RC Tracked Robot met Arduino - Stap voor stap: 3 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Hey jongens, ik ben terug met nog een cool Robot-chassis van BangGood. Ik hoop dat je onze eerdere projecten hebt doorlopen - Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms en The Badland Brawler die we vorige maand hebben gepubliceerd. Ziet er cool uit met onder gloeiende lichten toch?

Deze keer heb ik een ruige Terrain Robot met 4 Wheel Drive en speciale vering om over ruw terrein te reizen. Bekijken. Waarom bouw je er niet een voor jezelf? Hier zullen we leren hoe we een off-road draadloze multifunctionele Arduino-tracked robot met vierwielaandrijving kunnen bouwen voor een soepele rit over ruw terrein - een doe-het-zelf draadloze crawler voor ruw terrein met vering.

We zullen u voorzien van het ontwerp, de code, schakelschema's en links om uw eigen robotkit, chassis en de sensormodules te kopen die in dit project worden gebruikt.

Online PCB-fabrikant - JLCPCB

JLCPCB is een van de beste online PCB-productiebedrijven waar u probleemloos online PCB's kunt bestellen. Het bedrijf werkt 24 uur per dag, 7 dagen per week non-stop. Met hun hoogtechnologische machines en geautomatiseerde werkstroom kunnen ze binnen enkele uren enorme hoeveelheden hoogwaardige PCB's produceren.

JLCPCB kan PCB's van verschillende complexiteit ontwikkelen. Ze ontwikkelen eenvoudige en goedkope PCB's met enkellaags bord voor hobbyisten en liefhebbers, evenals complexe meerlagige printplaten voor industriële toepassingen van hoge kwaliteit. JLC werkt met grote productfabrikanten en mogelijk zijn de PCB's van apparaten die u gebruikt, zoals laptops of mobiele telefoons, in deze fabriek gemaakt.

HC12

HC 12 is een zeer goedkope draadloze module met groot bereik die kan worden gebruikt voor draadloze seriële communicatie over een lange afstand tot 1,7 KM. De module is echt compact, lichtgewicht en breadboard-vriendelijk, wat dit de beste draadloze controller voor ons project maakt.

Joystick

Dit is de meest gebruikte robotcontroller die wordt geleverd met verschillende robot-doe-het-zelf-robotkits / robotarmkits die zijn gebouwd om met arduino te werken. Het ontwerp is vrij eenvoudig en is zeer gemakkelijk te gebruiken. Het gebruikt twee potentiometers om de beweging in de x-as en y-as te berekenen en een schakelaar om de druk op de knop te detecteren. Dit kan eenvoudig worden aangesloten op de analoge pinnen van de arduino en analoge waarden direct lezen.

Code voor het testen van de joystick is hieronder beschikbaar. Voel je vrij om het naar wens te downloaden/bewerken. Download Voordat u de hoofdcode uploadt, moet u ervoor zorgen dat uw joystick werkt met deze code.

Download de code via de bovenstaande link.

In dit voorbeeld verzamelen we simpelweg de analoge data-uitgangen van de joystick met behulp van de analoge pinnen (A0, A1, A2) van Arduino. Deze waarden worden opgeslagen in de variabelen en worden later afgedrukt op de seriële monitor

Arduino Pro Mini

Dit piepkleine bord is ontwikkeld voor toepassingen en projecten waar ruimte premium is en installaties permanent worden gemaakt. Klein, verkrijgbaar in 3,3 V- en 5 V-versies, aangedreven door ATmega328. Vanwege zijn kleine formaat zullen we dit bord in dit project gebruiken om Arduino Based Motor Driver Board te besturen.

Stap 1: Circuit- en PCB-lay-out ontwerpen

Arduino Motor Shield Board uitgelegd

Kenmerken van Pro Mini Motor Shield PCB bestuurt 2 motoren onafhankelijk tegelijk Onafhankelijke snelheidsregeling met behulp van PWMCompact Design5 V, 12 V en Gnd Headers voor extra componenten. Verhoog het vermogen door mee te liftenOndersteuning HC12 draadloze moduleLaten we nu eens kijken naar het circuit van ons motorstuurprogrammabord. Ziet er een beetje rommelig uit?

Maak je geen zorgen, ik zal het je uitleggen. De regelaar De ingangsstroom is aangesloten op een 7805 regelaar. 7805 is een 5V-regelaar die een ingangsspanning van 7-32V omzet in een constante 5V DC-voeding. 5 V-voeding is aangesloten op de spanningsingang van Arduino en voor logische bewerkingen van L293D IC.

Er zijn indicatie-LED's over de 12V- en 5V-aansluitingen voor eenvoudige probleemoplossing. U kunt dus een ingangsspanning tussen 7V en 32 op dit circuit aansluiten. Voor mijn bot geef ik de voorkeur aan een 11.1V Lipo-batterij. Maak je eigen Arduino Motor Shield PCB Laat me je nu vertellen hoe ik het circuit heb ontworpen en deze PCB heb laten maken door JLCPCB.

Het prototype maken

Verbind eerst alle componenten met elkaar op het breadboard, zodat ik het probleem gemakkelijk kan oplossen als er iets misgaat. Toen alles eenmaal goed werkte, probeerde ik het op een robot en speelde er een tijdje mee. Die keer heb ik ervoor gezorgd dat het circuit goed werkt en niet opwarmt.

Stap 2 - De schema's Om circuits te tekenen en PCB's te ontwerpen, hebben we online PCB-ontwerptools van EasyEDA, die alle benodigde mogelijkheden bieden voor online PCB-ontwerp en PCB-printen van printplaten met honderden componenten en meerdere lagen met duizenden tracks.

