Rover-One: إعطاء دماغ لشاحنة RC / سيارة: 11 خطوة

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

هذا Instructable موجود على PCB I صممه Rover-One. Rover-One هو حل صممته لأخذ سيارة / شاحنة لعبة RC ، وإعطائها عقلًا يتضمن مكونات لاستشعار بيئتها. Rover-One عبارة عن لوحة PCB مقاس 100 مم × 100 مم مصممة في EasyEDA ، وتم إرسالها للطباعة الاحترافية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور في JLCPCB.

روفر وان:

سيوضح هذا الدليل الأجزاء المحددة والملفات المصدر لإنشاء ملفاتك الخاصة.

أصل:

لطالما كنت مفتونًا بوكالة ناسا والمريخ المتجولين. عندما كنت طفلاً ، كنت أحلم ببناء عربتي الجوالة ، لكن مهاراتي كانت تقتصر على إخراج المحركات من سيارات RC المعطلة. الآن ، كشخص بالغ مع أطفالي ، أستمتع بالعمل معهم لتعليمهم البرمجة والإلكترونيات. لقد قمت ببناء عدد قليل من روبوتات القتال مع أطفالي والتي تضمنت استبدال جسم سيارة RC بجسم صنعناه من لوح الرغوة DollarTree ، وشحذ عصي المصاصة كأسلحة. لنقلها إلى المستوى التالي من البرمجة ، كان الهدف هو أخذ سيارة تعمل بالتحكم عن بعد ، ومع الحد الأدنى من التعديلات ، منحها دماغًا. بعد عدة ساعات من العبث على ألواح التجارب ، وبرك اللحام على اللوح الأولي ، وُلدت لوحة Rover-One. أصبح خلط ألواح الرغوة DollarTree والإلكترونيات أسلوبي لجميع أنواع الإبداعات ، لذلك قمت بصياغة اسم FoamTronix.

الهدف من لوحة Rover-One:

الهدف الرئيسي من هذه اللوحة هو التعرف على مكونات الاستشعار ، والبرمجة المتضمنة للتواصل بين المكونات و Arduino nano لقيادة سيارة RC. تأخذ هذه اللوحة من العمليات التي تعلمتها على مر السنين على أجهزة استشعار مختلفة ، وسجلات التحول ، ودوائر متكاملة أخرى لقيادة المحرك.

تخطيطي:

easyeda.com/weshays/rover-one

اللوازم

• 2x 1 فائق التوهج مكثف
• 1x 470 فائق التوهج مكثف
• 16x 220 أوم المقاوم
• 1x 100 كيلو أوم المقاوم
• 2x 4.7 كيلو أوم المقاوم
• 2x DS182B20 (مستشعر درجة الحرارة)
• 1x LDR (مقاوم يعتمد على الضوء)
• 2x 74HC595 (التحول سجل IC)
• 1x L9110H (محرك محرك IC)
• 4x HC-SR04 (مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية)
• 19x 2.54 2P محطات المسمار
• 4X 2.54 3P محطات المسمار
• 1x اردوينو نانو
• مضاعفات 1 × 9 جرام (تستخدم لقلب السيارة / الشاحنة)
• 1x محرك تيار مستمر (على سيارة / شاحنة RC)
• 1x Adafruit GPS Breakout V3 board

المستلزمات الاختيارية:

• دبابيس رأس الذكور
• دبابيس رأس أنثى

الخطوة 1: اردوينو نانو

Arduino Nano هو عقل اللوحة. سيتم استخدامه لإدارة المدخلات من أجهزة الاستشعار المختلفة (Ping ، ودرجة الحرارة ، والضوء) ، والإخراج إلى المحرك ، وأجهزة المؤازرة ، وسجلات التحول ، والاتصال التسلسلي. سيتم تشغيل Arduino من موصل الإمداد الخارجي 5 فولت.

أجزاء القسم:

1x اردوينو نانو

الخطوة 2: التحول من التسجيلات

تستخدم سجلات التحول لإعطاء المزيد من المخرجات. هناك نوعان من سجلات التحول التسلسلي في التوازي للخارج والتي يتم ربطها معًا بالسلاسل التعاقبية. يتم استخدام 3 دبابيس فقط من Arduino Nano للتحكم في جميع المخرجات الـ 16.

تستخدم المكثفات لأي طفرات في الطاقة قد تحتاجها الرقائق.

تُستخدم الأطراف اللولبية لتسهيل توصيل أنواع مختلفة من الأسلاك.

مثال على المصابيح سيكون:

• 2 المصابيح البيضاء (للمصابيح الأمامية)
• 2 المصابيح الحمراء (لأضواء الاستراحة)
• 4 مصابيح LED صفراء (للوحات الوامضة - اثنان في الأمام واثنان في الخلف)
• 8 مصابيح LED مستنبطة ، أو 4 مصابيح حمراء و 4 زرقاء لأضواء الشرطة.

أجزاء القسم:

• 2x 1 فائق التوهج مكثف
• 16x 220 أوم المقاوم
• 2x 74HC595 (التحول سجل IC)
• 16x 2.54 2P محطات المسمار

الخطوة 3: LDR (المقاوم للكشف عن الضوء)

يستخدم LDR ، المقاوم للكشف عن الضوء ، مع المقاوم كمقسم للجهد لقياس الضوء.

