Jak zrobić łazik sterowany przez Androida: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

w tej instrukcji pokażę, jak zbudować samochód lub łazik sterowany przez Androida.

Jak działa robot sterowany przez Androida?

Robot sterowany przez aplikację Android komunikuje się przez Bluetooth z modułem Bluetooth znajdującym się w robocie. Po naciśnięciu każdego przycisku w aplikacji odpowiednie polecenia są wysyłane przez Bluetooth do robota. Wysyłane polecenia mają postać ASCII. Arduino na robocie sprawdza następnie otrzymane polecenie za pomocą wcześniej zdefiniowanych poleceń i steruje silnikami bo w zależności od otrzymanego polecenia, aby spowodować ruch do przodu, do tyłu, w lewo, w prawo lub do zatrzymania.

Krok 1: Rzeczy potrzebne

1.arduino nano

Co to jest Arduino?

Arduino to platforma elektroniczna typu open source oparta na łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowaniu. Płytki Arduino potrafią odczytywać wejścia – światło na czujniku, palec na przycisku czy wiadomość na Twitterze – i zamieniać je w wyjście – uruchamiając silnik, włączając diodę LED, publikując coś online. Możesz powiedzieć swojej płytce, co ma robić, wysyłając zestaw instrukcji do mikrokontrolera na płytce. Aby to zrobić, użyj

język programowania Arduino (oparty na Wiring) oraz oprogramowanie Arduino (IDE), oparte na Processing.

Przez lata Arduino było mózgiem tysięcy projektów, od przedmiotów codziennego użytku po złożone instrumenty naukowe. Światowa społeczność twórców – studentów, hobbystów, artystów, programistów i profesjonalistów – skupiła się wokół tej platformy open source, a ich wkład wniósł niewiarygodną ilość dostępnej wiedzy, która może być bardzo pomocna zarówno dla nowicjuszy, jak i ekspertów.

Arduino narodziło się w Ivrea Interaction Design Institute jako łatwe narzędzie do szybkiego prototypowania, skierowane do studentów bez doświadczenia w elektronice i programowaniu. Gdy tylko dotarła do szerszej społeczności, płyta Arduino zaczęła się zmieniać, aby dostosować się do nowych potrzeb i wyzwań, różnicując swoją ofertę od prostych płyt 8-bitowych po produkty do zastosowań IOT, urządzeń do noszenia, drukowania 3D i środowisk wbudowanych. Wszystkie płyty Arduino są całkowicie open-source, co umożliwia użytkownikom samodzielne ich budowanie i ostatecznie dostosowanie ich do własnych potrzeb. Oprogramowanie również jest typu open source i rozwija się dzięki wkładowi użytkowników na całym świecie.

Atmega328

8-bitowy mikrokontroler Atmel AVR RISC łączy 32 kB pamięci flash ISP z możliwością odczytu podczas zapisu, 1 kB EEPROM, 2 kB SRAM, 23 linie I/O ogólnego przeznaczenia, 32 rejestry robocze ogólnego przeznaczenia, trzy elastyczne zegary/ liczniki z trybami porównania, przerwania wewnętrzne i zewnętrzne, szeregowy programowalny USART, zorientowany bajtowo 2-przewodowy interfejs szeregowy, port szeregowy SPI, 6-kanałowy 10-bitowy konwerter A/D (8-kanałowy w pakietach TQFP i QFN/MLF), programowalny zegar watchdog z wewnętrznym oscylatorem i pięć trybów oszczędzania energii wybieranych przez oprogramowanie. Urządzenie działa

między 1,8-5,5 woltów. Urządzenie osiąga przepustowość zbliżoną do 1 MIPS na MHz.

2. moduł bluetooth

Moduł HC-05 jest łatwym w użyciu modułem Bluetooth SPP (Serial Port Protocol), przeznaczonym do przejrzystej konfiguracji bezprzewodowego połączenia szeregowego.

Moduł Bluetooth z portem szeregowym jest w pełni kwalifikowaną modulacją Bluetooth V2.0+EDR (Enhanced Data Rate) 3Mbps z kompletnym nadajnikiem-odbiornikiem radiowym 2,4 GHz i pasmem podstawowym. Wykorzystuje CSR Bluecore 04-Zewnętrzny jednoukładowy system Bluetooth z technologią CMOS i AFH (funkcja adaptacyjnego przeskakiwania częstotliwości). Ma wymiary zaledwie 12,7 mm x 27 mm. Mam nadzieję, że uprości to cały cykl projektowania/rozwoju.

