RC Car Hack met Android en Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

In deze tutorial gaan we ervoor zorgen dat je gewone oude RC wordt bestuurd door Android en geven we hem wat extra functies

Deze tutorial heeft twee unieke dingen van andere auto-hacks die er zijn.

1. We installeren een servo voor een soepele besturing van de wielen

2. We gebruiken een aangepaste Android-app waarmee je de instellingen voor afstemsnelheid en richting kunt vinden

Naast dat we een claxon gaan bouwen, gaan we de besturing sterk verbeteren met behulp van een servomotor. Goedkope RC-auto's hebben geen soepele besturing, ze hebben meestal een motor die naar links of rechts kan gaan en het is behoorlijk moeilijk te besturen.

concepten:

• aansturen van een servomotor
• een H-brug gebruiken
• communicatie via bluetooth
• een spanningsdeler gebruiken om een spanning groter dan 5V. te meten
• PWM (puls met modulatie) techniek

Als u de links hierboven bekijkt, vindt u gedetailleerde uitleg over hoe deze dingen werken.

Dit is een geavanceerde tutorial, en ik denk dat het bedoeld is voor mensen met enige programmeerervaring die iets leuks willen proberen en wat elektronica willen leren door te oefenen.

De vaardigheden die je nodig hebt:

• knutselen: we breken de oude auto af met dremel gereedschap en schroevendraaiers, draadknippers enz.
• elementaire elektronische dingen: we maken een klein bord met behulp van een arduino nano en enkele gesoldeerde componenten, en verbinden deze vervolgens met de auto-componenten
• arduino-programmering: code uploaden naar een Arduino-bord met behulp van Arduino IDE en een FTDI-adapter, kleine aanpassingen aan de code maken
• een Android-app bouwen: we halen code op uit Bitbucket, bouwen de applicatie en uploaden deze naar een mobiel apparaat

Stap 1: Dingen die nodig zijn

Onderdelen:

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

2. HC-05 Bluetooth-module (eBay) 3.3 $

3. L298 H-brug (eBay) 2$

4. zoemer (eBay) < 1$

5. PCB <1$ per stuk

6. 2 x 1kOhm weerstand

7. 2-cellige LiPo-batterij 1000mAh

8. L7805CV 5V-regelaar (eBay) <1 $ per stuk

9. mannelijke en vrouwelijke pcb-connectoren < 1 $ voor wat we nodig hebben!

10. XT-60 vrouwelijke LiPo-connector (eBay) 1,2 $

11. SG90 9G Micro-servomotor (eBay)

Gereedschap:1. Soldeerbout voor het solderen van draden aan de LiPo-connectoren

2. Draadknippers

3. Kleine schroevendraaier

4. Snijder:

5. USB naar seriële FTDI-adapter FT232RL om de arduino pro mini te programmeren

6. Laptop met ArduinoIDE geïnstalleerd om de arduino te programmeren

8. Een Android-smartphone

Stap 2: Breek de oude auto af en installeer de servomotor

We zullen de RC-auto uitkiezen en afbreken, aanpassingen maken enz. Ik heb hieronder enkele foto's bijgevoegd zodat u het hele proces kunt zien.

Eerst demonteren we de auto, daarna halen we de elektronica en nutteloze compartimenten (zoals de batterijhouder en het oude stuur) uit het interieur.

De dingen waar we op moeten letten als we dit doen:

• we hebben genoeg ruimte in de auto om ons bord met elektronische componenten, een servo, een H-brug en een LiPo 2S-batterij te installeren
• de servomotor kan worden geïnstalleerd en kan worden aangepast om de oude besturing van de auto aan te drijven (als je op de foto's kijkt, zie je hoe ik dit heb bereikt op het specifieke model van de auto)
• we beschadigen de autostructuur, stuurinrichting en/of aandrijflijn niet

Aan het einde van deze stap hadden we alle ingewanden van de auto moeten verwijderen, twee draden aan de automotor gesoldeerd, een servomotor moeten installeren en deze op het stuurmechanisme van de auto hebben aangesloten.

Stap 3: Bouw het elektronische bord, installeer het op de auto

Ik heb een fritzing-schema bijgevoegd, zodat dingen gemakkelijker zullen zijn. De aangepaste PCB bevat de Arduino pro mini, een HC-05 bluetooth-module, een paar weerstanden voor de spanningsdeler, een piëzo-zoemer en een l7805cv 5V-regelaar.

