Bezprzewodowy robot Arduino za pomocą modułu bezprzewodowego HC12: 7 kroków

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

Hej chłopaki, witajcie z powrotem. W moim poprzednim poście wyjaśniłem, czym jest obwód mostka H, układ scalony sterownika silnika L293D, układ scalony sterownika silnika L293D do napędzania wysokoprądowych sterowników silnika oraz jak można zaprojektować i wykonać własną płytkę sterownika silnika L293D, która może kontrolować do 4 wysokich aktualne silniki prądu stałego niezależnie i zrób własną płytkę PCB Arduino Motor Shield.

W tym poście pokażę, jak zrobić Arduino Wirless Robot za pomocą modułu bezprzewodowego HC12. przy użyciu JLCPCB.

Krok 1: Niskie koszty wysokiej jakości PCB od JLCPCB

JLCPCBI jest jedną z najlepszych firm produkujących PCB online, z której możesz zamówić PCB online bez żadnych kłopotów. Firma pracuje 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu bez przerwy. Dzięki zaawansowanym technologicznie maszynom i zautomatyzowanemu strumieniowi pracy mogą wyprodukować ogromne ilości wysokiej klasy płytek drukowanych w ciągu kilku godzin.

JLCPCB może opracowywać PCB o różnej złożoności. Opracowują proste i tanie płytki PCB z płytą jednowarstwową dla hobbystów i entuzjastów, a także złożoną płytkę wielowarstwową do zastosowań przemysłowych o wysokim standardzie. JLC współpracuje z dużymi producentami produktów i może być płytą PCB urządzeń, których używasz, takich jak laptopy lub telefony komórkowe, które zostały wyprodukowane w tej fabryce.

Krok 2: Składniki

Mostek H

H Bridge to po prostu obwód, który umożliwia przyłożenie napięcia do obciążenia w dowolnym kierunku. Są powszechnie stosowane do sterowania silnikiem prądu stałego w ruchomych częściach robotów. Zaletą używania silnika prądu stałego jest to, że https://rootsaid.com/arduino-gesture-controller/ możemy odwrócić polaryzację przyłożonego napięcia na obciążeniu bez modyfikowania obwodu. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym obwodzie mostka H, sprawdź ten link.

L293D

L293D to kompaktowa forma układu H Bridge w postaci układu scalonego wykorzystującego wspomniany układ. Jest to układ scalony z 8 pinami z każdej strony (łącznie 16 pinów), który zawiera 2 niezależne obwody H Bridge, co oznacza, że możemy niezależnie sterować dwoma silnikami za pomocą pojedynczego układu scalonego.

L293D to typowy sterownik silnika lub układ scalony sterownika silnika, który umożliwia silnikowi prądu stałego jazdę w dowolnym kierunku. L293D to 16-pinowy układ scalony, który może sterować zestawem dwóch silników prądu stałego jednocześnie w dowolnym kierunku. Oznacza to, że jednym układem scalonym L293D można sterować dwoma silnikami prądu stałego. Dowiedz się więcej o L293D IC

Arduino Pro Mini

Ta maleńka płytka została stworzona do zastosowań i projektów, w których przestrzeń jest premium, a instalacje są trwałe.

Mały, dostępny w wersjach 3,3 V i 5 V, zasilany przez ATmega328. Ze względu na niewielkie rozmiary, w tym projekcie wykorzystamy tę płytkę do sterowania płytką sterownika silnika opartego na Arduino.

Podwozie robota Jest to podwozie robota, którego użyłem do stworzenia mojego robota BLE. Mam ten zestaw banggood.com. Nie tylko ten, mają tak wiele rodzajów ram robotów, silników i prawie wszystkich czujników do robienia arduino, raspberry pi i innych projektów elektroniki i hobby.

Otrzymasz wszystkie te rzeczy za niską cenę z naprawdę szybką i wysokiej jakości wysyłką. Wspaniałą rzeczą w tym zestawie jest to, że zapewniają wszystkie narzędzia potrzebne do złożenia ramy.

Krok 3: Projektowanie obwodów i rozwój PCB

Cechy płytki drukowanej Pro Mini Motor Shield

• Kontroluje 2 silniki niezależnie na raz
• Niezależna kontrola prędkości za pomocą PWM
• Kompaktowa konstrukcjaZłącza 5 V, 12 V i Gnd dla dodatkowych komponentów
• Zwiększ moc przez piggybacking
• Obsługa modułu bezprzewodowego HC12

Teraz spójrzmy na obwód naszej płytki sterownika silnika. Wygląda trochę niechlujnie? Nie martw się, wyjaśnię ci to.

Regulator

Moc wejściowa jest podłączona do regulatora 7805. 7805 to regulator 5V, który konwertuje napięcie wejściowe 7-32V na stałe zasilanie 5V DC. Zasilanie 5 V jest podłączone do wejścia napięciowego Arduino oraz do operacji logicznych układu L293D IC. Na zaciskach 12 V i 5 V znajdują się diody LED, które ułatwiają rozwiązywanie problemów. Do tego obwodu można więc podłączyć napięcie wejściowe od 7 V do 32 V. Dla mojego bota wolę baterię Lipo 11.1V.

Teraz powiem Ci, jak zaprojektowałem obwód i wykonałem tę płytkę drukowaną z JLCPCB.

