MARIO KART: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Przedmioty Pracownia instrumentalna dla mechatroniki i laboratorium elektroniki, są przedmiotami przeznaczonymi do nauki pracy ze sterowaniem energią elektryczną, wytwarzania rzeczywistej pracy lub sygnałów poprzez wykorzystanie pojęć wcześniej spotykanych w innych przedmiotach. Konkurs mario kart to projekt dla uczniów, który rozwija umiejętności takie jak praca zespołowa, umiejętności programowania, projektowanie i pobudzanie kreatywności każdego uczestnika, aby stworzyć najbardziej funkcjonalny samochód pod względem ruchu, mocy (w broni) i estetycznego designu. Konkurs odbywa się wewnątrz instalacji ITESM Chihuahua. Instytucja zapewni uczniom wszystkie potrzebne materiały, ale mogą oni dowolnie dodawać rzeczy, aby uzyskać lepsze wyniki.

Krok 1: Ogólne wyjaśnienie projektu

Mario kart to projekt mający na celu rozwinięcie pewnych umiejętności uczniów do poznawania elektroniki, implementując mikrokontroler arduino. Konkurencja to w zasadzie samochody zaprojektowane przez studentów, samochody muszą mieć broń do rozbijania balonów, każdy samochód ma trzy balony, a ostateczny ocalały zwycięży.

W konkursie biorą udział dwa podmioty, instrumentalne laboratorium mechatroniki i laboratorium elektroniki, uczniowie obu grup będą walczyć o to, by być najlepszym w mariokartowym konkursie.

Odbyło się to podczas święta twórców ITESM CUU w semestrze sierpień-grudzień 2016.

Każdy samochód musi mieć broń i trzy balony, jak tylko wszystkie balony w Twoim samochodzie zostaną zniszczone, odpadniesz z zawodów, ostatni stojący zostanie zwycięzcą konkursu. Sterowanie samochodem musi odbywać się bezprzewodowo, za pośrednictwem telefonu komórkowego, komputera lub innego urządzenia zdolnego do wysyłania sygnałów do silnika sterującego tarczą arduino.

Krok 2: Materiały

Arduino UNO. Jest platformą prototypową typu open source opartą na łatwym w użyciu sprzęcie i oprogramowaniu. Arduino zapewnia otwarte i łatwe w użyciu narzędzie programistyczne do pisania kodu i przesyłania go na tablicę.

Motoreduktory. Jest to silnik z wałem o długości 5 cm, o napięciu wejściowym 12 woltów i maksymalnej mocy wyjściowej 1,55 wata, wadze 65 gramów i maksymalnym momencie obrotowym 0,071 Nm.

Osłona silnika Adafruit do arduino. Czy tarcza służy do sterowania silnikami. Zamiast korzystać z zatrzasku i pinów PWM Arduino, mamy na pokładzie w pełni dedykowany układ sterownika PWM. Ten układ obsługuje wszystkie sterowanie silnikiem i prędkością przez I2C

SparkFun bluetooth mate srebrny. Bluetooth Mate jest bardzo podobny do naszego modemu BlueSMiRF, ale został zaprojektowany specjalnie do użytku z naszymi Arduino Pros i LilyPad Arduino. Te modemy działają jako potoki szeregowe (RX/TX) i są doskonałym bezprzewodowym zamiennikiem kabli szeregowych. Każdy strumień szeregowy od 2400 do 115200bps może być płynnie przesyłany z komputera do celu.

Moduł Bluetooth HC-06. Jako moduł podrzędny jest prosty i przydatny w małych projektach, w których zależy Ci na łatwej komunikacji między Twoim telefonem komórkowym a Arduino lub innymi mikrokontrolerami.

Akumulator 12V. To źródło energii służy do zasilania silników, arduino i modułu bluetooth, a do zasilania broni wykorzystuje się 4 dodatkowe baterie 1,5v.

Broń. Jest to w zasadzie opór cieplny, za pomocą kabla podgrzewamy drut, który znajduje się na krawędzi drewnianych patyczków.

Ekwipunek.

Maszyna tnąca laserem

Ostrożnie zdrowo

Laptop

Oprogramowanie.

AutoCad

Corel Draw

Krok 3: Projekt i montaż

Do projektu użyliśmy programu AutoCad dostępnego w centrum obliczeniowym, projekt był prostym, klasycznym samochodem w kształcie kwadratu, z 4 kolumnami podtrzymującymi dach samochodu. Narysowaliśmy podwozie, które składa się z jednego dolnego kawałka, 3 ścian i jednego dachu, pozostawiliśmy jedną pustą stronę do manipulowania arduino wewnątrz auta. Wydruk części został wykonany na dostępnej w laboratorium maszynie do cięcia laserowego.

Aby wyeksportować plik z programu AutoCAD do portu USB, format rysunku musi być w formacie Corel Draw, aby wycinarka laserowa mogła go odczytać i wysunąć.

