مشروع RC: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات المشروع الخاصة بـ Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com).

لذا ، من منظور شامل ، تتمثل فكرة هذا المشروع في اكتساب فهم تمهيدي للإلكترونيات واللحام والأسلاك والتشفير في Arduino فيما يتعلق بأشياء RC. لأكون صادقًا تمامًا ، قبل هذا المشروع ، كان الكثير من الطريقة التي تعمل بها سيارات RC لغزا بالنسبة لي. لذلك في Instructable سأشاركك ، وأعلمك ما تعلمته وكيفية بناء نفس سيارة RC التي صنعتها. سبب بناء سيارة RC هذه باستخدام Arduino هو أنه يمكنني تضمين إشارات الانعطاف على السيارة. يتيح لي دمج وحدة التحكم الصغيرة أيضًا إضافة مصابيح أمامية وخلفية وصوت في المستقبل إذا أردت ذلك.

الخطوة الأولى: الحصول على الأجزاء

لذا ، لبدء هذا المشروع ، ستحتاج إلى عدد غير قليل من الأجزاء والقطع. سأبذل قصارى جهدي للربط بأي أجزاء تم شراؤها ، وسأضيف أيضًا أي ملفات مطبوعة ثلاثية الأبعاد مطلوبة لإنشاء هذا المشروع.

الأشياء التي سوف تحتاجها:

• لحام حديد
• أسلاك اللحام
• ProtoBoard
• سيارة RC بمقياس 1/18 (سيمنحك هذا جهاز تحكم وجهاز استقبال متطابقين بالفعل ، ومع ذلك ، يمكنك شراء المكونات بشكل منفصل ووضع الهيكل معًا ، يصبح الأمر أكثر صعوبة مع الميكانيكا.)
• اردوينو اونو
• صندوق
• 2 ليد
• 2220 أوم مقاومات
• إطار قاعدة مطبوع ثلاثي الأبعاد
• لوحة علوية مطبوعة ثلاثية الأبعاد
• عجلات مطبوعة ثلاثية الأبعاد (إذا كنت ترغب في ذلك)
• سلك اردوينو
• بطارية سيارة RC (من المحتمل أن تكون سيارة RC مزودة بواحد)
• بطارية 9 فولت
• محول بطارية 9 فولت لاردوينو
• مسدس الغراء الساخن
• عصي الغراء الساخنة
• طابعة ثلاثية الأبعاد (أو الوصول إلى واحدة)

روابط للأشياء المذكورة أعلاه التي استخدمتها:

لحام الحديد / محطة:

www.amazon.com/s؟k=Zeny+898D&ref=nb_sb_nos…

جندى:

www.amazon.com/WYCTIN-Solder-Electrical-So…

ProtoBoard:

www.amazon.com/AUSTOR-Including-Double-Pro…

1/18 مقياس RC سيارة:

(من المهم ملاحظة أنه بالنسبة للإنشاء الأولي لهذا المشروع ، لم أستخدم سيارة RC تم شراؤها مسبقًا. لقد استخدمت أجزاء وقطعًا من سيارات RC التي تبرعت بها عائلتي وصديقي لإكمال هذا التصميم. ومع ذلك ، بناء أسهل للمتابعة ، لقد أعدت بناء المشروع مع السيارة المرتبطة أدناه.)

www.amazon.com/Traxxas-75054-5-LaTrax-Rall…

اردوينو أونو:

www.amazon.com/Development-Microcontroller…

المصابيح:

www.amazon.com/Lights-Emitting-Assortment-…

صندوق:

سيستحق أي مربع

220 أوم مقاومات:

www.amazon.com/s؟k=220+ohm+resistors&ref=n…

أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد:

يجب أن تكون ملفات Gcode للأجزاء التي استخدمتها لسيارة RC المحددة في ملفات هذه الخطوة.

