RC Car Hack z Androidem i Arduino: 6 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

W tym samouczku sprawimy, że twój zwykły stary RC będzie kontrolowany przez Androida i nadamy mu kilka dodatkowych funkcji

Ten samouczek zawiera dwie unikalne rzeczy z innych hacków samochodowych.

1. Instalujemy serwo do płynnego sterowania kołami

2. Używamy niestandardowej aplikacji na Androida, która pozwoli znaleźć ustawienia prędkości i kierunku strojenia

Oprócz tego, że zbudujemy klakson, znacznie poprawimy sterowanie za pomocą serwomotoru. Tanie samochody RC nie mają płynnego sterowania, zwykle mają silnik, który może jechać w lewo lub w prawo i jest dość trudny do kontrolowania.

Koncepcje:

• sterowanie serwomotorem
• za pomocą mostka H
• komunikacja przez bluetooth
• użycie dzielnika napięcia do pomiaru napięcia większego niż 5V
• Technika PWM (impuls z modulacją)

Jeśli przejrzysz powyższe linki, znajdziesz szczegółowe wyjaśnienia, jak te rzeczy działają.

To jest zaawansowany samouczek i myślę, że jest przeznaczony dla osób z pewnym doświadczeniem w programowaniu, które chcą spróbować czegoś zabawnego i nauczyć się elektroniki poprzez praktykę.

Umiejętności, których będziesz potrzebować:

• majsterkowanie: zburzymy stary samochód za pomocą narzędzia dremel i śrubokrętów, przecinaków do drutu itp.
• podstawowa elektronika: stworzymy małą płytkę za pomocą arduino nano i kilku wlutowanych podzespołów, a następnie podłączymy je do podzespołów samochodu
• programowanie arduino: wgrywanie kodu na płytkę Arduino za pomocą Arduino IDE i adaptera FTDI, drobne poprawki w kodzie
• budowanie aplikacji na Androida: pobierzemy kod z Bitbucket, zbudujemy aplikację i prześlemy ją na urządzenie mobilne

Krok 1: Rzeczy wymagane

Części:

1. arduino pro mini 16Mhz 5V typu (eBay) 2$

2. Moduł bluetooth HC-05 (eBay) 3,3 $

3. Mostek H L298 (eBay) 2$

4. brzęczyk (eBay) <1$

5. PCB <1 $ za sztukę

6. Rezystor 2 x 1 kOhm

7. 2-ogniwowa bateria LiPo 1000 mAh

8. Regulator L7805CV 5 V (eBay) <1 $ za sztukę

9. męskie i żeńskie złącza pcb <1 $ za to, czego potrzebujemy!

10. Złącze żeńskie LiPo XT-60 (eBay) 1.2$

11. Mikro serwomotor SG90 9G (eBay)

Narzędzia:1. Lutownica do lutowania przewodów do złącz LiPo

2. Przecinaki do drutu

3. Mały śrubokręt

4. Przecinak

5. Adapter USB na szeregowy FTDI FT232RL do programowania arduino pro mini

6. Laptop z zainstalowanym ArduinoIDE do programowania arduino

8. Smartfon z Androidem

Krok 2: Zburz stary samochód i zainstaluj serwomotor

Będziemy wybierać samochód RC i rozbierać go, wprowadzać poprawki itp. Poniżej załączam kilka zdjęć, abyś mógł zobaczyć cały proces.

Najpierw zdemontujemy samochód, a potem usuniemy z wnętrza elektronikę i niepotrzebne schowki (jak uchwyt na akumulator i stary układ kierowniczy)

Rzeczy, na które będziemy musieli zwrócić uwagę, gdy to zrobimy:

• mamy wystarczająco dużo miejsca w samochodzie, aby zainstalować naszą płytkę z elementami elektronicznymi, serwomechanizmem, mostkiem H i akumulatorem LiPo 2S
• serwomotor można zamontować i można go przystosować do napędu auta stary układ kierowniczy (jeśli spojrzysz na zdjęcia to zobaczysz jak to osiągnąłem na konkretnym modelu auta)
• nie uszkadzamy konstrukcji samochodu, układu kierowniczego ani układu napędowego;

Na koniec tego kroku powinniśmy usunąć wszystkie wnętrzności auta, przylutować dwa przewody do silnika auta, zamontować serwomotor i podłączyć go do układu kierowniczego auta.

Krok 3: Zbuduj płytkę elektroniki, zainstaluj ją w samochodzie

Dołączyłem schemat fritzowania, żeby było łatwiej. Niestandardowa płytka drukowana będzie zawierać Arduino pro mini, moduł bluetooth HC-05, kilka rezystorów do dzielnika napięcia, brzęczyk piezoelektryczny i regulator l7805cv 5V.

Płytka będzie miała również różne złącza i przewody ułatwiające podłączenie. Nasza płytka połączy się z zasilaczem, starym silnikiem elektrycznym samochodu przez mostek H i z serwomotorem. Również bluetooth i Arduino pro mini będą miały niestandardowe złącza wykonane z męskich i żeńskich złączy PCB.