اعتمادًا على كيفية استخدام اللوحة ، يمكن توصيل LDR مباشرة باللوحة ، أو يمكن تركيب دبابيس رأس أخرى.

أجزاء القسم:

• 1x LDR (مقاوم يعتمد على الضوء)
• 1x 100 كيلو أوم المقاوم

الخطوة 4: مستشعرات درجة الحرارة

هناك نوعان من أجهزة استشعار درجة الحرارة. تم تصميم أحدهما ليتم تركيبه مباشرة على اللوحة ، والآخر مخصص للتوصيل عبر أطراف لولبية لقياس درجة الحرارة في مكان آخر.

المجالات الأخرى لقياس درجة الحرارة ستكون:

• في المحرك
• في البطارية
• على هيئة RC
• خارج الجسم RC

أجزاء القسم:

• 2x DS182B20 (مستشعر درجة الحرارة)
• 2x 4.7 كيلو أوم مقاومات
• 1x 2.54 3P محطات المسمار

الخطوة 5: أجهزة الاستشعار بينغ

هناك 4 مستشعرات بينغ HC-SR04. تم إعداد اللوحة لتوصيل دبابيس الصدى والمشغل معًا باستخدام مكتبة NewPing. يمكن أن تكون المسامير ملحومة أو سلكية معًا على HC-SR04 ، أو أسلاك من صدى ودبابيس الزناد تذهب إلى نفس المسامير الطرفية.

تتمثل أفكار قياس المسافة في وضع 3 من مستشعرات ping أمام سيارة RC بزوايا مختلفة ، وواحد في الخلف للنسخ الاحتياطي.

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

أجزاء القسم:

• 4x HC-SR04 (مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية)
• 4X 2.54 3P محطات المسمار

الخطوة 6: توصيل المحرك

يتم استخدام شريحة IC L911H لمحرك DC للتحكم في حركة سيارة RC للأمام وللخلف. تقوم هذه الشريحة بشكل أساسي بتبديل الأسلاك الموجبة / السالبة على محرك التيار المستمر نيابة عنك. تحتوي هذه الشريحة على جهد إمداد واسع من 2.5 فولت إلى 12 فولت إذا تم تشغيلها في درجات حرارة تتراوح من 0 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية - وهذا هو السبب في أن مستشعر درجة الحرارة يقع بجوارها مباشرة (يقيس مستشعر درجة الحرارة -55 درجة مئوية إلى 125 درجة مئوية). تحتوي الرقاقة أيضًا على صمام ثنائي مدمج ، لذلك ليست هناك حاجة إلى واحد عند توصيل محرك DC.

اتصال طرفي واحد للمحرك ، والآخر لمصدر طاقة خارجي للبطارية. سيكون المحرك والسحب الحالي أكثر من اللازم على Arduino ، لذلك هناك حاجة إلى مصدر طاقة آخر.

أجزاء القسم:

• 1x L9110H (محرك محرك IC)
• 2x 2.54 2P محطات المسمار

الخطوة 7: اتصال مؤازر

يتم استخدام المؤازرة للتحكم في دوران سيارة RC. ستأتي معظم سيارات ألعاب RC بمحرك آخر يستخدم في الدوران. إن تغيير محرك الدوران لمؤازرة هو التعديل الوحيد الذي أجريته في النهاية على إطار سيارة RC.

يستخدم المكثف لأي طفرات في الطاقة قد تحتاجها المؤازرة.

أجزاء القسم:

• مضاعفات 1 × 9 جرام (تستخدم لقلب السيارة / الشاحنة)
• 1x 470 فائق التوهج مكثف
• دبابيس رأس ذكر لتوصيل المؤازرة

الخطوة 8: وحدة GPS

تعد وحدة Adafruit GPS رائعة لرؤية الموضع وتتبع المكان الذي تذهب إليه السيارة. لا تمنحك هذه الوحدة موقع GPS فحسب ، بل تحصل أيضًا على:

• دقة الموقف في حدود 3 م
• دقة السرعة في حدود 0.1 م / ث (السرعة القصوى: 515 م / ث)
• دبوس "تمكين" لتشغيله / إيقاف تشغيله
• فلاش لتخزين البيانات 16 ساعة من البيانات
• RTC (Real Time Clock) للحصول على الوقت

مكتبة Adafruit GPS:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

أجزاء القسم:

1x Adafruit GPS Breakout V3 board

الخطوة 9: الاتصال التسلسلي

الاتصال التسلسلي خاص بـ Arduino للتواصل مع المصادر الخارجية الأخرى.

أجزاء القسم:

1x 2.54 2P محطات المسمار

الخطوة 10: مثال على إعداد اللوحة

لقد طلبت العديد من اللوحات ، وأعدت إحداها لتكون فقط للاختبار.

الخطوة 11: مثال

المرفقة هي الصور من الإعداد الخاص بي. أخذت سيارة جديدة تعمل بالتحكم عن بعد ، وتخلصت منها ، وخلقت جسمًا من ألواح الرغوة DollarTree ، وأعطتها عقلًا.