أسلاك اردوينو:

www.amazon.com/Elegoo-EL-CP-004-Multicolor…

محول بطارية 9 فولت:

www.amazon.com/AspenTek-Battery-Accessorie…

مسدس الغراء الساخن والعصي:

www.amazon.com/ccbetter-Upgraded-Removable…

طابعة ثلاثية الأبعاد: (لا تحتاج إلى شراء هذا ، ومع ذلك ، فهذه هي الطابعة التي استخدمتها لهذا المشروع.)

www.amazon.com/ANYCUBIC-Mega-S-Extruder-Su…

يتم استبعاد أي أجزاء / قطع تم تركها لأنها أدوات منزلية شائعة يجب أن يتمكن أي شخص من الحصول عليها من المتجر ، أو أنها جاءت بالفعل مع سيارة RC التي تم شراؤها.

ستحتاج أيضًا إلى تنزيل برنامج Arduino إذا لم يكن لديك بالفعل. (انه مجانا)

ها هو الرابط الالكتروني

www.arduino.cc/en/Main/Software

الخطوة 2: RC سيارة هدم

الآن بعد أن حصلت على جميع أجزائك وقطعك ، حان الوقت لبدء الإنشاء.

لتبدأ ، لنفكك سيارة RC التي اشتريتها. لذلك كانت السيارة التي تجلس عليها عبارة عن سيارة دفع رباعي بها ترس تفاضلي أمامي وخلفي. إذا كان لديك صندوق كبير بما يكفي ، فيمكنك الاحتفاظ بهذا الطول كما هو والانتقال إلى الخطوة التالية. ومع ذلك ، إذا لم يكن صندوقك طويلًا بما يكفي ، فستحتاج إلى تفكيك سيارة RC. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى إزالة البطارية ، وجهاز الاستقبال ، والمؤازرة ، وعلبة البطارية ، والجزء الأوسط الذي يربط التفاضلين معًا. ستحتاج أيضًا إلى إزالة عمود الإدارة من كلا التفاضلين. بمجرد إزالة كل هذا ، يجب عليك بعد ذلك قطع عمود الإدارة بالطول المطلوب وإعادة تثبيته في الترس التفاضلي الخلفي فقط. الترس التفاضلي الخلفي هو الذي يحتوي على عجلات لا تنعطف يمينًا ويسارًا.

الخطوة 3: إعادة البناء

إذا لم تقم بهدم سيارة RC ، فتابع إلى الخطوة التالية.

الآن بعد أن تم تفكيك سيارة RC وقطع Drive Shaft وإعادة تثبيته ، يمكنك البدء في إعادة بناء السيارة. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى طباعة الأجزاء ثلاثية الأبعاد من الخطوة الأولى.

خطوات البناء:

• بالنظر إلى الصورة الأولى أعلاه من اللوحة الأساسية ، سوف تقوم بربط الترس التفاضلي الأمامي في الثقوب 1 و 2 (بهذا الترتيب).
• ثم ستقوم بربط الترس التفاضلي الخلفي في الفتحتين 3 و 4 (على التوالي).
• ستستخدم بعد ذلك نفس شريحة التثبيت التي جاءت لمؤازرة التوجيه وقم بلفها في الثقوب 5 و 6 على التوالي.
• تتمثل الخطوة التالية في إرفاق اللوحة العلوية ، لعمل ثقب المسمار هذا في أعلى التفاضل الأمامي والثقب 2 في الجزء العلوي من التفاضل الخلفي.
• ثم اسحب الكابلات للمحرك من خلال الفتحة 3.

تُستخدم اللوحة السفلية التي تمت طباعتها لربط التفاضلين المنفصلين معًا في قاعدة عجلة واحدة أقصر لتناسب عددًا أكبر من الصناديق أو الأجسام. سيتم استخدام اللوحة العلوية لاحقًا لإرفاق أجهزة إلكترونية أخرى بالإضافة إلى إضفاء مزيد من الصلابة على السيارة.

الخطوة 4: الإعداد الكهربائي

حان الوقت الآن لتشغيل جميع المكونات الكهربائية وتوصيلها.

