مركبة متجنب الاصطدام مع اردوينو نانو: 6 خطوات

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

يمكن أن تكون السيارة التي تتجنب الاصطدام روبوتًا بسيطًا للغاية لبدء الغوص في الإلكترونيات الدقيقة. سنستخدمها لتعلم العناصر الأساسية في الإلكترونيات الدقيقة وتحسينها لإضافة أجهزة استشعار ومشغلات أكثر تطوراً.

المكونات الأساسية

· 1 USB صغير اردوينو نانو أو استنساخ

· 1 لوحة تمديد اردوينو نانو شيلد

· 1 جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية HC-SR04

· 2 مضاعفات 360 درجة دوران مستمر (FS90R أو ما شابه)

· 1 حالة البطارية ل 4xAA

· أسلاك توصيل اللوح (F-F ، M-F ، M-M)

2 عجلات الماكينات

· هيكل واحد للمركبة (سيارة لعبة ، طوب حليب ، خشب رقائقي …)

مكونات إضافية

للإشارة الضوئية:

· 1 RGB LED

· 1 لوح خبز صغير

· 3 مقاومات 330 وات

للتحكم عن بعد:

· 1 مستشعر استقبال الأشعة تحت الحمراء (TSOP4838 أو ما شابه)

· 1 جهاز تحكم عن بعد بالأشعة تحت الحمراء

لاتباع الخط / كشف الحواف:

· 2 TCRT5000 مستشعر مسار خط حاجز الأشعة تحت الحمراء العاكس

عناصر بديلة

يمكنك استبدال الماكينات بـ:

· 2 محرك DC مع تروس وإطار بلاستيكي

· 1 L298 Dual H Bridge محرك وحدة تحكم لوحة تحكم السائق

الخطوة 1: قم بتثبيت البرامج وبرامج التشغيل

سنعمل مع وحدات التحكم الصغيرة المستندة إلى Arduino ، يمكنك اختيار Arduino UNO أو أي شيء آخر ولكن بسبب المتطلبات والحجم الذي أخذته من Arduino Nano Clone (من الصين) ، لذلك مع كل هذه الخيارات ، يجب عليك استخدام Arduino IDE لترميزها.

يمكنك تنزيل البرنامج من صفحة الويب الرسمية لـ Arduino ، واتباع التعليمات لتثبيته. بمجرد الانتهاء ، افتح Arduino IDE وحدد اللوحة (في حالتي سأستخدم خيار "Arduino Nano").

Arduino Nano Clone: خيار رخيص للوحة Arduino هو شراء لوحة استنساخ من الصين. إنها تعمل بشريحة CH340 ، وسوف تتطلب تثبيت برنامج تشغيل محدد. هناك العديد من مواقع الويب لتنزيل برنامج التشغيل لنظام التشغيل Windows أو Mac أو Linux وأيضًا مع الإرشادات. بالنسبة لنظام التشغيل Mac ، قد تواجه أحيانًا مشكلة في التعرف على المنفذ التسلسلي ، إذا حدث لك ذلك ، فحاول اتباع إرشادات هذا الرابط. إذا اكتشفت بعد ذلك المنفذ التسلسلي ولكنك لا تزال تواجه مشكلات ، فحاول تحديد "ATMega 328P (أداة تحميل التشغيل القديمة)" في Arduino IDE / tools / processor.

انتقل إلى قسم الترميز لإلقاء نظرة على الكود الذي استخدمته لسيارتي. يمكنك تصفح الويب للحصول على العديد من الخيارات الأخرى أو الترميز بنفسك إذا كنت تريد ذلك.

الخطوة 2: اختر هيكلًا رائعًا لسيارتك

هذه المرة استخدمت سيارة لعبة كبيرة بما يكفي لاحتواء الأجهزة الإلكترونية بداخلها ، ولكن يمكنك استخدام مواد أخرى مثل الطوب أو الخشب الرقائقي لتصميم سيارتك الخاصة. إلقاء نظرة على خيار آخر مثل لبنة الحليب.

من الأفضل قضاء بعض الدقائق في التخطيط لمكان وضع جميع العناصر قبل البدء والتأكيد على أنه سيتم استيعاب كل شيء. تحضير الهيكل.

الخطوة 3: تثبيت De Drive

ستكون حركة السيارة من خلال محور واحد ، في هذه الحالة المحور الخلفي. يمكنك الاحتفاظ بالجزء الأمامي من أجل التدحرج فقط ، أو استخدام عجلة ثالثة أو نقطة انزلاق ، بناءً على تصميمك ، فقط لتحقيق التوازن في سيارتك (مثل لبنة الحليب ، كنت أستخدم الصنبور كـ "عجلة ثالثة"). سيتم تشغيل سيارتك عن طريق تغيير السرعة و / أو اتجاه الدوران للمضاعفات.

