عصا التحكم اللاسلكية للكمبيوتر الشخصي / أزرار العجلات: 4 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

لقد كنت أقوم ببناء سيم سباقات جديدة على مدى السنوات القليلة الماضية وقررت استخدام عجلة القيادة DIY Direct Drive. على الرغم من أن هذا المشروع وحده يمكن أن يكون العديد من التعليمات في حد ذاته ، إلا أن هذا إرشادات حول جعل جميع الأزرار الموجودة على العجلة لاسلكية.

لماذا ا؟

• تحتوي عجلة DD على دورات غير محدودة ، لذا فإن توصيل الأسلاك إليها سيكون أمرًا مزعجًا.
• لا توجد القدرة على توجيه الكابلات عبر عمود العجلة كما هو الحال في العجلات التجارية
• أردت أن أكون قادرًا على تبديل العجلات بسهولة بتكوينات الأزرار المختلفة
• لأنني استطعت:)

لتحقيق هدف الأزرار اللاسلكية ، نحتاج إلى مراعاة ما يلي:

• توصيل الطاقة
• الاتصال اللاسلكي
• وقت رد الفعل / التأخير
• مصداقية

تم اختيار المكونات التالية لمطابقة هذه المعايير: Tx - Arduino Nano مع وحدة NRF24 المتكاملة هنا أو استخدم Generic Nano أو Pro Mini + NRF24 ModuleRx - Arduino Pro Micro / Leonardo / Beetle (Atmega32u4) + NRF24 وحدة USB 'Battery Bank' - أي يجب أن يعمل بنك بطارية 18650 واحد عام. سيستمر هذا حوالي 20 ساعة! قد ترغب في التحقق مما إذا كان يمكنه الشحن وتوصيل الطاقة في نفس الوقت. هذا مفيد إذا كان يعمل بشكل مسطح وتريد الشحن والاستخدام في نفس الوقت.

بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى الأزرار ومفتاح الطاقة الذي تختاره ، وبعض الأسلاك الموصلة وربما بعض أنبوب الانكماش الحراري.

يمكن أيضًا استخدام هذا في "مربع زر" بدلاً من استخدام عجلة ولكني اعتقدت أنه سيكون هناك طلب أقل على ذلك نظرًا لعدم وجود ميزة كبيرة إذا لم يتحرك.

الادوات المحتاجة:

لحام الحديد واللحام مسدس الغراء الساخن مفيد لتركيب الأجزاء أيضًا. Arduino IDE مثبت على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

الخطوة 1: توصيلات جهاز الإرسال

ابدأ بتركيب أي عدد تريده من المفاتيح على العجلة وفكر في موقع Arduino. قم بتوصيل جميع الأسلاك بالمفاتيح حسب الرسم التخطيطي. سيتم توصيل كل زر من جانب واحد إلى GND والآخر إلى دبوس اردوينو المرتبط. يسمح الرمز بـ 14 مفتاحًا / زرًا والتي يجب أن تكون كافية لمعظم العجلات.

إذا كنت تستخدم Nano مع وحدة NRF المضمنة ، فمن الواضح أنك لست بحاجة إلى إضافة الأسلاك المرتبطة لذلك ، فقط قم بتوصيل الأزرار.

الأزرار بالترتيب (1-14): RX ، TX ، D2 ، D3 ، D4 ، D5 ، D6 ، D7 ، A0 ، A1 ، A2 ، A3 ، A4 ، A5

ولكن لماذا 14 زرًا فقط؟ السبب في ذلك هو أنه يمكننا قراءة مجموعة كاملة من الدبابيس بسرعة ولا يستغرق سوى نقل 2 بايت من البيانات وقتًا طويلاً - لذلك على الرغم من أنه يمكن تعديل هذا ليشمل المزيد من الأزرار (عبر مصفوفة) و / أو المدخلات التناظرية ، سيؤدي ذلك إلى إبطاء الأمور قليلاً. تستغرق قراءة المصفوفة والقراءات التناظرية / التحويل وقتًا من المعالج. كنت بحاجة فقط إلى 12 زرًا على عجلة القيادة الخاصة بي ، لذلك ذهبت مع ذلك ولكني سأفكر في إضافة المزيد.