لحام:

• للبدء (إذا كنت جديدًا في اللحام) ، أقترح أخذ أحد الألواح الأولية واثنين من الأسلاك الإضافية وممارسة اللحام ، فقد يكون الأمر صعبًا بعض الشيء إذا لم تقم بذلك من قبل.
• بمجرد أن تشعر أنك مستعد للنظر في المخطط الذي نشرته أعلاه ، سترغب في البدء بلوحة ProtoBoard.
• للقيام بذلك ، سترغب في البدء بلحام سلك أردوينو ذكر أحمر إلى ذكر في اللوحة الأولية للخروج أفقيًا. سيتم إرفاق هذا بمحطة 5V على لوحة Arduino.
• ثم قم بتوصيل سلك Black Arduino بخط منفصل على اللوحة بنفس طريقة السلك الأول. سيتم إرفاق هذا بالمحطة الأرضية على لوحة Arduino.
• ستحتاج بعد ذلك إلى توصيل سلكين آخرين باللون الأحمر بما يتماشى مع السلك الأحمر المتصل بمحطة 5 فولت في Arduino. ثم قم بتوصيل الأسلاك الثلاثة معًا باستخدام اللحام.
• ثم قم بتوصيل 5 أسلاك سوداء بالتوازي مع أول سلك طرفي أرضي قمت بتوصيله. هذه مطلوبة لأن كل شيء يجب أن يعتمد بشكل عام على Arduino وإلا فلن يعمل هذا المشروع.
• ستحتاج بعد ذلك إلى لحام المقاوم 220 أوم في الجانب الإيجابي من كلا المصابيح التي سيتم استخدامها لهذا المشروع. إذا لم يتم ذلك ، فستحترق مصابيح LED وستحتاج إلى استبدالها وهو ما لن يكون سهلاً.
• ثم قم بلحام سلك أحمر على الجانب الآخر من المقاومات (كما هو موضح في التخطيط أعلاه).

بمجرد اكتمال عملية اللحام هذه ، يمكنك توصيل كل شيء باستثناء البطاريات بالطريقة التي تظهر بها في المخطط. للإشارة إلى معظم الماكينات السلكية الثلاثة و ESC (وحدة التحكم الإلكترونية في السرعة) ، فإن السلك الأبيض (أو البرتقالي) هو سلك الإشارة ، والسلك الأحمر هو سلك إدخال الجهد ، والسلك الأسود (أو البني) هو السلك الأرضي.

يجب أيضًا توصيل الطاقة والأرض من PROTOBOARD إلى جهاز الاستقبال بالطاقة والأرض على القناة 1. يجب أن يتصل السلك الأخضر بالقناة 1 أيضًا ، ويجب أن يتصل السلك البرتقالي بالقناة 2 على جهاز الاستقبال.

ماذا يحدث هنا؟؟؟

لذلك ، بالنسبة لأولئك منكم الذين يتساءلون عما يحدث بالفعل في هذا الإعداد ، استمروا في القراءة ، إذا لم تكن مهتمًا بهذا ، وتريد فقط الاستمرار في البناء ، فيمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية. لذا ، ما يحدث هو أننا نقوم بتوصيل جهاز الاستقبال بـ Arduino. الآن يتلقى جهاز الاستقبال إشارات الإدخال من وحدة التحكم المرتبطة والتي بناءً على مدخلات المستخدمين ستجعل السيارة تتحرك للأمام وللخلف ولليسار ولليمين. يتحكم المحرك الخلفي في الحركة الأمامية والخلفية وتتحكم أجهزة التوجيه في الحركة اليمنى واليسرى للعجلات الأمامية. الطريقة التي يمكننا بها جعل إشارات الانعطاف تعمل في الجزء الخلفي من السيارة هي أن Arduino يتلقى إشارة الإدخال من جهاز الاستقبال ، ثم بناءً على إشارة الإدخال إلى أجهزة التوجيه ، سيومض مؤشر LED الأيمن أو الأيسر ، وبالتالي إنشاء إشارات الانعطاف.

الخطوة 5: ضعها معًا

بمجرد اكتمال الإعداد الكهربائي ، تكون جاهزًا لتجميعها معًا.