Specyfikacje

Funkcje sprzętowe

 Typowa czułość -80dBm

 Moc transmisji RF do +4dBm

 Praca przy niskim poborze mocy 1,8 V, we/wy 1,8 do 3,6 V

 Sterowanie PIO

 Interfejs UART z programowalną szybkością transmisji

 Ze zintegrowaną anteną

 Ze złączem krawędziowym

Funkcje oprogramowania

 Domyślna szybkość transmisji: 38400, Bity danych: 8, Bit stopu: 1, Parzystość: Brak parzystości, Kontrola danych: ma.

Obsługiwana szybkość transmisji: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 Przy rosnącym impulsie w PIO0 urządzenie zostanie odłączone.

 Port instrukcji stanu PIO1: niski rozłączony, wysoki połączony;

 PIO10 i PIO11 można podłączyć oddzielnie do czerwonej i niebieskiej diody LED. Kiedy mistrz i niewolnik

są sparowane, czerwona i niebieska dioda miga 1 raz/2s w odstępie, podczas gdy rozłączona tylko niebieska dioda miga 2 razy/s.

 Domyślnie połącz się automatycznie z ostatnim włączonym urządzeniem.

 Zezwól parowanemu urządzeniu na połączenie jako domyślne.

 Kod PIN automatycznego parowania: „0000” domyślnie

 Automatyczne ponowne łączenie w ciągu 30 minut w przypadku rozłączenia w wyniku przekroczenia zakresu połączenia.

3.bo silnik z kołami

Motoreduktory są powszechnie używane w zastosowaniach komercyjnych, w których element wyposażenia musi być w stanie wywrzeć dużą siłę, aby przesunąć bardzo ciężki przedmiot. Przykłady tego typu sprzętu obejmują dźwig lub podnośnik Jack.

Jeśli kiedykolwiek widziałeś żuraw w akcji, widziałeś doskonały przykład działania motoreduktora. Jak zapewne zauważyłeś, dźwig może służyć do podnoszenia i przenoszenia bardzo ciężkich przedmiotów. Silnik elektryczny stosowany w większości żurawi to rodzaj motoreduktora, który wykorzystuje podstawowe zasady redukcji prędkości w celu zwiększenia momentu obrotowego lub siły.

Motoreduktory stosowane w dźwigach są zwykle specjalnymi typami, które wykorzystują bardzo niską obrotową prędkość wyjściową, aby wytworzyć niewiarygodny moment obrotowy. Jednak zasady działania motoreduktora zastosowanego w dźwigu są dokładnie takie same, jak w przykładzie elektrycznym zegarze czasu. Prędkość wyjściowa wirnika jest redukowana przez szereg dużych kół zębatych, aż prędkość obrotowa, RPM, końcowego koła zębatego jest bardzo niska. Niska prędkość obrotowa pozwala wytworzyć dużą siłę, którą można wykorzystać do podnoszenia i przenoszenia ciężkich przedmiotów.

Sterownik silnika 4.l298

L298 to zintegrowany układ monolityczny w 15-przewodowych pakietach Multiwatt i PowerSO20. Jest to wysokonapięciowy, wysokoprądowy, podwójny, pełnomostkowy sterownik, zaprojektowany do akceptowania standardowych poziomów logicznych TTL i sterowania obciążeniami indukcyjnymi, takimi jak przekaźniki, solenoidy, silniki prądu stałego i silniki krokowe. Dostępne są dwa wejścia umożliwiające włączenie lub wyłączenie urządzenia niezależnie od sygnałów wejściowych. Emitery dolnych tranzystorów każdego mostka są ze sobą połączone, a odpowiedni zacisk zewnętrzny może być użyty do podłączenia zewnętrznego rezystora czujnikowego. Zapewnione jest dodatkowe wejście zasilania, aby logika działała przy niższym napięciu.

Kluczowe cechy

 ROBOCZE NAPIĘCIE ZASILANIA DO 46V

 NISKIE NAPIĘCIE NASYCENIA

 CAŁKOWITY PRĄD DC DO 4A

 LOGICZNE NAPIĘCIE WEJŚCIOWE \"0\" DO 1,5 V (WYSOKA ODPORNOŚĆ NA HAŁASY)

 OCHRONA PRZED PRZEGRZANIEM

5.18650*2 baterii

Stabilny zasilacz prądu stałego jest niezbędny do prawidłowego działania układu elektronicznego. Wymaganą moc prądu stałego uzyskują dwie baterie litowo-jonowe 18650 2500 mAh. ale mikrokontroler potrzebuje 5V do poprawnej pracy… więc dodaliśmy regulator 5V. czyli używany lm7805.

