJ). (же бул колдонмону кагазга басып чыгарууга мүмкүн болгон моторлор үчүн гана колдонуңуз)

4-АА Батарея кутусу жана 4 АА батарейкасы

2 редуктордук мотор

2 дөңгөлөк

1 ролик шарик

4 #4 x 40 1 ½”машина бурамалары #4s шайба жана гайка менен

2 #4 x 40 ⅜”машина бурамалары #4s шайба жана гайка менен

1 филиппс/жалпак отвертка

1 HC SR-04 УЗИ диапазону сенсор

1 9g servo

1 4xAA батарея кутусу

4 АА батареясы

1 9v батарея

1 IR алыстан башкаруу жана IR алуучу

1 SH-HC-08 bluetooth 4.0 BLE кабыл алуучу модулу

1HC-SR04 УЗИ сенсору

2 3 зымдуу туташтыруу кабели.

2 Groveге шайкеш келген 4 зымдуу туташтыруу кабели.

1 Grove розетка кабелине туташтыргычы

1 бош ак чаптама этикеткасы

1 HyperDuino бурагыч (же окшош)

2 -кадам: Акылдуу унаа куруу

(Бардык сүрөттөр жогоруда берилген)

Кутучаны даярдоо

HyperDuino Robotics комплектинде "шасси" ("chass-ee" деп аталат) деп аталган пластикалык база камтылышы мүмкүн болсо да, биз акылдуу машинаңыздын "нөлдөн" конструкциясына жакыныраак болуу канааттандырарлык деп ойлойбуз. Ошол себептен, биз HyperDuino Robotics комплектинин картон кутусун кайра колдонуудан баштайбыз.

HyperDuino+R кутусунда сиз ак кагаздын жабышчаак бөлүгүн жана HyperDuino, батарея кутусунун жана моторлордун позицияларын көрсөткөн контурлары бар тунук материалдын чаптамасын таба аласыз.

Ошондой эле желим колдоого алынган велкро чөйрөлөрүн кайда жайгаштыруу керек экенин көрсөткөн чөйрөлөр бар.

1. Ак кагаз этикеткасына жабыштыруучу таянычты алып салып, аны box. Noteтун үстүнө HyperDuino этикеткасынын үстүнө коюңуз: бул чаптама үлгү белгилүү бир кутуга, MakerBit картон кутусуна макет берүү үчүн берилет. Сиз бул кутуну колдонгондон кийин же башка кутуну колдонууну кааласаңыз, бул PDF форматындагы үлгү файлын кагазга басып чыгаруу үчүн колдонуп, анан мотор көрсөтмөлөрүн (үстү жана асты = солго жана оңго) жана бирөөсүн колдоно аласыз. дөңгөлөк дөңгөлөктөрүнүн көрсөтмөлөрү. Сиз тешик жасап жатканда кагазды скотч менен жабыштырсаңыз болот, андан кийин алар кагаздын үлгүсүн алып салат.

2. HyperDuino+R кутучасын жайып коюңуз. Бул, балким, долбоордун эң татаал бөлүгү. Сиз кутунун астындагы уячалардан кутунун эки жагындагы өтмөктөрдү басып, көтөрүшүңүз керек болот. Сиз HyperDuino отверткасын колдонуу менен клапандын ичинен сыртка карай жылдыруу капкактарды бошотууга жардам берет деп ойлошуңуз мүмкүн.

3. Чаптагычтын жарымын сол жактагы тунук материалга алып салыңыз (эгер HyperDuino логотиби "өйдө" болсо) жана аны HyperDuino кутусунун ичине оюктардын жарым сызыктары менен оюктарга дал келүүчү жайгаштырыңыз. кутуча. HyperDuino+R кутусунун түбүндөгү бүктөмөлөр менен эки горизонталдык сызыкты тизүү үчүн колуңуздан келгендин баарын кылыңыз.

4. Тунук пленканын сол жагын жайгаштыргандан кийин, кагаздын арт жагын оң жарымынан алып салыңыз жана үлгүнү тиркеп бүтүрүңүз.

5. Комплектиңизге киргизилген HyperDuino отверткасынын филлипс учун колдонуп, моторлорду кармап турган бурамалар үчүн кичинекей тешиктерди жасаңыз. Ар бир мотор үчүн эки тешик бар, мотордун огу үчүн тешик бар.