لفعل هذا:

• قبل إضافة اللوحة العلوية إلى قابس الرعاية في السلك السلكي لجهاز الاستقبال ، ضع جهاز الاستقبال أسفل اللوحة العلوية. هذا سوف يمنعه من التحرك ويفكك الأسلاك.
• ثم ابدأ بتسخين مسدس الغراء الساخن
• ثم بعد ذلك ، أضف القليل من الغراء الساخن إلى الجزء العلوي من منفذ كابل الطابعة 9 فولت على لوحة Arduino واضغط على الجزء السفلي من لوح ProtoBoard على مسحات الغراء الساخنة (التي لا تزال ساخنة). سيؤدي ذلك إلى تثبيت الاثنين معًا بشكل دائم.
• ثم أضف القليل من الغراء الساخن إلى الجزء العلوي من التفاضل الخلفي واضغط على الجزء السفلي من Arduino فيه. سيؤدي ذلك إلى منع Arduino من التحرك أثناء قيادة السيارة.
• ثم ضع القليل من الغراء الساخن على الجزء السفلي من ESC واضغط عليه مقابل اللوحة العلوية أمام Arduino. (تأكد من عدم إغلاق منافذ ArDUINO ، ما زلنا بحاجة إلى تحميل الكود وإرفاق بطارية 9 فولت.)
• قم أيضًا بتعيين البناء الميكانيكي والكهربائي المكتمل بجانب الصندوق الذي ستستخدمه لإيواء كل شيء ، وهذا سيسمح لك بتحديد المكان الذي يجب أن تذهب إليه ثقوب العجلات.
• ثم قطع فتحات العجلات. (ملاحظة: تأكد من قطع الثقوب الخاصة بالعجلات الأمامية أكبر قليلاً لأنها ستتحول إلى اليسار واليمين وستتطلب مساحة أكبر.)
• ثم قم بعمل ثقوب في الجزء الخلفي من الصندوق تكون كبيرة بما يكفي لتناسب طرف LED.
• اختبر كل شيء في الصندوق بالثقوب وتأكد من أن كل شيء يناسبك قبل المضي قدمًا.
• بمجرد أن تتأكد من أن كل شيء يناسب الصندوق بالطريقة التي من المفترض أن يكون بها ، ضع كمية كبيرة من الغراء الساخن أسفل اللوحة السفلية واضغط عليها بقوة في مقابل الجزء السفلي من الصندوق حتى تظهر العجلات من خلال الجزء السفلي من الصندوق. الصندوق.
• استمر في تثبيت السيارة على الصندوق حتى يبرد الصمغ الساخن.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكنك المتابعة إلى جزء الترميز من المشروع.

الخطوة 6: البرمجة

قبل البدء في هذه الخطوة ، إذا لم يكن لديك بالفعل تطبيق أو برنامج اردوينو مثبتًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، يمكنك الانتقال إلى الرابط أدناه وتنزيله (مجانًا !!). سيتعين عليك القيام بذلك قبل الاستمرار في هذا المشروع.

www.arduino.cc/en/Main/Software

الرمز:

• ابدأ بتنزيل ملف.ino المتاح لدي لهذا المشروع.
• ثم افتح الكود وقم بتحميله على Arduino الخاص بك.
• اختبر حركة التوجيه اليمنى واليسرى وتأكد من أن مصابيح LED في الاتجاه الصحيح للإشارات اليمنى واليسرى.
• بمجرد أن تكون مصابيح LED على الجوانب الصحيحة ، ضعها في الفتحات التي تم إجراؤها في وقت سابق من البناء وضع مسحة من الغراء الساخن على مصابيح LED لتثبيتها في مكانها.

إذا كنت من النوع الذي يريد معرفة خصوصيات وعموميات الأشياء ، أو يتساءل فقط عما يحدث خلف الكواليس مع الكود ، فاستمر في القراءة. إذا لم يكن الأمر كذلك ، يمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية.

إذن ما الذي يحدث (سطرًا بسطر):