نصيحة: قبل تخصيص الهيكل الخاص بك ، خطط للوضع النهائي للعجلات وتحقق من عدم اصطدامها بأي شيء. في هذا المثال ، سيكون مركز محور المؤازرة أقل قليلاً من محور سيارة اللعبة الأصلي لأن عجلة المؤازرة أكبر قليلاً ويمكن أن تصطدم بواقيات الطين)

الخطوة 4: تثبيت De Ultrasonic Sensor

سيقوم المستشعر بالموجات فوق الصوتية بمسح مقدمة السيارة لتحديد أي عائق والسماح بتفاعل الشفرة. يجب عليك وضعها في المقدمة دون أن يقطع أي جزء من السيارة الإشارات.

الخطوة 5: ضع وحدة التحكم الدقيقة وعلبة البطارية

يمكنك الآن ترك العناصر المتبقية في الهيكل ، أو إصلاحها إذا كان ذلك ممكنًا أو على الأقل تأكد من عدم إتلافها للوصلات.

من المفيد جدًا تثبيت مفتاح تشغيل / إيقاف للبطارية إذا لم يكن هناك أي شخص افتراضيًا. يمكنك أيضًا إضافة مستشعر الأشعة تحت الحمراء لبدء / إيقاف السيارة.

إذا كنت ستضيف أي مكون إضافي ، فقد حان الوقت الآن.

نصيحة: لزيادة قبضة السيارة ، ضع علبة البطارية أو المكونات الأثقل فوق محور القيادة أو بالقرب منها.

الخطوة السادسة: قسم الترميز

بالنسبة لهذا البرنامج ، ستحتاج أيضًا إلى تثبيت بعض المكتبات مثل "Servo.h" (للتحكم المؤازر) أو "NewPing.h" (لتحسين أداء المستشعر فوق الصوتي) أو "IRremote.h" إذا كنت ستستخدم جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء. يمكنك اتباع تعليمات التثبيت في هذا الرابط.

كخيار ، يمكنك استبدال الماكينات لمحركات التيار المستمر ، وستحتاج إلى سائق محرك جسر H مزدوج للتحكم فيها. من المحتمل أن أنشر عنها في التحديثات المستقبلية ، لكن الكود الآن يعمل فقط مع الماكينات.

تختلف الماكينات ذات الدوران المستمر قليلاً عن الماكينات العادية ؛ في بعض الأحيان ، يمكنك تعديل العناصر العادية لجعلها تدور باستمرار ، ولكن في هذا المشروع ، سنستخدم FS90R ، المصممة لمتطلباتنا. لتشغيل الماكينات العادية ، يجب عليك إعطاء الدرجة التي تريد وضعها ، ولكن بالنسبة لمضاعفات الدوران المستمر ، عليك أن تفكر في ما يلي:

90 سيتم إيقاف المؤازرة

· أقل من 90 (حتى 0) سيكون الدوران في اتجاه واحد حيث 89 هي أبطأ سرعة وصفر أسرع.

· أكثر من 90 (حتى 180) تدور في الاتجاه المعاكس حيث 91 هو الأبطأ و 180 الأسرع.

لمعايرة الماكينات الخاصة بك ، يجب عليك ضبطها على 90 وضبط المسمار الصغير المقابل للعجلة لإيقاف الدوران إذا كان يتحرك (من فضلك ، قم بذلك قبل تركيبها في الهيكل)

يمكنك استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية مع العديد من المكتبات الأخرى ولكن كن حذرًا أثناء تشفيره لأن إحدى المشكلات التي قد تواجهها مع هذه المستشعرات هي وقت الخمول الذي يتعين عليك الانتظار فيه من انبعاث إشارة الموجات فوق الصوتية حتى الاستقبال. بعض الأمثلة التي يمكن أن تجدها على الإنترنت ترميز باستخدام "تأخير" لكنها ستؤثر على الروبوت الخاص بك لأنه سيتوقف عن "تأخير" أي إجراء آخر للوقت الذي حددته. يمكنك معرفة كيفية عمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على هذا الرابط.

تمامًا مثل محركات التيار المستمر ، لن أستخدم مستشعر الأشعة تحت الحمراء في هذا المثال ، وسيتم وصفه في المنشورات المستقبلية.