6. Улантыңыз жана ролик шар үчүн дагы эки тешик жасаңыз.

7. Кыймылдаткычтардын огу үчүн HyperDuino комплектинин көк түстөгү пластикалык тешик жасоочу куралын колдонуп, мотордун огу менен дал келген биринчи кичинекей тешикти жасаңыз. Андан кийин тешикти диаметри ¼”дюймга чейин кеңейтүү үчүн пластикалык шарик калем же ушуга окшош колдонуңуз.

8. Машинанын узун (1 ½”) бурамаларынын ар бирине шайбаны коюп, моторлор үчүн тешиктерди кутунун сыртынан түртүңүз. (Бул бир аз катуу кысымга алып келет, бирок бурамалар тешиктерден тыгыз өтүшү керек.)

9. Машинанын бурамаларына дал келген 2 кичинекей тешиги бар моторду бурамаларга орнотуп, гайкалар менен бекиткиле. HyperDuino бурагычы бурамаларды бекемдөөгө жардам берет, бирок картонду майдалап бүтүргөнгө чейин чыңалбаңыз.

10. Башка мотор үчүн кайталаңыз.

11. Velcro чөйрөлөрүн табыңыз. Илгич менен илмек (бүдөмүк) чөйрөлөрдү дагы эле тиркелген тиркөө менен жупташтырыңыз. Андан кийин циклди (бүдөмүк) чөйрөдөн алып салыңыз жана HyperDuino тактасынын жана батарея кутусунун 3 контурун көргөн ар бир тегеректи тиркеңиз. Орноткондон кийин, илгич чөйрөсүнөн колдоону алып салыңыз.

12. Эми кылдаттык менен HyperDuino -ны көбүк колдоосу менен жана батарейканын кутусун (жабык жана которгуч тарабы “өйдө”) велкро чөйрөлөргө коюңуз. Аларды жетиштүү күч менен баскыла, алар тегерекчелердин жабышчаак артына жабышышат.

13. Эми сиз батареяны жана мотор зымдарын тиркей аласыз. Эгерде сиз абдан жакшылап карасаңыз, анда A01, A02, B01 жана B02 деп белгиленген 8 мотор терминалынын жанындагы этикеткаларды көрө аласыз. Жогорку мотордун кара зымын ("В") В02ге, кызыл зымды В01ге туташтырыңыз. Төмөнкү мотор үчүн (“А”), астыңкы мотордун кызыл зымын (“А”) A02ге, ал эми кара зымды A01ге туташтырыңыз. Байланыш үчүн, зымды тешикке акырын салып, токтоп калганын сезиңиз, андан кийин кызгылт сары рычагды көтөрүп, ачык кармап туруңуз, эгер сиз зымды дагы 2 мм же андан ары тешикке түртсөңүз. Андан кийин рычагды бошотуңуз. Эгерде зым туура бекитилген болсо, анда жумшак тартканыңызда ал чыкпайт.

14. Батарея зымдары үчүн кызыл зымды мотордун электр туташтыргычынын Vm, кара зымды Gndге туташтырыңыз. Чакан моторлор Arduino 9v батареясынан иштейт, бирок төрт АА батарейкасы сыяктуу кошумча батарея моторлорду иштетүү үчүн колдонулушу мүмкүн жана HyperDuino+R тактасынын жогорку сол жагындагы 2 терминалдын жардамы менен туташтырылган. Тандоо сиздин жеке колдонмоңузга байланыштуу жана "секиргичти" тигил же бул позицияга жылдыруу менен конфигурацияланган. Демейки позиция оңдо, моторлорду 9v батареясынан иштетүү үчүн. Төрт АА-батарейка корпусун кошкон бул иш-аракеттер үчүн, секиргичти "сол" абалга жылдыргыңыз келет.

15. Акырында калган калган сүрөттөрдүн биринде көрсөтүлгөндөй кутучаны чогуу бүктөңүз.

16. Азыр эки ⅜”машинанын бурамаларын тешиктер аркылуу кутучанын ичинен кир жуугучтар менен киргизип, роликтерди чогултуучу шаймандарды тиркеп коюуга ылайыктуу учур.