للحصول على الطاقة ، لديك خياران - يمكنك إما ترك بنك البطارية في لباقة وتثبيته على العجلة بطريقة ما. يمنحك هذا ميزة إضافية تتمثل في القدرة على فصل الطاقة عن اردوينو ، وتجنب وجود مفتاح مدمج وبعض الأسلاك.

إذا كنت تفضل حلاً أكثر تخصيصًا ، فقد يكون من الضروري فتح بنك البطارية وإعادة الغرض من الأجزاء الداخلية في التكوين المخصص الخاص بك.

لم يكن لدي غرفة في عجلتي لأتركها في لباقة لذلك تم تجريدها. أزلت موصل USB القياسي من لوحة الشحن ولحمت الأسلاك +5 و Gnd من وسادات منفذ USB إلى Arduino عبر مفتاح. من الصعب بعض الشيء تفصيل هذا بسبب الخيارات العديدة المتاحة …

تم بعد ذلك تثبيت الدائرة داخل العجلة ، مما يعرض موصل شحن USB الصغير.

ستحتوي لوحة الشحن على واحد أو أكثر من مصابيح LED لعرض حالة الشحن - من السهل جعلها مرئية بطريقة ما أو استخدام بعض البلاستيك `` لتوصيلها '' إلى مكان مرئي حتى تعرف متى ينتهي الشحن.

ما هي العجلة؟ للمهتمين ، تصميم العجلة الخاص بي من Amstudio - تتوفر بعض التصميمات الرائعة لأجزاء sim لسباقات DIY بأسعار معقولة.

الخطوة الثانية: جهاز الاستقبال

ما عليك سوى اتباع مخطط الأسلاك كما هو مرفق. إذا كنت لا تستخدم ليوناردو ، فستحتاج إلى منظم خارجي 3.3 فولت مثل AMS1117. لا يستطيع منظم Pro Micro توفير تيار كافٍ لوحدة NRF24 ولا تحتوي الخنفساء على تيار كافي على الإطلاق.

لقد قمت بتشفير الوصلات إلى وحدة NRF بنفس اللون الخاص بـ Pro Micro و beetle.

Arduino 'Beetle' الذي يسهل العثور عليه في الأماكن المشتركة ولكن مرة أخرى ، يجب استخدام منظم 3.3 فولت لأنه لا يحتوي على واحد على الإطلاق. لقد اختبرت هذا وهو يعمل بشكل جيد أيضًا. الاتصالات هي نفسها

الخطوة الثالثة: برمجة الأجهزة

إذا لم يكن لديك بالفعل Arduino IDE مثبتًا ، فانتقل إلى https://www.arduino.cc وقم بتنزيل الإصدار المناسب لنظام التشغيل الخاص بك في هذا المثال ، فأنا على windows.

بمجرد الإعداد ، ستحتاج إلى مكتبتين مختلفتين - الأولى سهلة عبر Sketch -> Include Library -> إدارة المكتبات (أو CTRL + SHIFT + I)

NRFLite بواسطة Dave Parson (الإصدار 2.2.2 اعتبارًا من النشر)

يجب تثبيت الإصدار الثاني يدويًا من

انقر فوق "استنساخ أو تنزيل" ثم "تنزيل ZIP وافتح الملف الذي تم تنزيله. سيتعين عليك بعد ذلك النقر للوصول إلى المجلدات حتى ترى مجلد "جويستيك" - انسخ ذلك إلى مجلد مكتبات Arduino (في Windows ، يكون هذا عادةً ضمن المستندات -> Arduino -> المكتبات.

