طريقة جديدة للتحكم في سيارة Arduino RC: 7 خطوات (بالصور)

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

لقد قمت ببعض الأعمال باستخدام سيارات Arduino التي يتم التحكم فيها ، لكن تلك التي عملت عليها كانت دائمًا بطيئة ومنهجية. هذا أمر رائع عند تعلم اردوينو ، لكنني أردت شيئًا أكثر … متعة. أدخل سيارة RC.

تم تصميم سيارات RC حرفيًا لتكون ممتعة في القيادة قدر الإمكان - إنها ألعاب! ذهبت إلى YouTube ولكن كل ما وجدته كان عبارة عن مجموعة من الطرق المعقدة للغاية لتحويل سيارة RC إلى تحكم Arduino. اعتقدت أنه يجب أن تكون هناك طرق أبسط للقيام بذلك ، لذلك شرعت في إيجاد طريقتي الخاصة لتحويل سيارة RC إلى تحكم Arduino ، مع التركيز على البساطة والفعالية.

فبدلاً من شد السيارة والبدء من جديد ، اعتقدت أنه سيكون من الأسهل بكثير الاعتماد على البنية التحتية الحالية. هناك بعض الفوائد الرائعة حقًا لهذه الطريقة.

اخترقت جهاز التحكم في السيارة ، لكنني تركت السيارة نفسها كما هي. سمح لي هذا بالتحكم في السيارة بشكل مستقل وبأسعار أرخص ، باستخدام نظام الراديو الموجود لديهم بالفعل.

يعجبني هذا الحل لأنه أنيق وسهل ورخيص وقابل للتوسيع. آمل أن تجده مفيدًا كما فعلت!

الخطوة الأولى: اختبار القيادة

تريد حقًا فتح السيارة والبدء. لكن انتظر! لقد حصلت للتو على هذه السيارة الجديدة الرائعة التي تعمل بالريموت كنترول ، خذ لحظة لتتصرف بطريقة طفولية قليلاً وقم بقيادة السيارة في الأرجاء! لقد استمتعت أنا وأصدقائي كثيرًا بالركض مع سيارة RC "من أجل العلم". كانت الأماكن المفضلة لدينا للتجول هي حديقة تزلج محلية وماسة بيسبول قديمة. كانت هذه الأماكن رائعة لممارسة القفزات والكعك ، شاهد فيديو الحركة البطيئة التي حصلنا عليها!

الخطوة 2: افتح وحدة التحكم

تختلف كل وحدة تحكم ، لذا من المهم إلقاء نظرة بالداخل لمعرفة ما تتعامل معه. كان جهاز التحكم الخاص بي يحتوي على مشغل للغاز وعجلة رغوية للدوران. اتضح أن كلا من الزناد والعجلة كانا مجرد حاويات معقدة لمقاييس الجهد! هذا مريح للغاية لأنه يمكننا بسهولة محاكاة هذا باستخدام اردوينو.

خذ دقيقة لمعرفة مكان اتصال مقاييس الجهد باللوحة. يجب أن يكون لديهم 3 أسلاك ملحومة هناك: الطاقة والأرض والبيانات. سيكون هذا مهمًا قريبًا.

الخطوة 3: المتر

واجهت مشكلة ونسيت محاولة استخدام مقياس متعدد. بعد أن تذكرت أخيرًا استخدام جهاز القياس المتعدد ، فقد أصلح جميع مشاكلي!

تعد المقاييس المتعددة مثل عبارات الطباعة في التعليمات البرمجية الخاصة بك ، وهي محرر ورقتك. في هذه الحالة ، ساعدني جهاز القياس المتعدد في فهم الطريقة التي تم بها توصيل مقاييس فرق الجهد بحيث يمكنني تزويرها بشكل أفضل باستخدام اردوينو.

لمعرفة كيفية توصيل مقاييس الجهد الخاصة بك ، ما عليك سوى لمس الأرض بالأرض والسلك الأحمر للمقياس المتعدد الخاص بك إلى دبوس البيانات باللوحة. يجب أن يكون الترتيب واضحًا من لون الأسلاك ، ولكن إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن دبوس البيانات هو الذي سيغير القيمة عند تدوير مقياس الجهد.