6. arkusz akrylowy

Krok 2: Schemat obwodu

Krok 3: Pcb

lutuj wszystko w kropki

Krok 4: Tworzenie pościgu

Do pościgu użyłem akrylu

Krok 5: Aplikacja

ZDALNE

RemoteXY to łatwy sposób na stworzenie i używanie mobilnego graficznego interfejsu użytkownika dla kontrolerów do sterowania za pomocą smartfona lub tabletu. W skład systemu wchodzą:

· Edytor mobilnych interfejsów graficznych dla płyt kontrolerów, znajdujących się na stronie remotexy.com

· Aplikacja mobilna RemoteXY, która umożliwia połączenie ze sterownikiem i sterowanie nim za pomocą interfejsu graficznego. Pobierz aplikację.

· Cechy charakterystyczne:

Struktura interfejsu jest przechowywana w kontrolerze. Po połączeniu nie ma interakcji z serwerami w celu pobrania interfejsu. Struktura interfejsu jest pobierana ze sterownika do aplikacji mobilnej.

Jedna aplikacja mobilna może zarządzać wszystkimi Twoimi urządzeniami. Liczba urządzeń nie jest ograniczona.

· Połączenie pomiędzy kontrolerem a urządzeniem mobilnym za pomocą:

Bluetooth;

klient Wi-Fi i punkt dostępowy;

Ethernet przez IP lub URL;

Internet z dowolnego miejsca za pośrednictwem serwera w chmurze.

· Generator kodu źródłowego obsługuje kolejne kontrolery:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 mini;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

AirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Obsługiwane moduły komunikacyjne:

Bluetooth HC-05, HC-06 lub kompatybilny;

WiFi ESP8266;

Nakładka Ethernet W5100;

· Obsługiwane IDE:

środowisko Arduino;

FLProg IDE;

MPIDE;

· Obsługiwany mobilny system operacyjny:

Android;

· RemoteXY to prosty sposób na stworzenie unikalnego interfejsu graficznego do sterowania mikrokontrolerem za pomocą aplikacji mobilnej, na przykład Arduino.

· RemoteXY umożliwia:

· Opracowanie dowolnego graficznego interfejsu zarządzania, przy użyciu elementów sterowania, wyświetlania i dekoracji w dowolnej ich kombinacji. Możesz rozwijać grafikę

· interfejs do dowolnego zadania, umieszczanie elementów na ekranie za pomocą edytora online. Edytor online zamieszczony na stronie remotexy.com.

· Po opracowaniu interfejsu graficznego otrzymujesz kod źródłowy mikrokontrolera, który implementuje Twój interfejs. Kod źródłowy zapewnia strukturę interakcji między programem a kontrolkami i wyświetlaczem. W ten sposób możesz łatwo zintegrować system sterowania ze swoim zadaniem, dla którego projektujesz urządzenie.

· Do zarządzania urządzeniem z mikrokontrolerem za pomocą smartfona lub tabletu z interfejsem graficznym. Do zarządzania używaną aplikacją mobilną RemoteXY.

Na początek zdefiniowano piny, które posłużą do sterowania silnikami. Dalej - piny są pogrupowane w dwie tablice, odpowiednio lewy i prawy silnik. Do sterowania każdym silnikiem za pomocą układu sterownika L298N niezbędne są trzy sygnały: dwa dyskretne, określające kierunek obrotów silnika oraz jeden analogowy, określający prędkość obrotową. Obliczając to piny mamy zaangażowane w funkcję Koło. Wejścia do funkcji jest przekazywany wskaźnik w tablicy pinów wybranego silnika i prędkość obrotowa w postaci wartości ze znakiem od -100 do 100. Jeżeli wartość prędkości wynosi 0, silnik jest wyłączany.

We wstępnie określonej konfiguracji funkcji skonfigurowane są piny wyjść. Do sygnału analogowego wykorzystano piny, które mogą pracować jako konwertery PWM. Te piny 9 i 10 nie wymagają skonfigurowania w IDE Arduino.

W z góry określonej pętli funkcji w każdej iteracji programu wywołującej bibliotekę obsługi RemoteXY. Dalej jest sterowanie diodą LED, potem sterowanie silnikami. W celu sterowania silnikiem odczytaj współrzędne joysticka X i Y ze struktury pól RemoteXY. Na podstawie współrzędnych odbywa się operacja obliczania prędkości każdego silnika, a wywołanie funkcji Wheel, ustawia prędkość silnika. Obliczenia te wykonywane są w każdym cyklu programu, zapewniając ciągłe obliczenia sterowania pinami silników na podstawie współrzędnych joysticka.

POBIERZ REMOTEXY Z PLAYSTORE

Krok 6: PROGRAM

PROGRAM I OBWÓD

Krok 7: KOŃCOWY SPOJRZENIE

SZCZĘŚLIWE TWORZENIE