17. Эми дөңгөлөктөрдү окторго басуу менен бекиткиле. Мотор акселериндеги дөңгөлөктөргө көңүл бургула, ошондо дөңгөлөктөр окторго жакшынакай перпендикуляр болушат жана бурулбагыла. Жакшы тегизделген дөңгөлөктөр машинаны алдыга жылдырганда түз жолду берет.

18. Азырынча акыркы нерсе - USB кабели үчүн тешик жасоо. Бул татынакай жол менен жасоо оңой эмес, бирок бир аз чечкиндүүлүк менен сиз жумушту аткара аласыз. HyperDuino тактасындагы USB туташтыргычына жана "USB кабели" деп белгиленген кутуга караңыз. Муну визуалдык түрдө кутунун капталына ээрчиңиз жана HyperDuino отвертка филлипсинин учун колдонуп, кутучанын түбүнөн болжол менен 1 дюйм бийиктикте жана мүмкүн болушунча USB кабелдик жолдун ортосуна эң жакшы тегизделген тешик жасаңыз. Эгерде бул борбордон алыс болсо, анда USB кабелин тешик аркылуу туташтыруу кыйыныраак болот, тешикти отвертка менен баштагандан кийин, аны көк тешик жасоочу курал менен чоңойтуп, андан кийин пластикалык калем баррели, акыры Sharpieге же башка эң чоң диаметри бар аспапка өтүңүз. Эгерде сизде Xacto бычагы бар болсо, анда бул эң жакшы болот, бирок алар класстын жөндөөлөрүндө жок болушу мүмкүн.

19. HyperDuino USB кабелинин төрт бурчтуу туташтыргычы менен тешиктин көлөмүн текшериңиз. Тешик абдан сулуу болбойт, бирок аны чарчы туташтыргыч өтүшү үчүн чоң кылып жасашыңыз керек. Эскертүү: Тешикти жасагандан кийин, коррекциялык суюктук ('White-out')-тешик жасоодо караңгы картон үстүнө боёонун бир жолу.

20. Кутунун капкагын жабуу үчүн, кайчы менен 2 кескич жасоо керек, мында клапан моторго кирип кетет, же пайда болгон жапкычты бир аз артка бүктөңүз же толугу менен кесип салыңыз.

3-кадам: Жөнөкөй "Maze-Running" программасын коддоо

Биринчи программалоо көйгөйү - бул машинаны үлгү аркылуу "айдай турган" программа түзүү.

Бул үчүн iForge блогунун программалоо тилин колдонуп, моторлорду алдыга жана артка бирдей башкара турган функцияларды түзүүнү, ошондой эле солго жана оңго бурулушту үйрөнүүгө туура келет. Машинанын жолунун ар бир бөлүгүндө алыстыгы моторлор канча убакытка жана кандай ылдамдыкта иштээрине жараша аныкталат, андыктан аларды кантип башкарууну үйрөнөсүз.

Бул үйрөткүчтүн эффективдүүлүгү үчүн, биз сизди "HyperDuino & iForge менен коддоо" документине багыттайбыз.

Бул сизге Chrome үчүн iForge кеңейтүүсүн кантип орнотууну, каттоо эсебин түзүүнү жана HyperDuinoдогу казыктарды көзөмөлдөгөн блок программаларын курууну көрсөтөт.

Муну бүтүргөнүңүздөн кийин, бул жакка кайтыңыз жана бул окуу куралын улантыңыз жана HyperDuino менен моторлорду башкарууну үйрөнүңүз.

4 -кадам: Негизги Motor Control

HyperDuino "R" тактасынын жогору жагында мотордон же батареядан жылаңач зым салууга мүмкүндүк берген оңой туташтырылган терминалдар бар. Бул атайын туташтыргычтардын кереги жок, ошондуктан сиз батарейкаларды жана моторлорду "кутудан" туташтыра аласыз.

Маанилүү эскертүү: Мотор туташтыргычтары үчүн "A01" жана "A02" аттары A01 жана A02 аналогдук пиндери аларды башкарарын билдирбейт. "А" жана "В" "А" жана "В" моторлорун белгилөө үчүн гана колдонулат. Санариптик I/O казыктары 3төн 9га чейин HyperDuino+R тактасынын терминалдарына тиркелген моторлорду башкаруу үчүн колдонулат.