ثم قمت بتسجيل قيم خط البيانات عند نقطة المنتصف (الموضع الافتراضي) وفي أي من القطبين. بهذه الطريقة ، سأعرف ما هو 0 ، والاتجاه الذي يجب أن تسلكه لزيادة السرعة أو تقليلها ، أو للانعطاف يسارًا أو يمينًا. ها هي قياساتي:

• 0 السرعة القصوى
• 1.75 فولت لا توجد حركة
• 3.0 فولت ماكس عكس
• 0 كحد أقصى يسار
• 1.57 لا دور
• 3.37 كحد أقصى يمين الانعطاف

كنت أخطط لاستخدام ريشة Adafruit للتحكم في السيارة على أي حال لأنني أحب السبورة ، لكن هذه القياسات تدعم هذا القرار. تعمل الريشة على منطق 3.3 فولت ، والذي يتماشى جيدًا مع هذا النطاق التناظري. يمكن القيام بذلك أيضًا باستخدام لوحة 5 فولت ، ولكن يجب أن تكون أكثر حرصًا بشأن الحد الأقصى للجهد التناظري الذي توفره.

الخطوة 4: اختبرها

هذه الخطوة اختيارية ، لكنني أجد أنه من الأفضل دائمًا اختبار الخطوات الوسيطة باستخدام عناصر التحكم إن أمكن. لقد استخدمت بنك طاقة سطح المكتب لتوصيل وحدة التحكم بمقاطع التمساح (بعد إلغاء لحام خطوط البيانات) ، واختبار الفولتية المختلفة. كان من الرائع تشغيل المقبض الموجود على بنك الطاقة لتغيير الجهد ومشاهدة العجلات وهي تتسارع كما لو أنني جعلتها تتحرك باستخدام وحدة التحكم.

الخطوة 5: قم بتوصيل Arduino

كانت هذه الخطوة في الواقع واضحة ومباشرة ، لكنني فعلت بعض الأشياء التي جعلت هذا العمل أفضل كثيرًا. ها هي طريقتي:

1. قم بفك خطوط البيانات من مقياسي الجهد على جانب اللوحة.
2. قم بتوصيل الأسلاك المفكوكة بمقبس ذكر: السرعة في التشغيل والتحول إلى الأرض.
3. قم بتوصيل قابس أنثى مطابق باللوحة ، بحيث إذا تم توصيله ، سيعمل كما كان من قبل.

4. جندى قابس ذكر في اردوينو.

   • سلك واحد إلى DAC المدمج (على لوحي كان هذا هو رقم التعريف الشخصي A0 ، وليس كل اللوحات بها هذا ، لذا تأكد من التحقق أولاً!).
   • إذا كنت تستخدم Arduino Due أو ما شابه ، فقم بتوصيل السلك الآخر بالسلك الثاني المدمج في DAC.
   • خلاف ذلك ، قم بتوصيل السلك الآخر بمخرج DAC خارجي ؛ اشتريت لوحة اندلاع DAC خارجية من adafruit.
   • قم بتوصيل دبابيس DAC الخارجية بـ Arduino.

5. قم بتوصيل الخط الأرضي لأحد مقاييس الجهد بأرض Arduino

   يساعد توفير أرضية مشتركة في تقليل التداخل بشكل كبير

الخطوة السادسة: برمجة سيارتك الجديدة ذاتية القيادة

الآن يمكنك التحكم بشكل مستقل في سيارتك RC! سيتعين عليك استخدام مكتبة إذا كنت تستخدم DAC خارجيًا ، ولكن بخلاف ذلك ، يجب أن تكون البرمجة واضحة تمامًا. كما قد تكون خمنت من الأسلاك ، من الضروري استخدام إشارة تناظرية حقيقية. في البداية حاولت تشغيله مع إشارة PWM ، ولكن كان لها نتائج مربكة وسوءة بشكل عام. ومع ذلك ، مع النواتج التناظرية الحقيقية ، كانت تعمل بشكل رائع!

ابدأ بالأشكال والأنماط الهندسية التي يصعب صنعها باستخدام وحدة التحكم. على سبيل المثال ، أول شيء برمجته لي هو القيادة في دوائر مثالية بأقطار مختلفة.

هذا أيضًا أخف تعديل للوزن رأيته للتحكم في سيارة RC بشكل مستقل ، وستتعلم الكثير عن كيفية عملها أثناء العملية!

الخطوة 7: الخطوات التالية

العيب الرئيسي لهذا الحل هو أنه ليس لدي اتصال ثنائي الاتجاه. هذا يعني أنه يمكنني إرسال تعليمات السيارة ، لكن لا يمكنني تلقي بيانات المستشعر.

الشيء التالي الذي أخطط للقيام به هو معالجة هذه المشكلة ، إما عن طريق اختراق جانب السيارة لإرسال البيانات مرة أخرى ، أو عن طريق إعداد رابط منفصل لنقل بيانات المستشعر. إذا قمت بإعداد ارتباط منفصل ، فلن يكون من الضروري أن يكون موثوقًا به مثل ارتباط محرك الأقراص الرئيسي لأن عناصر التحكم في المحرك أكثر أهمية.