Montaż polegał na sklejeniu wszystkich części, które narysowaliśmy na oprogramowaniu, przykleiliśmy również silniki do obudowy i przez otwór w środku dolnej części przeciągnęliśmy przewody podłączone do silników.

Broń i balony znajdowały się na szczycie dachu, odpowiednio jeden przed drugim.

Konstrukcja broni była wielokrotnie zmieniana, ale ostateczny projekt został wykonany z dwóch drewnianych patyków oddzielonych 3 cms i drutu wzdłuż patyków oraz kabla owiniętego w dwie śruby znajdujące się na krawędzi, kabel nagrzeje się i pęknie balony.

Broń była zasilana 4 bateriami po 1,5 V każda i połączona szeregowo.

Do wysłania sygnału użyliśmy telefonu systemowego z systemem Android, stworzyliśmy interfejs do komunikacji telefonu komórkowego z modułem bluetooth i przesłania informacji do płyty arduino, a następnie przez wyjście wyślij prąd potrzebny do pracy silników.

Krok 4: Kod

Kod, którego użyliśmy, był w języku C w programie komputerowym arduino. Wiersze kodu były następujące:

#include #include #include "utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51; // pin TX-O mate bluetooth, Arduino D2 int bluetoothRx = 50; // pin RX-I mate bluetooth, Arduino D3 int i, ia, vDI, vDD, vTI, vTD, DI, DD; OprogramowanieSerial bluetooth (bluetoothTx, bluetoothRx); Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield(); Adafruit_DCMotor *MotorDI = AFMS.getMotor(1); Adafruit_DCMotor *MotorDD = AFMS.getMotor(2); Adafruit_DCMotor *MotorTI = AFMS.getMotor(3); Adafruit_DCMotor *MotorTD = AFMS.getMotor(4); void setup() { Serial.begin(9600); // Rozpocznij monitor szeregowy przy 9600bps bluetooth.begin(115200); // Bluetooth Mate jest domyślnie ustawiony na 115200bps bluetooth.print("$"); // Wydrukuj trzy razy pojedynczo bluetooth.print("$"); bluetooth.print("$"); // Opóźnienie trybu poleceń (100); // Krótkie opóźnienie, poczekaj, aż Mate odeśle CMD bluetooth.println("U, 9600, N"); // Tymczasowo zmień szybkość transmisji na 9600, żadna parzystość // 115200 nie może być czasami zbyt szybka, aby NewSoftSerial mógł niezawodnie przekazywać dane bluetooth.begin(9600); // Uruchom port szeregowy bluetooth pod adresem 9600 AFMS.begin(); MotorDI->UstawPrędkość(150); MotorDI->uruchom(NAPRZÓD); MotorDI->uruchom(RELEASE); MotorDD->UstawPrędkość(150); MotorDD->uruchom(NAPRZÓD); MotorDD->uruchom(RELEASE); MotorTI->Ustaw Prędkość(150); MotorTI->run(DO PRZODU); MotorTI->run(RELEASE); MotorTD->ustawPrędkość(150); MotorTD->uruchom(DO PRZODU); MotorTD->uruchom(RELEASE); } void loop() { if(bluetooth.available()) // Jeśli bluetooth wysłał jakiekolwiek znaki { i = bluetooth.read(); } if(Serial.available()) // Jeśli w monitorze szeregowym wpisano rzeczy { // Prześlij dowolne znaki, które monitor szeregowy wypisuje, do bluetooth.print((char)Serial.read()); } if(ia!= i) { przełącznik (i) { przypadek 119: bluetooth.println("w"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 1; przerwa; przypadek 101: bluetooth.println("e"); vDI = 220; vDD = 50; vTI = 220; vTD = 50; DI = 1; DD = 1; przerwa; przypadek 100: bluetooth.println("d"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 2; przerwa; przypadek 115: bluetooth.println("s"); vDI = 0; vDD = 0; vTI = 0; vTD = 0; DI = 1; DD = 1; przerwa; przypadek 97: bluetooth.println("a"); vDD = 250; vDI = 250; vTD = 250; vTI = 250; DI = 2; DD = 1; przerwa; przypadek 113: bluetooth.println("q"); vDD = 250; vDI = 50; vTD = 250; vTI = 50; DI = 1; DD = 1; przerwa; przypadek 120: bluetooth.println("x"); vDI = 220; vDD = 220; vTI = 220; vTD = 220; DI = 2; DD = 2; przerwa; } MotorDI->setSpeed(vDI); MotorDI->uruchom(DI); SilnikDD->ustawiona prędkość (vDD); SilnikDD->uruchom(DD); MotorTI->Ustaw Prędkość(vTI); MotorTI->uruchom(DI); MotorTD->setSpeed(vTD); MotorTD->uruchom(DD); ia=i; } }

Krok 5: Konkurencja

Konkurs polegał na rozbijaniu innych balonów, jak wyjaśniono we wstępie. Oto film z konkursu. Samochód w różowy kwadrat to ten, który stworzyliśmy. BYLIŚMY MISTRZAMI.