Krok 1 - Tworzenie prototypu

Najpierw połącz wszystkie komponenty razem na płytce prototypowej, abym mógł łatwo rozwiązać problem, jeśli coś pójdzie nie tak. Kiedy już wszystko działało poprawnie, wypróbowałem go na robocie i bawiłem się nim przez jakiś czas. Tym razem upewniłem się, że obwód działa prawidłowo i nie nagrzewa się.

Krok 2 - Schematy

Aby narysować obwody i zaprojektować płytki drukowane, mamy narzędzia do projektowania płytek drukowanych online firmy EasyEDA, które zapewniają wszystkie niezbędne możliwości do projektowania obwodów drukowanych online i drukowania płytek drukowanych z setkami komponentów i wieloma warstwami z tysiącami ścieżek.

Narysowałem obwód w EasyEDA, który zawierał wszystkie elementy na płytce stykowej – układy scalone, moduł Arduino Nano i HC12, które są podłączone do cyfrowego pinu Arduino. Dodałem również kilka nagłówków, które są połączone z pinami analogowymi i pinami cyfrowymi tych przycisków, które będą przydatne w przyszłości.

Dostępne są również 5V, 12V, Gnd, moduł bezprzewodowy, cyfrowe i analogowe złącza pinów na wypadek, gdybyś chciał dodać czujniki i odczytywać w przyszłości. Pełne mapowanie pinów jest wyjaśnione w poniższych sekcjach.

Sterownik silnika 1

• Włącz 1 - 5 (PWM)
• InM1A - 2InM1B - 3
• Włącz 2 - 6 (PWM)
• InM2A - 7In
• M2B - 4

HC12

• Vin - 5V
• Gnd - Gnd
• Tx/Rx - D10/D11

Krok 3 - Tworzenie układu PCB

Następnie zaprojektuj płytkę drukowaną. PCB Layout jest w rzeczywistości znaczącą częścią PCB Design, używamy PCB Layouts do tworzenia PCB ze schematów. Zaprojektowałem płytkę PCB, na której mogłem zlutować wszystkie komponenty razem. W tym celu najpierw zapisz schematy iz górnej listy narzędzi kliknij przycisk Konwertuj i wybierz „Konwertuj na PCB”.

To otworzy okno. Tutaj możesz umieścić komponenty wewnątrz granicy i rozmieścić je tak, jak chcesz. Łatwym sposobem trasowania wszystkich komponentów jest proces „autoroutingu”. W tym celu kliknij narzędzie „Trasa” i wybierz „Auto router”.

Opcje routingu online PCB

Spowoduje to otwarcie strony automatycznej konfiguracji routera, na której możesz podać szczegóły, takie jak prześwit, szerokość ścieżki, informacje o warstwach itp. Gdy to zrobisz, kliknij „Uruchom”. Oto link do schematów EasyEDA i plików Gerber płyty L293D Arduino Motor Shield. Zachęcamy do pobrania lub edycji schematów/układu PCB.

To wszystko chłopaki, twój układ jest teraz gotowy. Jest to dwuwarstwowa płytka drukowana, co oznacza, że trasowanie znajduje się po obu stronach płytki drukowanej. Możesz teraz pobrać plik Gerber i użyć go do produkcji swojej płytki drukowanej z JLCPCB.

Krok 4: Przygotowanie PCB od JLCPCB

Krok 4 - Uzyskanie wysokiej jakości PCB

JLCPCB to firma produkująca PCB z pełnym cyklem produkcyjnym. Co oznacza, że zaczynają się od „A” i kończą na „Z” procesu produkcji PCB.

Od surowców po gotowe produkty, wszystko odbywa się pod dachem. Wejdź na stronę JLCPCBs i załóż darmowe konto.

Po pomyślnym utworzeniu konta kliknij „Cytuj teraz” i prześlij swój plik Gerber. Plik Gerber zawiera informacje o twoim PCB, takie jak informacje o układzie PCB, informacje o warstwach, informacje o odstępach, ścieżki, aby wymienić tylko kilka.

Poniżej podglądu PCB zobaczysz tak wiele opcji, jak ilość PCB, tekstura, grubość, kolor itp. Wybierz wszystko, co jest dla Ciebie niezbędne. Gdy wszystko zostanie zrobione, kliknij „Zapisz w koszyku”.

Na następnej stronie możesz wybrać opcję wysyłki i płatności oraz dokonać bezpiecznej transakcji. Możesz zapłacić za pomocą Paypal lub karty kredytowej/debetowej. To jest to chłopaki. Zrobione.

Płytka drukowana zostanie wyprodukowana i wysłana w ciągu dni i zostanie dostarczona do domu we wspomnianym okresie.

Krok 5: Kodeks

Tutaj podzielę się kodem pilota HC12 i robota RC. Po prostu prześlij ten kod do pilota zdalnego sterowania, a także do robota DIY RC.

To jest kod dla DIY RC Off Road Robot.

Krok 6: Pilot zdalnego sterowania

W poprzednim poście pokazałem, jak skonfigurować pilota zdalnego sterowania dalekiego zasięgu dla robota RC. Możesz użyć tego samego pilota z tym samym kodem dla tego projektu.

Krok 7: Jazda próbna

Po wgraniu wszystkich kodów, zarówno w nadajniku jak iw robocie. Włącz go.

Możesz użyć baterii LiPo do zasilania robota i baterii 9V lub USB do zasilania pilota. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, zaświecą się diody wskaźnika.

Teraz spróbuj poruszyć joystickiem. Bot powinien już zacząć się poruszać.