Project RC: 7 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Deze instructable is gemaakt om te voldoen aan de projectvereiste van de Makecourse aan de University of South Florida (www.makecourse.com).

Dus als een overzicht, het idee van dit project is om een inleidend begrip te krijgen van elektronica, solderen, bedrading en codering in Arduino met betrekking tot RC-dingen. Om helemaal eerlijk te zijn, voor dit project was veel van de manier waarop RC-auto's werkten voor mij een mysterie. Dus in deze Instructable zal ik met je delen en je leren wat ik heb geleerd en hoe je dezelfde RC-auto kunt bouwen die ik heb gebouwd. De reden voor het bouwen van deze RC-auto met een Arduino is dat ik richtingaanwijzers op de auto zou kunnen opnemen. Door de integratie van een microcontroller kan ik in de toekomst ook koplampen, achterlichten en geluid toevoegen als ik dat wil.

Stap 1: De onderdelen verkrijgen

Dus om met dit project te beginnen, heb je nogal wat onderdelen en stukken nodig. Ik zal mijn best doen om te linken naar alle onderdelen die zijn gekocht, en ik zal ook alle 3D-geprinte bestanden toevoegen die nodig waren om dit project te maken.

Dingen die je nodig hebt:

• Soldeerbout
• Soldeerdraad
• ProtoBoard
• 1/18e schaal RC Car (dit geeft je een controller en ontvanger die al op elkaar zijn afgestemd, maar je kunt componenten afzonderlijk kopen en de build samenvoegen, het wordt alleen maar moeilijker met de mechanica.)
• Arduino Uno
• Een doos
• 2 LED's
• 2 220 ohm Weerstanden
• 3D-geprint basisframe
• 3D-geprinte bovenplaat
• 3D-geprinte wielen (als je dat wilt)
• Arduino draad
• RC auto Batterij (RC auto kwam waarschijnlijk met een)
• 9V batterij
• 9V-beslagadapter voor Arduino
• Heet lijmpistool
• hete lijmsticks
• 3D-printer (of toegang tot een)

links voor de dingen hierboven die ik heb gebruikt:

soldeerbout/station:

www.amazon.com/s?k=Zeny+898D&ref=nb_sb_nos…

soldeer:

www.amazon.com/WYCTIN-Solder-Electrical-So…

Protobord:

www.amazon.com/AUSTOR-Inclusive-Double-Pro…

1/18e schaal RC auto:

(het is belangrijk op te merken dat ik voor de eerste bouw van dit project geen vooraf gekochte RC-auto heb gebruikt. Ik heb onderdelen en onderdelen van RC-auto's gebruikt die mijn familie en vriend aan mij hebben geschonken om deze build te voltooien. Maar om de bouwen gemakkelijker te volgen, ik heb het project herbouwd met de auto die hieronder is gelinkt.)

www.amazon.com/Traxxas-75054-5-LaTrax-Rall…

Arduino Uno:

www.amazon.com/Development-Microcontroller…

LED's:

www.amazon.com/Lights-Emitting-Assortment-…

Een doos:

elke doos zal verschuldigd zijn

220 Ohm Weerstanden:

www.amazon.com/s?k=220+ohm+resistors&ref=n…

3D-geprinte onderdelen:

de Gcode-bestanden voor de onderdelen die ik voor deze specifieke RC-auto heb gebruikt, moeten in de bestanden voor deze stap staan.

Arduino-draden:

www.amazon.com/Elegoo-EL-CP-004-Multicolor…

9V batterijadapter:

www.amazon.com/AspenTek-Battery-Accessorie…

Heet lijmpistool en stokken:

www.amazon.com/ccbetter-Upgraded-Removable…

3D-printer: (u hoeft dit niet te kopen, dit is echter de printer die ik voor dit project heb gebruikt.)

www.amazon.com/ANYCUBIC-Mega-S-Extruder-Su…

alle onderdelen / stukken die zijn weggelaten, worden weggelaten omdat het gewone huishoudelijke artikelen zijn die iedereen in de winkel zou moeten kunnen kopen, of die al bij de RC-auto is geleverd die is gekocht.

