اختراق سيارة RC مع Android و Arduino: 6 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

في هذا البرنامج التعليمي ، سنحصل على جهاز التحكم عن بعد القديم العادي الخاص بك ليتم التحكم فيه بواسطة Android ونمنحه بعض الميزات الإضافية

يحتوي هذا البرنامج التعليمي على شيئين فريدين من متسللي السيارات الآخرين.

1. نقوم بتركيب أجهزة مؤازرة للتحكم السلس في العجلات

2. نحن نستخدم تطبيق android مخصصًا يسمح بإيجاد سرعة الضبط وإعدادات الاتجاه

إلى جانب ذلك ، سنقوم ببناء بوق ، سنقوم بتحسين التوجيه بشكل كبير باستخدام محرك سيرفو. لا تتمتع سيارات RC الرخيصة بتوجيه سلس ، وعادة ما يكون لديها محرك يمكن أن يتحرك يسارًا أو يمينًا ومن الصعب جدًا التحكم فيه.

المفاهيم:

• التحكم في محرك سيرفو
• باستخدام جسر H.
• الاتصال عبر البلوتوث
• باستخدام مقسم جهد لقياس الجهد أكبر من 5 فولت
• تقنية PWM (النبض مع التعديل)

إذا كنت ستستكشف الروابط أعلاه ، فستجد تفسيرات تفصيلية لكيفية عمل هذه الأشياء.

هذا برنامج تعليمي متقدم ، وأعتقد أنه مخصص للأشخاص الذين لديهم بعض الخبرة في البرمجة والذين يرغبون في تجربة شيء ممتع ، وتعلم بعض الإلكترونيات من خلال الممارسة.

المهارات التي ستحتاجها:

• العبث: سنقوم بتفكيك السيارة القديمة باستخدام أداة dremel ومفكات البراغي وقواطع الأسلاك وما إلى ذلك
• الأشياء الإلكترونية الأساسية: سننشئ لوحة صغيرة باستخدام اردوينو نانو وبعض المكونات الملحومة ، ثم نربطها بمكونات السيارة
• برمجة اردوينو: تحميل كود على لوحة Arduino باستخدام Arduino IDE ومحول FTDI ، وإجراء تعديلات صغيرة على الكود
• بناء تطبيق Android: سنقوم بجلب رمز من Bitbucket ، وبناء التطبيق وتحميله على جهاز محمول

الخطوة 1: الأشياء المطلوبة

القطع:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V type (eBay) 2 دولار

2. وحدة بلوتوث HC-05 (eBay) 3.3 دولار

3. L298 H-bridge (eBay) 2 دولار

4. الجرس (eBay) <1 دولار

5. PCB <1 دولار للقطعة الواحدة

6. 2 × 1 كيلو أوم ريزيستور

7. 2 خلية LiPo بطارية 1000mAh

8. منظم L7805CV 5V (eBay) <1 دولار للقطعة الواحدة

9. ذكر وأنثى موصلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور <1 دولار لما نحتاجه

10. موصل XT-60 أنثى LiPo (eBay) 1.2 دولار

11. SG90 9G Micro servo motor (eBay)

الأدوات: 1. لحام الحديد لأسلاك اللحام بموصلات LiPo

2. قواطع للاسلاك

3. مفك صغير

4. القاطع

5. USB لمحول FTDI التسلسلي FT232RL لبرمجة اردوينو برو ميني

6. كمبيوتر محمول مع ArduinoIDE مثبت لبرمجة اردوينو

8. هاتف ذكي يعمل بنظام Android

الخطوة 2: قم بهدم السيارة القديمة وتثبيت محرك سيرفو

سنختار سيارة RC ونقوم بتمزيقها وإجراء التعديلات وما إلى ذلك. لقد أرفقت بعض الصور أدناه لتتمكن من رؤية العملية برمتها.

سنقوم أولاً بتفكيك السيارة ، وبعد ذلك سنزيلها من الأجزاء الإلكترونية الداخلية والأجزاء غير المفيدة (مثل حامل البطارية والتوجيه القديم)

الأشياء التي يجب أن ننتبه لها عندما نفعل هذا:

• لدينا مساحة كافية داخل السيارة لتثبيت لوحتنا بمكونات إلكترونية ومضاعفات وجسر H وبطارية LiPo 2S
• يمكن تثبيت محرك سيرفو ويمكن تكييفه لقيادة توجيه السيارة القديم (إذا نظرت في الصور ، سترى كيف حققت ذلك في طراز معين من السيارة)
• نحن لا نتلف هيكل السيارة أو التوجيه و / أو مجموعة نقل الحركة

في نهاية هذه الخطوة ، يجب أن نقوم بإزالة جميع أحشاء السيارة ، ولحام سلكين بمحرك السيارة ، وتركيب محرك مؤازر وربطه بآلية توجيه السيارة.

الخطوة 3: قم ببناء لوحة الإلكترونيات ، قم بتثبيتها على السيارة

لقد أرفقت مخططًا فريتزينج حتى تصبح الأمور أسهل. سيحتوي PCB المخصص على Arduino pro mini ووحدة بلوتوث HC-05 واثنين من المقاومات لمقسم الجهد وجرس بيزو ومنظم l7805cv 5V.