• السطر الأول هو عبارة التضمين التي تسمح للكود بتضمين مكتبة المؤازرة المضمنة في برنامج Arduino.
• تحدد عبارتا التعريف التاليتان في الكود الدبابيس التي سيتم توصيل مصابيح LED بها على Arduino.
• تعلن العبارات الثلاثة التالية عن القنوات المختلفة على جهاز الاستقبال كأعداد صحيحة ، وهذا يسمح بقبول المدخلات من وحدة التحكم.
• تعلن عبارات Next 2 int عن المصطلحين "move" و "turn" كأعداد صحيحة حتى أتمكن من تغيير نوع الإشارة التي يرسلها Arduino لاحقًا في الكود.
• بعد ذلك سترى عبارتين "Servo" ، وهما مطلوبان حتى يعرف الكود أن لديّ مؤازرتين وأن الأسماء هي "myservo" و "esc"
• بعد ذلك ، ندخل حلقة "إعداد VOID": هذه هي حلقة الإعداد التي سيتم تشغيلها مرة واحدة ثم تنتقل إلى بقية الكود. لذلك هذا هو المكان الذي أعلن فيه ما هي المسامير التي هي دبابيس الإدخال وما هي المسامير التي هي دبابيس الإخراج. تأخذ دبابيس الإدخال إشارة ، وتخرج دبابيس الإخراج إشارة.
• أولاً في حلقة الإعداد الفارغ ، سترى سطري الكود ".attach ()" ، يحدد هذان السطران أن الماكينات متصلة بالدبابيس 9 و 11 على لوحة Arduino.
• بعد ذلك سترى خمسة خطوط "pinMode". أول 3 من هؤلاء يعلنون أن المسامير 5 و 6 و 7 هي دبابيس إدخال. هذه هي المسامير المتصلة بالقنوات 1 و 2 و 3 (على التوالي) على جهاز الاستقبال. تعلن دبابيس "pinMode" الأخيرة 2 أن المسامير التي تتصل بها مصابيح LED ترسل الإشارة إلى مصابيح LED.
• يعلن سطر "Serial.begin ()" معدل البث بالباود أو وحدات البت في الثانية التي يتم قبولها وقراءتها في اردوينو.
• بعد ذلك ننتقل إلى "حلقة الفراغ" وهذا ما يتم تشغيله بشكل مستمر بعد تشغيل Arduino.
• يقوم أول سطرين من هذه الحلقة بقراءة / تحديد عرض النبضة لكل قناة إدخال من جهاز الاستقبال. هذا مهم لأنه بدونه لن نتمكن من قراءة أي من الإشارات الواردة.
• التالي هو تسلسل رسم الخرائط. ما يحدث هو أنه يتم تعيين الإشارة الواردة إلى إشارة يمكن لـ esc أن يقرأها ويجعل شيئًا ما يحدث. لذلك قمنا بتعيين القيم المعينة مساوية للمتغير المحدد مسبقًا "نقل".
• ثم نكتب إلى المؤازرة التي تسمى "esc" قيم "الحركة" وهذا ما يسمح للسيارة بالتحرك للأمام وللخلف.
• بالنسبة لرسم الخرائط "المنعطف" ، فإنه يقوم بنفس الشيء ، فقط يقوم بتعيين الإشارة الواردة إلى الزاوية التي يتم إرسالها بعد ذلك إلى أجهزة التوجيه. ستنتقل أجهزة التوجيه بعد ذلك إلى الزاوية المقابلة.
• تقول عبارة "if" الأولى أنه إذا تم نقل أجهزة التوجيه بزاوية أقل من 75 درجة ، فسيومض مؤشر LED الأيسر ، مما يؤدي إلى إنشاء إشارة الانعطاف اليسرى.
• العبارة الثانية "if" تقول أن معزز التوجيه قد تم نقله إلى زاوية أكبر من 100 درجة ثم يومض مؤشر LED الأيمن. وبالتالي خلق إشارة الانعطاف الصحيحة.

وهذه هي الطريقة التي يعمل بها الكود.

الخطوة 7: استمتع

الآن بعد أن قمت بتحميل الكود ، فأنت جاهز!

• أولاً ، ضع البطاريات في وحدة التحكم الخاصة بك وقم بتشغيلها.
• ثم قم بتوصيل بطارية السيارة RC في ESC وقم بتشغيل ESC.
• ثم قم بتوصيل بطارية 9V بأردوينو.

بمجرد تشغيل Arduino ، يجب أن تكون قادرًا على التحكم في السيارة والحصول على إشارات الانعطاف. ستكون قد اكتسبت أيضًا القليل من المعرفة التي ستتيح لك متابعة وبدء مشاريع ترميز وتصميم أكثر تعقيدًا بنفسك. لذلك استمر في النمو واستمتع بوقتك!

أيضًا ترقية اختيارية (إذا اشتريت السيارة المقترحة) هي هذه العجلة التي صممتها. يمكنك طباعتها ثلاثية الأبعاد بأي لون تريده. اعتقد انهم رائعون جدا