Батарея кубаттуулугу (миллиамп-саат) жана сиз колдонгон моторлорго туура келген чыңалуу менен тандалышы керек. Мындай кутуга салынган 4 же 6 АА батареялары мүнөздүү:

Амазонкадан мисал: 6 AA батарея кармагычы 2.1мм х 5.5мм туташтыргычы 9V чыгышы менен (Picture 2)

Полярдуулукту (оң жана терс) Vm (оң) жана Gnd ("жер" = терс) менен туура туташтыруу маанилүү. Эгерде сиз энергия булагынын оң коргошун тышкы электр туташуусунун терс (Gnd) киришине туташтырсаңыз, кыска туташууну бөгөгөн коргоочу диод бар жана ошол эле учурда моторлор иштебейт.

Мотор контроллери төмөнкүлөрдү көзөмөлдөй алат:

A01/Gnd, A02/Gnd, B01/Gnd, B02/Gnd туташкан төрт бир багыттуу DC моторлору

Эскертүү: бир эле учурда бир "А" мотору жана бир "В" мотору күйгүзүлүшү мүмкүн. Бир эле учурда төрт бир моторду иштетүү мүмкүн эмес.

Pin 8: бийик, Pin 9: төмөн = Motor A01 "on"

Pin 8: төмөн, Pin 9: жогорку = Motor A02 "on"

(Pins 8, 9: төмөн = эки B мотору өчүрүлгөн)

Pin 12: төмөн, пин 13: бийик = Motor B01 "күйүк"

Pin 12: бийик, пин 13: төмөн = Motor B02 "күйүк"

(Pins 12, 13: төмөн = эки B мотору өчүрүлгөн)

A01/A02 жана B01/B02 туташкан эки багыттуу DC кыймылдаткычтары

Pin 8 = бийик, пин 9 = төмөн = Motor A "алдыга*"

Pin 8 = төмөн, пин 9 = бийик = Motor A "артка*"

(Pin 8 = төмөн, пин 9 = төмөн = Мотор А "өчүк")

Pin 12 = бийик, пин 13 = төмөн = Motor B "алдыга*"

Pin 12 = төмөн, пин 13 = бийик = Motor B "артка*"

(Pin 12 = төмөн, пин 13 = төмөн = Мотор В "өчүк")

(*мотор зымдарынын полярдуулугуна жана мотордун, дөңгөлөктүн жана роботтоштурулган машинанын багытын эске алуу менен.)

A01/A02/B01/B02 жана Gndге туташкан бир кадам мотору

HyperDuino мотор контроллеринин чыңалуусу жана учурдагы чектери Toshiba TB6612FNG мотор контролеру ICге негизделген 15v жана 1.2 A (орточо) /3.2 A (чоку).

"А" мотору: A01 & A02ге туташыңыз

(Демонстрация үчүн акыркы эки сүрөттү караңыз)

Мотор ылдамдыгы

А жана В кыймылдаткычтарынын ылдамдыгы тиешелүү түрдө 10 жана 11 -пиндер менен башкарылат:

Мотор А ылдамдыгы: Pin 10 = PWM 0-255 (же пин 10 = HIGH)

Motor B ылдамдыгы: Pin 11 = PWM 0-255 (же пин 11 = HIGH)

Бир багыттуу иштөөдө (төрт мотор), пин 10дун ылдамдыгын көзөмөлдөө "А" мотору үчүн, ал эми "В" эки мотору үчүн пин 11 иштейт. Төрт мотордун ылдамдыгын өз алдынча көзөмөлдөө мүмкүн эмес.

Аз кубаттуу моторлор (400мадан аз)

Мотор контроллери 15 в жана 1,5 амперге чейинки тышкы батарея булагын колдоно алат (бир заматта 2,5 ампер). Бирок, эгерде сиз 5-9в менен иштей турган моторду колдонсоңуз жана 400мадан аз колдонгон болсоңуз, анда мотордун электр туташтыргычтарынын жанындагы кара секиргичти колдонуп, аны "Вин" абалына жылдырсаңыз болот. Кошумча позиция, "+VM" тышкы бийлик үчүн.

Smart Car Activity

Акылдуу унааңуз чогултулганда, сиз азыр Smart Car Activityге өтсөңүз болот, анда сиз машинаңызды кантип программалоону үйрөнөсүз.