U moet ook de Arduino-software downloaden als u deze nog niet heeft. (HET IS GRATIS)

hier is de link

www.arduino.cc/en/Main/Software

Stap 2: RC auto afbreken

Nu u al uw onderdelen en onderdelen hebt verkregen, is het tijd om met de bouw te beginnen.

om te beginnen laten we de RC-auto die je hebt gekocht uit elkaar halen. dus de auto die je kocht was een auto met vierwielaandrijving die zowel een voor- als achterdifferentieel heeft. als je een doos hebt die groot genoeg is, kun je deze lengte gelijk houden en doorgaan naar de volgende stap. Als uw doos echter niet lang genoeg is, moet u de RC-auto uit elkaar halen. om dit te doen, moet u de batterij, de ontvanger, de servo, de batterijlade en het middengedeelte verwijderen dat de twee differentiëlen bij elkaar houdt. u moet ook de aandrijfas van beide differentiëlen verwijderen. Nadat dit alles is verwijderd, moet u de aandrijfas op de gewenste lengte afsnijden en deze alleen op het achterdifferentieel opnieuw installeren. het achterdifferentieel is dat met de wielen die niet links en rechts draaien.

Stap 3: Herbouwen

Als je de RC-auto niet hebt afgebroken Ga verder met de volgende stap.

Nu de RC-auto uit elkaar is gehaald en de aandrijfas is uitgesneden en opnieuw is geïnstalleerd, kunt u beginnen met het opnieuw opbouwen van de auto. Om dit te doen, moet u de 3D-onderdelen vanaf stap één afdrukken.

Bouw stappen:

• Kijkend naar de eerste foto hierboven van de grondplaat, schroef je het voordifferentieel in gaten 1 en 2 (in die volgorde).
• Vervolgens schroef je het achterdifferentieel in gaten 3 en 4 (respectievelijk).
• je gebruikt dan dezelfde montagebeugel die voor de stuurservo is geleverd en schroeft deze respectievelijk in gaten 5 en 6.
• De volgende stap is om de bovenplaat te bevestigen, hiervoor schroeft u gat één aan de bovenkant van het VOORSTE differentieel en gat 2 aan de bovenkant van het ACHTERdifferentieel.
• trek vervolgens de kabels voor de motor door gat 3.

De bodemplaat die werd afgedrukt, wordt gebruikt om de twee afzonderlijke differentiëlen aan elkaar te bevestigen in één, kortere wielbasis om meer dozen of carrosserieën te passen. De bovenplaat zal later worden gebruikt om andere elektronica aan te bevestigen en om de auto extra stijfheid te geven.

Stap 4: Elektrische installatie

nu is het tijd om alle elektrische componenten werkend en bedraad te krijgen.

Solderen:

• Om te beginnen (als je nieuw bent met solderen) raad ik aan om een van de protoboards en een paar extra draden te nemen en te oefenen met solderen, het kan een beetje lastig zijn als je het nog nooit eerder hebt gedaan.
• Als je eenmaal het gevoel hebt dat je klaar bent met het bekijken van het schema dat ik hierboven heb gepost, wil je beginnen met het ProtoBoard.
• Hiervoor wil je beginnen met het solderen van een RODE mannelijke naar mannelijke arduino-draad aan het protoboard die horizontaal uitgaat. Deze wordt aangesloten op de 5V-aansluiting op het Arduino-bord.
• Bevestig vervolgens een zwarte Arduino-draad aan een aparte lijn op het bord op dezelfde manier als de eerste draad. deze wordt bevestigd aan de aardingsterminal op het Arduino-bord.
• U moet dan nog 2 RODE draden aansluiten in lijn met de rode draad die is bevestigd aan de 5V-aansluiting op de Arduino. Overbrug vervolgens de 3 draden met het soldeer.
• Bevestig vervolgens 5 ZWARTE draden in lijn met de eerste aardingsklemdraad die u hebt bevestigd. deze zijn nodig omdat alles algemeen op de Arduino moet worden geaard, anders werkt dit project niet.
• U moet dan een weerstand van 220 ohm solderen aan de positieve kant van de BEIDE LED's die voor dit project zullen worden gebruikt. Als dit niet wordt gedaan, zullen de LED's doorbranden en moeten ze worden vervangen, wat niet gemakkelijk zal zijn.
• Soldeer vervolgens een rode draad aan de andere kant van de weerstanden (zoals weergegeven in het bovenstaande schema).

Zodra dit solderen is voltooid, kunt u alles aansluiten BEHALVE de batterijen zoals weergegeven in het schema. Ter referentie op de meeste 3-draads servo's en ESC's (elektronische snelheidsregelaar) is de WITTE (of ORANJE) draad de signaaldraad, de RODE draad is de spanningsingangsdraad en de ZWARTE (of BRUINE) draad is de aardingsdraad.