أعد تشغيل Arduino IDE

إذا كنت تستخدم Pro Micro لجهاز الاستقبال ، فستحتاج أيضًا إلى إضافة تلك اللوحة إلى IDE. ملف -> تفضيلات -> عناوين URL إضافية لمدير اللوحات:

أدخل:

ثم انتقل إلى Tools -> Boards Manager ، وابحث عن Sparkfun وقم بتثبيت 'Sparkfun AVR Boards'

نحن الآن جاهزون! لنبدأ مع جهاز الإرسال - قم بتوصيله بجهاز الكمبيوتر الخاص بك

ضمن أدوات -> لوحة ، حدد "Arduino Nano" (أو أي متغير قررت استخدامه). تحقق أيضًا من منفذ COM ضمن قائمة الأدوات.

افتح الملف Wireless_Wheel_Tx المرفق.

يوجد سطر واحد فقط قد ترغب في تغييره في هذا الرمز وهو:

int nrfChannel = 22 ؛

لديك ما يصل إلى 126 قناة يمكنك استخدامها على نطاق 2.4 جيجا هرتز. يجب أن يكون من الجيد تركه كما هو ولكن إذا وجدت أن لديك مشكلات تتعلق بالموثوقية ، فربما يمكنك تغيير هذا إلى رقم مختلف.

ثم فقط اضغط على زر "تحميل" وانتظر حتى ينتهي.

الأمر نفسه ينطبق على Leonardo / Pro Micro / Beetle - حدد اللوحة التي تريدها - بالنسبة إلى Leonardo and Beetle ، حدد لوحة Arduino leonardo. بالنسبة إلى Pro Micro ، حدد ذلك وحدد أيضًا المتغير / المعالج Atmega32u4 (5 فولت ، 16 ميجا هرتز) ، وافتح ملف Wireless_Wheel_Rx ، وقم بتغيير إعداد nrfChannel (إذا قمت بتغييره على Tx) وقم بالبرمجة بعيدًا.

بمجرد إعادة تشغيل الجهاز في البرمجة ، يجب أن يكتشف جهاز الكمبيوتر الخاص بك جهاز عصا التحكم. إذا قمت بتشغيل جهاز الإرسال الخاص بك أيضًا ، فيجب أن تكون قادرًا على الضغط على الأزرار وإظهارها في حالة الجهاز!

ميزة عرضية رائعة هي أنك ستحصل على مصباح حالة على Leonardo و Pro Micro - سيضيء مصباح USB TX عندما يكون متصلاً بالأزرار. هذا غير موجود في الخنفساء.

تم التحديث في 13/2/2021

لقد أضفت ملفين إضافيين (Tx و Rx) إلى التعليمات هنا للحصول على إصدار به 4 مدخلات تناظرية بالإضافة إلى مصفوفة زر 3X8. في الغالب لم يتم اختباره ، قد يكون هناك تأخير. يرجى المحاولة والتعليق.

الخطوة 4: التحسينات

مؤشر LED للطاقة: بعد استخدام هذا الحل لفترة قصيرة ، اعتدت على ترك العجلة في وضع التشغيل. للمساعدة في مواجهة هذا ، أضفت مؤشر LED إلى المقدمة حتى أتمكن من رؤية العجلة قيد التشغيل. هذا مجرد تشغيل بسيط 3 مم من 5 فولت على اردوينو عبر المقاوم. الجزء العلوي مغطى بالرمل لأسفل لنشر الضوء قليلاً ومنع الوهج.

مقياس مستوى البطارية لقد اشتريت بعض عدادات مستوى البطارية من BG أو Ali ولكن عندما وصلوا كانت أكبر بكثير مما كنت أتوقعه ولكن هذا شيء ما زلت أرغب في إضافته. هناك العديد من الخيارات المتاحة لهذا ولكن نظرًا لأن البطارية تدوم لفترة طويلة ، فأنا أميل إلى إعادة الشحن بعد بضع ساعات من الاستخدام.

أزرار / ترميز / مدخلات تناظرية إضافية ما زلت أفكر في هذا. بالنسبة لي ، ليس هذا مهمًا للسباق الذي أقوم به ولكن بالنسبة لأشياء مثل F1 ، ربما يكون أكثر فائدة. سأفكر في نسختين أو أضيف هذا إذا كان هناك طلب كافٍ ولكن هذا قد يؤثر على وقت الاستجابة على الأزرار.