Dzielnik napięcia z dwóch identycznych rezystorów jest obecny na naszej płytce drukowanej, dzięki czemu zmniejsza napięcie poniżej 5 woltów, aby zmierzyć nasz pin analogowy. Pomiar zostanie przesłany do aplikacji na Androida i wyświetlony na ekranie.

Zasilaniem auta będzie 2-ogniwowy akumulator LiPo o pojemności co najmniej 1000 mAh. Akumulator będzie bezpośrednio napędzał silnik samochodu poprzez PWM. Reszta elektroniki będzie zasilana tym samym akumulatorem, ale z regulatorem l7805cv 5V.

Krok 4: Przesyłanie kodu na Arduino i budowanie aplikacji na Androida

Kod (pobierz go tutaj) należy wgrać do Arduino pro mini za pomocą przejściówki USB na szeregowy FTDI FT232RL.

Będziesz musiał podłączyć pin GND, VCC, Rx, Tx i DTR do Arduino pro mini. Następnie otwórz oprogramowanie Arduino, wybierz narzędzia/port i dowolny port, którego używasz. Następnie Tools/Board/Arduino Pro lub Pro Mini. Następnie narzędzia/płyta/procesor/ATmega328 (5 V 16 Mhz).

Na koniec otwórz szkic i naciśnij upload.

Jak działa ten program? Najpierw nasłuchuje linii szeregowej (drugorzędnego oprogramowania szeregowego) dla przychodzących transmisji. Komunikat jest analizowany i interpretowany jako sygnał dźwiękowy lub polecenie silnika (zawiera prędkość i kierunek). Po zinterpretowaniu komunikatu komendy są przekazywane do silników/klaksonu. Również szkic regularnie odpytuje pin analogowy A3, aby dowiedzieć się o napięciu baterii, i przesyła dane przez bluetooth.

Następną rzeczą jest sklonowanie repozytorium aplikacji na Androida i zbudowanie go za pomocą Android Studio. Adres URL Bitbucket to:

W przypadku części Android Studio istnieje wiele samouczków, takich jak ten:

Kroki to:

• pobierz i skonfiguruj Android Studio
• ustaw telefon w trybie programistycznym
• zaimportuj źródła do Android Studio
• zbuduj i zainstaluj aplikację

Niektóre alternatywy dla Android Studio to InteliJ lub Eclipse.

Krok 5: Uruchamianie aplikacji i rozwiązywanie problemów z samochodem

Po zainstalowaniu aplikacji na Androida pierwszą rzeczą do zrobienia jest sparowanie urządzenia Bluetooth za pomocą Androida. Będzie to obejmować następujące kroki:

• włącz swój samochód
• przejdź do menu Androida / bluetooth
• skanowanie w poszukiwaniu urządzeń bluetooth
• wybierz swoje urządzenie i sparuj (wprowadź kod, gdy zostaniesz o to poproszony)

Ok. Następnie otwórz aplikację na Androida, kliknij przycisk „Lista sparowanych”, kliknij odpowiednie urządzenie Bluetooth z listy, a zostanie wyświetlony następny ekran.

Następny ekran będzie faktycznie kontrolował samochód. Za pomocą górnego poziomego suwaka możesz kontrolować kąt kół, a za pomocą dolnego pionowego suwaka prędkość i kierunek. Również do uruchomienia/zatrzymania samochodu służy przycisk „On/off”, a przycisk „Custom1” to klakson. Poniżej przycisku „custom1” znajduje się mały tekst z napięciem baterii.

Korekty:

• jeśli auto jedzie do tyłu zamiast do przodu i na odwrót to odwrotne piny A0 i A1
• jeśli chcesz zmodyfikować maksymalny / minimalny kąt lub kąt odwrotny, dostosuj ten kod:

void dostosujKierunek (kierunek wewnętrzny){

int newDirection = SteeringMiddlePoint + mapa(kierunek, 0, 100, -35, 25); Serial.println(nowyKierunek); sterowanie.write(nowyKierunek); opóźnienie(15); }

Krok 6: Coś do przyszłego projektu

Mam nadzieję, że nauczyłeś się czegoś nowego w tym projekcie, a jeśli podoba Ci się ten pomysł, możesz sprawdzić ten bardziej zaawansowany projekt z niestandardowym robotem i bardziej zaawansowaną aplikacją na Androida.

Robot jest wyposażony w kamerę wideo i umożliwia transmisję na żywo przez Internet do aplikacji. Może być zdalnie sterowany z dowolnego miejsca, jeśli ma internet.

Znajdziesz kod arduino i backend Pythona tutaj wraz z podstawowymi instrukcjami, aplikację na Androida tutaj. I oczywiście demo wideo:)

Jeśli podobały Ci się filmy z YouTube, możesz uzyskać więcej, subskrybując mój kanał tutaj