سيارة بمدى 1 كم بجهاز تحكم عن بعد: 6 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

منذ أن كنت طفلاً صغيراً ، أدهشتني السيارات التي يتم التحكم فيها عن بعد ولكن مداها لم يتجاوز 10 أمتار. بعد أن تعلمت بعض برمجة Arduino ، قررت أخيرًا بناء سيارتي التي يتم التحكم فيها عن بُعد والتي يمكن أن تصل إلى نطاق 1 كيلومتر باستخدام الوحدة النمطية nRF24L01 +.

كان هدفي الرئيسي هو صنع سيارة ذات مدى مرتفع مع وقت تشغيل طويل. لتحقيق هذا الهدف ، جعلت السيارة خفيفة قدر الإمكان باستخدام هيكل خفيف الوزن وباستخدام بطاريات ليثيوم أيون خفيفة الوزن ذات سعة جيدة (3000 مللي أمبير). لقد كافحت كثيرًا للحصول على نطاق 1KM من nRF24L01 + لأنني واجهت العديد من المشكلات أثناء الإنشاء. لكن بعد كل شيء ، كان البناء ممتعًا حقًا وأنا سعيد حقًا بالنتيجة.

هيا بنا نبدأ !!

الخطوة 1: اطلب المكونات الخاصة بك

من أجل صنع السيارة التي تعمل بالتحكم عن بعد ، سوف تحتاج إلى:

1x اردوينو ميجا 2560

1x اردوينو نانو

1x Adafruit Motor Shield

2x nRF24L01 +

4x موتور + علبة التروس

4x عجلات

منظم جهد 2x 3.3 فولت (LM1117)

أزرار دفع 5x

2x 10 درجة فهرنهايت مكثف

3x بطارية ليثيوم أيون (من أجل صنع حزمة بطارية 12 فولت)

بطارية 9 فولت

2x 100 nF مكثف

رؤوس الإناث

أسلاك العبور

الخطوة 2: اطبع الهيكل

لقد صممت هذا الهيكل باستخدام برنامج CAD ، ثم قمت بطباعته باستخدام ماكينة CNC. المواد المستخدمة في هذا الهيكل هي PVC بسمك 5 مم. يعتبر PVC مادة جيدة للاستخدام لأنه من السهل التعامل معها (كما ترون في الصورة التي ثنيتها بعض أجزاء الجسم عن طريق تطبيق بعض الحرارة) ، وهي رخيصة نسبيًا وقوية بما يكفي لتحمل وزن المكونات وهي أيضًا خفيف جدا.

الخطوة 3: لماذا نستخدم Motor Shield؟

يجب أن تعلم أن أي طاقة تأتي من خلال دبابيس Arduino قد مرت على الأرجح من خلال منظم الجهد الموجود على اللوحة. لم يتم تصميم منظم الجهد للتعامل مع كميات كبيرة من التيار. وإذا كان يتم تشغيل اللوحة الخاصة بك من خلال USB ، فإن USB غير مصمم لتوفير كميات كبيرة من التيار. إن العثور على طريقة أخرى لتشغيل محرك حيث لا يتدفق التيار عبر المنظم الموجود على اللوحة سيقلل من كمية الحرارة المتولدة ويوفر طاقة اللوحة لأي مستشعرات أو عناصر تحكم أخرى قد تكون ضرورية.

ميزة أخرى لدرع المحرك هي أنه يجعل من الأسهل بكثير التفاعل مع مكونات مثل المحركات ، كما أنه يبسط الأسلاك ويسمح بميزات مثل عكس اتجاه المحرك.

الخطوة 4: اصنع جهاز التحكم عن بعد

كما ترى ، يوجد 8 أزرار ضغط على جهاز التحكم عن بُعد ، لكن في الوقت الحالي أستخدم 5 أزرار فقط (زر واحد لكل اتجاه + زر 1 لتغيير سرعة القيادة).

هنا يمكنك العثور على المخطط الذي قمت بإنشائه لجهاز الإرسال:

• nRF24L01 +:

  • CE قم بتوصيل Arduino D7
  • قم بتوصيل CS بـ Arduino D8
  • MOSI قم بتوصيل Arduino D11
  • قم بتوصيل MISO بـ Arduino D12
  • قم بتوصيل SCK بـ Arduino D13
  • GND قم بتوصيل Arduino GND
  • 3.3 فولت قم بتوصيل LM1117 OUT
  • قم بتوصيل المكثفات حسب التخطيطي

• اردوينو:

  • قم بتوصيل VIN بـ 9 فولت للبطارية
  • GND قم بتوصيل GND للبطارية
  • قم بتوصيل جميع أزرار الدفع وفقًا للتخطيطي

• LM1117:

  • IN قم بالاتصال بـ Arduino 5V
  • GND قم بتوصيل Arduino GND

بعد إجراء جميع الاتصالات المطلوبة ، ستحتاج إلى تحميل الكود أدناه ، ولكن قبل ذلك تأكد من تنزيل مكتبة RF24 وتضمينها

الخطوة 5: اربط الأجهزة الإلكترونية وقم بتحميل الكود

هنا يمكنك العثور على المخطط الذي قمت بإنشائه لجهاز الاستقبال:

• nRF24L01 +:

  • CE قم بتوصيل Arduino A8
  • قم بتوصيل CS بـ Arduino A9
  • MOSI قم بتوصيله بـ Arduino D51
  • قم بتوصيل MISO بـ Arduino D50
  • قم بتوصيل SCK بـ Arduino D52
  • GND قم بتوصيل Arduino GND
  • 3.3 فولت قم بتوصيل LM1117 OUT
  • قم بتوصيل المكثفات حسب التخطيطي

• درع Adafruit Motor Shield:

  • M1 قم بتوصيل المحرك الأمامي الأيمن
  • M2 قم بتوصيل المحرك الأمامي الأيسر
  • M3 قم بتوصيل المحرك الخلفي الأيسر
  • M4 قم بتوصيل المحرك الخلفي الأيمن
  • M + قم بتوصيله ببطارية 12 فولت
  • GND قم بتوصيل GND للبطارية

• LM1117:

  • IN قم بالاتصال بـ Arduino 5V
  • GND قم بتوصيل Arduino GND

بعد إجراء جميع الاتصالات المطلوبة ، ستحتاج إلى تحميل الكود أدناه ، ولكن قبل ذلك تأكد من تنزيل وتضمين مكتبة RF24 ومكتبة AFMotor

الخطوة 6: التحسينات المستقبلية

تهانينا ، لقد قمت ببناء سيارة يتم التحكم فيها عن طريق الراديو بالكامل ويمكن التحكم فيها حتى مسافة كيلومتر واحد!

كما قلت سابقًا ، أنا سعيد جدًا بالنتيجة ولكني أعلم أن هناك دائمًا بعض التحسينات لجعل السيارة أفضل. التحسين الوحيد الذي يدور في ذهني الآن هو تغيير المحركات التي أملكها بمحركات أسرع لأن السيارة ليست سريعة بما يكفي بالنسبة لي. أخطط أيضًا لعمل نظام تعليق ، للسماح للسيارة بالذهاب إلى الطرق الوعرة.

إذا كان لديك أي تحسينات يمكنني إجراؤها ، فيرجى إبلاغي بذلك في التعليقات.

إذا واجهت أي مشكلة أثناء الإنشاء ، فلا تتردد في التعليق أدناه.

أتمنى أن تكون قد استمتعت بهذه التعليمات ، شكرًا على القراءة!:-)

الجائزة الثالثة في مسابقة التحكم عن بعد 2017