Ik tekende een circuit in EasyEDA dat alle componenten op het breadboard bevatte - de IC's, Arduino Nano en HC12-module die zijn aangesloten op de digitale pin van de Arduino.

Ik heb ook enkele headers toegevoegd die verbonden zijn met Analog Pins en Digital Pins van Deze knoppen zullen in de toekomst nuttig zijn. Aansluitingen Er zijn ook 5V, 12V, Gnd, draadloze module, digitale en analoge pin-headers voor het geval u in de toekomst sensoren wilt toevoegen en metingen wilt doen.

De volledige pintoewijzing wordt in de onderstaande secties uitgelegd.

Motorbestuurder 1

Inschakelen 1 – A0

InM1A – 2

InM1B – 3

Schakel 2 – 8. in

InM2A – 7

InM2B – 4

HC12

Vin – 5V

Gnd – Gnd

Tx/Rx – D10

Tx/Rx – D11

Relais

Relais 1 – 12

Relais 2 – 13

Ik heb ook een 7805-regelaar toegevoegd die me zal helpen om een ingangsspanning tussen 7 volt en 35 volt in de ingang te leveren, zodat ik een 7 volt voeding, 9 volt batterij of zelfs een 12 volt lithium-polymeerbatterij kan gebruiken zonder enige problemen. Stap 3 - PCB-lay-out maken Vervolgens ontwerpt u de PCB. PCB-layout is eigenlijk een belangrijk onderdeel van PCB-ontwerp, we gebruiken PCB-lay-outs om PCB's te maken van schema's.

Ik ontwierp een PCB waar ik alle componenten aan elkaar kon solderen. Sla daarvoor eerst de schema's op en klik in de bovenste gereedschapslijst op de knop converteren en selecteer "Convert to PCB".

Dit opent een venster. Hier kunt u de componenten binnen de grens plaatsen en ze naar wens rangschikken. De gemakkelijke route die alle componenten bevatten, is het "auto-route" -proces. Klik daarvoor op de tool "Route" en selecteer "Auto Router".

Dit opent een Auto Router Config-pagina waar u details kunt verstrekken zoals speling, spoorbreedte, laaginformatie enz. Als u dat eenmaal hebt gedaan, klikt u op "Uitvoeren". Hier is de link naar EasyEDA Schematics en Gerber Files van L293D Arduino Motor Shield Board. Aarzel niet om de schema's / PCB-lay-out te downloaden of te bewerken. Dat is het jongens, je lay-out is nu voltooid. Dit is een dubbellaagse PCB, wat betekent dat de routering zich aan beide zijden van de PCB bevindt. U kunt nu het Gerber-bestand downloaden en gebruiken om uw PCB van JLCPCB te vervaardigen.

Stap 2: Kwaliteits-PCB verkrijgen van JLCPCB

JLCPCB is een PCB-productiebedrijf met een volledige productiecyclus. Wat betekent dat ze beginnen bij "A" en eindigen met "Z" van het fabricageproces van PCB's. Van grondstoffen tot afgewerkte producten, alles gebeurt onder het dak.

Ga naar de website van JLCPCB en maak een gratis account aan. Nadat u met succes een account heeft aangemaakt, klikt u op "Nu citeren" en uploadt u uw Gerber-bestand.

Gerber-bestand bevat informatie over uw PCB, zoals PCB-lay-outinformatie, Layer-informatie, spatiëringsinformatie, tracks om er maar een paar te noemen.

Onder het PCB-voorbeeld ziet u zoveel opties, zoals PCB-hoeveelheid, textuur, dikte, kleur enz. Kies alles wat voor u nodig is. Als alles klaar is, klik je op "Opslaan in winkelwagen".

Op de volgende pagina kun je een verzend- en betaaloptie kiezen en Veilig Afrekenen. U kunt Paypal of Credit/Debit Card gebruiken om te betalen. Dat is het jongens. Het is klaar.

De printplaat wordt binnen enkele dagen geproduceerd en verzonden en wordt binnen de genoemde periode bij u thuis afgeleverd.

Stap 3: Testrit

Zodra je de PCB in handen hebt, hoef je alleen nog maar de header-pinnen en alle andere componenten te solderen. Als je klaar bent, sluit je de voedingsadapter aan en je zult zien dat LED1 oplicht.

Dit betekent dat het werkt.

De code

Hier zal ik de code voor de HC12-afstandsbediening en de RC-robot delen. Upload deze code eenvoudig naar uw afstandsbediening en naar uw DIY RC-robot.

Dit is de code voor DIY RC Off Road Robot.

Afstandsbediening

In het vorige bericht heb ik je laten zien hoe je een afstandsbediening met groot bereik voor je RC Robot kunt instellen. U kunt voor dit project dezelfde afstandsbediening met dezelfde code gebruiken.

Meeliften L293D (bonustip)

De L293D-piggybackconfiguratie is een gemakkelijke manier om de stroom te verdubbelen (of in mijn geval driedubbel) evenals de kracht van L293D Motor Driver IC om een motor met hoog koppel / hoge stroomsterkte / belasting met hoge weerstand aan te drijven. (Deze strategie zou moeten werken voor alle L293D-chips). L293D Piggyback is een snelle en eenvoudige techniek om de stroomuitgang naar de motor te verdubbelen.

Dus de hele gedachte is om een andere L293D-chip rechtstreeks over de huidige te solderen. Pin op pin. Dit plaatst de twee chips in parallelle modus, zodat de spanning hetzelfde blijft als voorheen, maar de stroom neemt toe. Deze chips worden gedurende een korte periode geëvalueerd op ongeveer 600 mA constant of tot 1,2 A. Nadat ze er twee samen hebben meegelift, zullen ze output leveren met 1,2 A aanhoudende stroom en 2,4 A voor korte perioden.