OOK moeten de voeding en aarde van het PROTOBOARD naar de ONTVANGER worden aangesloten op de voeding en aarde op kanaal 1. de groene draad moet ook worden aangesloten op kanaal 1 en de oranje draad moet worden aangesloten op kanaal 2 op de ontvanger.

Wat gebeurd er???

Dus, voor degenen onder jullie die zich afvragen wat er eigenlijk in deze opzet gebeurt, lees verder, als je hier niet in geïnteresseerd bent en gewoon wilt blijven bouwen, dan kun je doorgaan naar de volgende stap. Dus wat er gebeurt, is dat we de ontvanger op de Arduino aansluiten. Nu ontvangt de ontvanger ingangssignalen van de gekoppelde controller die op basis van de invoer van de gebruiker ervoor zorgen dat de auto vooruit, achteruit, links en rechts gaat. De achtermotor regelt de voorwaartse en achterwaartse beweging en de stuurservo bestuurt de linker en rechter beweging van de voorwielen. De manier waarop we de richtingaanwijzers aan de achterkant van de auto kunnen laten werken, is dat de Arduino het ingangssignaal van de ontvanger ontvangt, waarna op basis van het ingangssignaal naar de stuurservo ofwel de linker of rechter LED zal knipperen, waardoor er een richtingaanwijzers.

Stap 5: Samenvoegen

Zodra de elektrische installatie is voltooid, bent u klaar om alles in elkaar te zetten.

om dit te doen:

• Voordat u de bovenplaat aan de onderhoudsstekker toevoegt, sluit u de bedrading voor de ontvanger aan en plaatst u de ontvanger onder de bovenplaat. dit zorgt ervoor dat het niet beweegt en dat er draden losraken.
• Begin dan met het opwarmen van je hete lijmpistool
• Voeg dan, eenmaal heet, een beetje hete lijm toe aan de bovenkant van de 9V- en printerkabelpoort op het Arduino-bord en druk de onderkant van het ProtoBoard op de (nog steeds hete) hete lijmvlekken. dit zal de twee tegelijkertijd permanent bij elkaar houden.
• Voeg vervolgens een beetje hete lijm toe aan de bovenkant van het achterdifferentieel en druk de onderkant van de Arduino erin. dit zorgt ervoor dat de Arduino niet kan bewegen tijdens het besturen van de auto.
• plaats dan een klein beetje hete lijm op de onderkant van de ESC en druk deze tegen de bovenplaat voor de Arduino. (ZORG ERVOOR DAT U DE POORTEN OP DE ARDUINO NIET BLOKKEERT, WE MOETEN NOG STEEDS DE CODE UPLOADEN en een 9V-batterij aansluiten.)
• Plaats ook de voltooide mechanische en elektrische constructie naast de doos die u gaat gebruiken om alles op te bergen, zodat u kunt aangeven waar de gaten voor de wielen moeten komen.
• knip vervolgens de gaten voor de wielen uit. (LET OP: zorg ervoor dat u de gaten voor de voorwielen iets groter snijdt omdat ze naar links en rechts draaien en meer ruimte nodig hebben.)
• Prik vervolgens gaten in de achterkant van de doos die net groot genoeg zijn om de punt van de LED in te passen.
• Test alles in de doos met de gaten en zorg ervoor dat alles past voordat je verder gaat.
• Als je er zeker van bent dat alles in de doos past zoals het hoort, plaats je een grote hoeveelheid hete lijm op de bodem van de bodemplaat en druk je deze stevig tegen de bodem van de doos zodat de wieltjes door de onderkant van de doos heen zichtbaar zijn. de doos.
• Blijf de auto tegen de doos houden totdat de hete lijm is afgekoeld.

Zodra dit is voltooid, kunt u doorgaan naar het coderingsgedeelte van het project.

Stap 6: CODEREN

Voordat u met deze stap begint, kunt u, als u de arduino-app of -software nog niet op uw computer hebt geïnstalleerd, naar de onderstaande link gaan en deze downloaden (HET GRATIS!!). u moet dit doen voordat u verder gaat met dit project.

www.arduino.cc/en/Main/Software

De code:

• Begin met het downloaden van het.ino-bestand dat ik voor dit project beschikbaar heb.
• Open vervolgens de code en upload deze naar uw Arduino.
• test de linker en rechter stuurbeweging en zorg ervoor dat uw LED's in de juiste richting staan voor de linker- en rechtersignalen.
• zodra de LED's aan de juiste kant zitten, plaatst u ze in de gaten die eerder in de build zijn gemaakt en plaatst u een beetje hete lijm op de LED's om ze op hun plaats te houden.