سيحتوي ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا على موصلات وأسلاك مختلفة لسهولة توصيله. سيتم توصيل اللوح الخاص بنا بمصدر طاقة ، بمحرك كهربائي قديم للسيارة عبر جسر H ، ومحرك مؤازر. كما أن البلوتوث و Arduino pro mini سيحتويان على موصلات مخصصة مصنوعة من موصلات PCB من الذكور والإناث.

يوجد مقسم جهد من مقاومين متطابقين على ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بنا بحيث يقلل الجهد أقل من 5 فولت ليقوم الدبوس التناظري الخاص بنا بقياسه. سيتم إرسال القياس إلى تطبيق Android وسيتم عرضه على الشاشة.

سيكون مصدر طاقة السيارة عبارة عن بطارية LiPo ذات خليتين مع 1000 مللي أمبير على الأقل. ستقود البطارية محرك السيارة مباشرة من خلال PWM. سيتم تشغيل بقية الأجهزة الإلكترونية بنفس البطارية ولكن باستخدام منظم l7805cv 5V.

الخطوة 4: تحميل الكود على Arduino ، وبناء التطبيق على Android

يجب تحميل الكود (احصل عليه هنا) على Arduino pro mini باستخدام USB لمحول FTDI التسلسلي FT232RL.

ستحتاج إلى توصيل دبوس GND و VCC و Rx و Tx و DTR بـ Arduino pro mini. ثم افتح برنامج Arduino وحدد الأدوات / المنفذ وأي منفذ تستخدمه. ثم Tools / Board / Arduino Pro أو Pro Mini. ثم أدوات / لوحة / معالج / ATmega328 (5V 16Mhz).

أخيرًا ، افتح الرسم واضغط على تحميل.

فكيف يعمل هذا البرنامج؟ أولاً ، يستمع إلى الخط التسلسلي (مسلسل ثانوي للبرامج) لعمليات الإرسال الواردة. يتم تحليل الرسالة وتفسيرها على أنها أمر بوق أو أمر محرك (يحتوي على السرعة والاتجاه). بعد تفسير الرسالة ، يتم إرسال الأوامر إلى المحركات / البوق. يقوم الرسم أيضًا باستقصاء الدبوس التمثيلي A3 بانتظام لمعرفة جهد البطارية ، وسوف ينقل البيانات عبر البلوتوث.

الشيء التالي هو استنساخ مستودع تطبيقات Android وإنشائه باستخدام Android Studio. عنوان URL الخاص بـ Bitbucket هو:

بالنسبة لجزء Android Studio ، هناك الكثير من البرامج التعليمية مثل هذا:

الخطوات هي:

• تنزيل وتهيئة Android Studio
• احصل على الهاتف في وضع التطوير
• استيراد المصادر إلى Android Studio
• بناء وتثبيت التطبيق

قد تكون بعض بدائل Android Studio هي InteliJ أو Eclipse.

الخطوة 5: تشغيل التطبيق واستكشاف أخطاء السيارة وإصلاحها

بعد تثبيت تطبيق android ، فإن أول شيء تفعله هو إقران جهاز Bluetooth الخاص بك باستخدام Android. سيشمل ذلك الخطوات التالية:

• شغل السيارة
• اذهب إلى قائمة Android / bluetooth
• ابحث عن أجهزة البلوتوث
• حدد جهازك وقم بالاقتران (أدخل الرمز عندما يُطلب منك ذلك)

نعم. بعد فتح تطبيق Android ، انقر فوق الزر "قائمة مقترنة" ، وانقر فوق جهاز البلوتوث المناسب من القائمة وسيتم عرض الشاشة التالية.

الشاشة التالية ستتحكم فعليًا في السيارة. باستخدام شريط التمرير الأفقي العلوي ، يمكنك التحكم في زاوية العجلات واستخدام شريط التمرير الرأسي السفلي في السرعة والاتجاه. أيضًا لبدء / إيقاف السيارة يوجد زر "تشغيل / إيقاف" والزر "Custom1" هو بوق السيارة. يوجد أسفل الزر "custom1" نص صغير بجهد البطارية.

التعديلات:

• إذا عادت السيارة للخلف بدلاً من الأمام والعكس ، فقم بعكس المسامير A0 و A1
• إذا كنت ترغب في تعديل الزاوية القصوى / الدقيقة أو الزاوية العكسية ، فاضبط هذا الرمز:

ضبط باطل (اتجاه int) {

int newDirection =eeringMiddlePoint + map (direction، 0، 100، -35، 25) ؛ Serial.println (اتجاه جديد) ؛ توجيه الكتابة (اتجاه جديد) ؛ تأخير (15) ؛ }

الخطوة السادسة: شيء لمشروع مستقبلي

أتمنى أن تكون قد تعلمت شيئًا جديدًا في هذا المشروع ، وإذا كنت تحب هذه الفكرة ، فيمكنك التحقق من هذا المشروع الأكثر تقدمًا باستخدام روبوت مخصص ، وتطبيق Android أكثر تقدمًا.

الروبوت مزود بكاميرا فيديو ، ويقوم ببث مباشر عبر الإنترنت إلى التطبيق. يمكن التحكم فيه عن بعد من أي مكان إذا كان به إنترنت.

ستجد كود اردوينو وخلفية python هنا جنبًا إلى جنب مع الإرشادات الأساسية ، تطبيق android هنا. وبالطبع عرض فيديو:)

إذا كنت تحب مقاطع فيديو Youtube ، فيمكنك الحصول على المزيد من خلال الاشتراك في قناتي هنا