Styr ett fordon med handen: 8 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt var för 'Creative Electronics', en BEng Electronics Engineering 4: e års modul vid University of Málaga, School of Telecommunications (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

I denna instruerbara kommer vi att se hur man skapar ett armband för att köra en fjärrkontrollbil med vår hand med Arduino. Vi har gjort den nödvändiga mjukvaran och 3D -utformningen av armbandet. Allt detta finns i vårt GitHub -arkiv:

github.com/ScruMakers/tankino

Denna kontroll kan användas i alla bilar som styrs av Arduino- och DC -motorer. För att prova detta har vi använt en tankdesign av Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Vad vi behöver?

- 1 generisk Arduino (vi använde ett Arduino UNO -kort)

- 1 Arduino NANO -bräda

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) och HC06 (Slave) Bluetooth -enheter

- H-bro L298N

- 9V batteri

- 12V batteri

- x2 DC -motorer för Arduino

- Trådar

- 3D-skrivare (vi använde en Anet A8 med Marlin-firmware)

- Lödkolv

Programvara:

- BT_Transmitter.ino (Master) -kod

- BT_Receiver.ino (Slave) -kod

- Arduino IDE (version 1.8.8)

- Slic3r för G-kodgenerator

Steg 1: 3D -utskrift

Först och främst måste vi skriva ut alla bitar. Armbandets bitar (totalt fyra) finns i 3Dmodels -katalogen i vårt förråd. Tankens bitar hittar du här. Det är viktigt att notera att vi kan behöva slipa vissa delar, speciellt armbandstyckena för monteringssteget.

För att skriva ut bitarna använde vi en Anet A8 med Marlin -firmware. Vi kan naturligtvis använda en annan istället.

Steg 2: Tankmontering

När alla bitar har skrivits ut kommer vi att gå med dem. I vårt fall använder vi het silikon, men andra derivat kan användas.

Innan slutmonteringen påbörjas rekommenderas att man gör en tidigare montering utan silikon för att kontrollera korrekt anslutning, friktion och passform för de olika delarna. Om någon del inte passar som den ska eller inte glider, är det nödvändigt att slipa den så att den anpassar sig perfekt. När alla bitarna är förberedda monteras bitarna med silikon i de delar som förenas med dem. För att ansluta bitarna på larven har vi använt koppartrådar mellan var och en av dem, de är alla fixade utom en som tjänar till att montera och demontera tankens larv. Vi har bestämt oss för att måla bitarna för att ge tanken realism. För att göra detta har vi använt sprayfärg.

Vi fick all information från följande länk.

Steg 3: Armbandsmontering

Hela armbandet har fyra 3D -modeller.

• MPU_holder: Detta är den del där accelerometersensorn är integrerad, den måste läggas i handen, med några band.
• nano_holder: Detta är huvuddelen av nanohållaren, i denna del kommer 9V -batteriet, bluetooth -modulen och arduino -nano att ställas in.
• nano_holder_button: Detta är en knapp för att hålla 9V -batteriet anslutet med två dockor för att driva arduino.
• nano_holder_cover: Detta är locket till nano -hållardelen.

Båda hållarna (mpu och nano) kan fästas på armen med några band.

Det enda du ska göra här är att sätta knappen på plats i nanohållaren. Innan dess måste vi fästa en liten snöre (vi kan till exempel använda en gammal penns sträng) på knappen som den visas på bilden. När vi är säkra på att knappen är på rätt plats måste vi lägga en bit bakom den för att förhindra att den rör sig från platsen. Vi använder en plastbit och vi klistrade fast den med silikon. Slutresultatet måste likna den slutliga bilden.

Steg 4: Tankelektronik

I detta steg ansluter vi Arduino Uno till H -bron för att styra motorerna och 12V -strömförsörjningen. H -bron har en 5V -utgång som vi använder för att driva Arduino Uno -kortet. För det första:

Anslut stiften 5 på Arduino till stiftet IN1 på H -bron. Anslut stift 6 på Arduino till stift IN2 på H -bron. Anslut stift 9 på Arduino till stift IN3 på H -bron. Anslut stift 10 på Arduino till stift IN4 på H -bron. Anslut H -bryggans vänstra utgångar till den vänstra motorn och de rätta till den högra motorn. Anslut stift 2 på Arduino till stift TX på HC-06. Anslut stift 3 på Arduino till stift TX på HC-06.

Observera att alla Arduino -stift som är anslutna till H -bron är PWM -kapabla.

Slutligen, anslut strömförsörjningen till 12V- och GND -ingångarna på H -bron.

Steg 5: Armbandselektronik

I första hand måste vi montera MPU -delen. MPU måste kunna sättas in på hållaren. För att uppnå detta placeras honstiftstift i hålen som det visas på bilderna. Först och främst måste vi föra ledningarna genom hålet och löda dem till stiftremsan. Vi kan använda värmekrympslangar i lederna. Sedan kan vi introducera remsorna i sina hål så att de fixeras. Nu kan vi sätta in och ta ut MPU från dess plats. I denna första del är det bekvämt att använda flexibla trådar för att underlätta rörelsen av handen.

Armbandets design gör det också möjligt att sätta in alla komponenter (Arduino Nano, HC-06 och 9v batteri). Proceduren liknar den som beskrivs ovan. Vi måste också föra MPU -ledningarna till motsvarande hål. I slutet måste det elektriska schemat vara det som visas på den första bilden.

På andra plats måste vi sätta två strängar på batterihålet, så att det kan anslutas till de andra delarna. Vi kan göra detta med silikon, men innan dess måste vi löda motsvarande ledningar i varje sträng så att batteriet är anslutet till Vin och GND.

Steg 6: Bluetooth -parning

När Bluetooth -enheterna är korrekt anslutna kommer vi att upprätta anslutning mellan dem (parning). Vi måste para ihop HC-05 och HC-06 moduler. För att uppnå detta använde vi nästa länk:

BT parning handledning

Steg 7: Accelerometer

Den accelerometer som vi använder har en mängd exempel och bibliotek för dess användning tillgänglig på internet. Vi har valt några bibliotek (tillgängliga i vårt arkiv) som förbättrar I2C -kommunikationsprotokollet som accelerometern använder, förutom att förenkla dataprocessen samling i några funktioner.

Vi fick all information från följande länk:

I2C: här.

Accelerometer: här.

Steg 8: Programvara

Slutligen ska vi integrera programvaran i sändaren och mottagaren. Ladda BT_Transmitter.ino och BT_Receiver.ino i sändaren respektive mottagaren. För att göra detta måste vi använda Arduino IDE.

Funktionen för denna programvara är enkel: sändaren hämtar data från accelerometern och skickar den till mottagaren, som hämtar data och flyttar tanken. Data från accelerometern är alltid under 100, eftersom vi använder värdet 125 för att starta en överföring. Efter sändningar 125 skickar sändarna x- och y -värdena (i grader).