Als je het soort persoon bent dat de ins en outs van dingen wil weten, of zich gewoon afvraagt wat er achter de schermen gebeurt met de code, lees dan verder. Zo niet, dan kunt u doorgaan naar de volgende stap.

dus wat gebeurt er (regel voor regel):

• De eerste regel is de include-instructie waarmee de code de servobibliotheek kan opnemen die is ingebed in de Arduino-software.
• De volgende twee definitie-statements in de code definiëren aan welke pinnen de LED's op de Arduino worden bevestigd.
• De volgende 3 int-statements verklaren de verschillende kanalen op de ontvanger als gehele getallen, hierdoor kan de invoer van de controller worden geaccepteerd.
• De Next 2 int-statements verklaren de termen "move" en "turn" als gehele getallen, zodat ik later in de code het type signaal dat door de Arduino wordt verzonden, kan wijzigen.
• Vervolgens ziet u twee "Servo" -statements, deze zijn nodig zodat de code weet dat ik 2 servo's heb en dat de namen "myservo" en "esc" zijn
• Vervolgens gaan we de "VOID setup"-lus in: dit is de setup-lus die één keer wordt uitgevoerd en vervolgens naar de rest van de code gaat. dus hier verklaar ik welke pinnen invoerpinnen zijn en welke pinnen uitvoerpinnen zijn. ingangspinnen nemen een signaal IN en uitgangspinnen UITGEVEN een signaal.
• Eerst in de lege setup-lus zie je de twee ".attach()" coderegels, deze twee regels geven aan dat de servo's zijn bevestigd aan pinnen 9 en 11 op het Arduino-bord.
• vervolgens ziet u vijf "pinMode" -regels. de eerste 3 hiervan verklaren dat pinnen 5, 6 en 7 invoerpinnen zijn. dit zijn de pinnen die zijn aangesloten op kanalen 1, 2 en 3 (respectievelijk) op de ontvanger. de laatste 2 "pinMode"-pinnen verklaren dat de pinnen waarmee de LED's zijn verbonden het signaal naar de LED's sturen.
• De regel "Serial.begin()" geeft de baudrate of bits per seconde aan die wordt geaccepteerd en ingelezen in de Arduino.
• Vervolgens gaan we naar de "void Loop", dit is wat continu wordt uitgevoerd nadat de Arduino is ingeschakeld.
• De eerste twee regels van deze lus lezen/instellen wat de pulsbreedte van elk ingangskanaal van de ontvanger is. dit is belangrijk, want zonder dit zouden we geen van de inkomende signalen kunnen lezen.
• Het volgende is de afbeeldingsvolgorde. wat er gebeurt, is dat het inkomende signaal wordt toegewezen aan een signaal dat de esc kan lezen en iets kan laten gebeuren. dus stellen we de toegewezen waarden gelijk aan de eerder gedefinieerde variabele "verplaatsen".
• Vervolgens schrijven we naar de servo genaamd "esc" de waarden van "move", dit is wat de auto in staat stelt vooruit en achteruit te gaan.
• Voor de "turn" mapping-opstelling doet het hetzelfde, alleen het in kaart brengen van het inkomende signaal naar een hoek die vervolgens naar de stuurservo wordt gestuurd. de stuurservo zal dan naar de overeenkomstige hoek bewegen.
• De eerste "if"-verklaring zegt dat als de stuurservo wordt verplaatst naar een hoek van minder dan 75 graden, de linker LED zal knipperen, waardoor het linker richtingaanwijzer wordt gecreëerd.
• De tweede "if"-verklaring zegt dat de stuurservo in een hoek van meer dan 100 graden wordt bewogen, waarna de rechter LED knippert. Zo creëer je de juiste richtingaanwijzer.

en zo werkt de code.

Stap 7: Veel plezier

Nu je de code hebt geüpload, ben je klaar!

• Plaats eerst batterijen in je controller en zet hem aan.
• Sluit vervolgens de RC-autobatterij aan op de ESC en schakel de ESC in.
• sluit vervolgens de 9V-batterij aan op de arduino.

zodra de Arduino is ingeschakeld, moet u de auto kunnen besturen en richtingaanwijzers hebben. je hebt ook een beetje kennis opgedaan waarmee je zelf complexere coderings- en ontwerpprojecten kunt nastreven en starten. dus blijf groeien en VEEL PLEZIER!

Ook een optionele upgrade (als je de voorgestelde auto hebt gekocht) zijn deze wielen die ik heb ontworpen. je kunt ze 3D printen in elke gewenste kleur. Ik vind ze best cool.