De PCB zal ook verschillende connectoren en draden hebben om hem gemakkelijk in te pluggen. Ons bord zal worden aangesloten op een voeding, op de oude elektromotor van de auto via een H-brug en op een servomotor. Ook de bluetooth en Arduino pro mini hebben aangepaste connectoren gemaakt van mannelijke en vrouwelijke PCB-connectoren.

Een spanningsdeler van twee identieke weerstanden is aanwezig op onze PCB, zodat deze de spanning onder de 5 volt verlaagt voor onze analoge pin om te meten. De meting wordt naar de Android-app gestuurd en op het scherm weergegeven.

De auto-voeding zal een 2-cellige LiPo-batterij zijn met minimaal 1000 mAh. De batterij zal de automotor rechtstreeks via PWM aandrijven. De rest van de elektronica wordt gevoed door dezelfde batterij, maar met een l7805cv 5V-regelaar.

Stap 4: De code uploaden op Arduino en de app bouwen op Android

De code (haal hem hier) moet worden geüpload naar de Arduino pro mini met behulp van de USB naar seriële FTDI-adapter FT232RL.

U moet de GND-, VCC-, Rx-, Tx- en DTR-pin aansluiten op de Arduino pro mini. Open vervolgens de Arduino-software select tools/port en welke poort je ook gebruikt. Dan Tools/Board/Arduino Pro of Pro Mini. Dan Tools/Board/Processor/ATmega328 (5V 16Mhz).

Open ten slotte de schets en druk op uploaden.

Dus hoe werkt dit programma? Eerst luistert het naar de seriële lijn (een secundaire softwareserie) voor inkomende transmissies. Het bericht wordt geparseerd en geïnterpreteerd als een claxoncommando of een motorcommando (bevat snelheid en richting). Nadat het bericht is geïnterpreteerd, worden de commando's verzonden naar de motoren / claxon. De schets peilt ook regelmatig de analoge pin van de A3 om de batterijspanning te achterhalen en verzendt de gegevens via bluetooth.

Het volgende is om de Android-app-repository te klonen en deze te bouwen met Android Studio. De Bitbucket-url is:

Voor het Android Studio-gedeelte zijn er veel tutorials zoals deze:

De stappen zijn:

• Android Studio downloaden en configureren
• zet de telefoon in ontwikkelingsmodus
• importeer de bronnen in Android Studio
• app bouwen en installeren

Sommige alternatieven voor Android Studio zijn InteliJ of Eclipse.

Stap 5: De toepassing uitvoeren en problemen met de auto oplossen

Na het installeren van de Android-app, is het eerste wat u moet doen uw Bluetooth-apparaat koppelen met Android. Dit omvat deze stappen:

• zet je auto aan
• ga naar Android-menu / bluetooth
• scannen naar bluetooth-apparaten
• selecteer uw apparaat en koppel (voer de code in wanneer daarom wordt gevraagd)

OK. Open daarna de Android-app, klik op de knop "Lijst gekoppeld", klik op het juiste Bluetooth-apparaat uit de lijst en het volgende scherm wordt weergegeven.

Het volgende scherm zal de auto daadwerkelijk besturen. Met de bovenste horizontale schuifregelaar kunt u de hoek van de wielen regelen en met de onderste verticale schuifregelaar de snelheid en richting. Ook om de auto te starten/stoppen is er een "Aan/uit" knop en de "Custom1" knop is de claxon. Onder de knop "custom1" staat een kleine tekst met de batterijspanning.

Aanpassingen:

• als de auto achteruit gaat in plaats van voor en omgekeerd, pinnen A0 en A1. achteruit
• als je de max / min hoek of omgekeerde hoek wilt wijzigen, pas dan deze code aan:

ongeldig aanpassenDirection(int richting){

int newDirection = steeringMiddlePoint + kaart(richting, 0, 100, -35, 25); Serial.println(newDirection); stuur.schrijven (nieuwe richting); vertraging (15); }

Stap 6: Iets voor een toekomstig project

Ik hoop dat je iets nieuws hebt geleerd in dit project, en als je dit idee leuk vindt, kun je dit meer geavanceerde project bekijken met een op maat gemaakte robot en een Android-app die geavanceerder is.

De robot is uitgerust met een videocamera, en maakt een livestreaming via internet naar de app. Het kan overal op afstand worden bediend als het internet heeft.

Je vindt hier de arduino-code en de python-backend, samen met de basisinstructies, de Android-app hier. En natuurlijk een videodemo:)

Als je de YouTube-video's leuk vond, kun je meer krijgen door je hier op mijn kanaal te abonneren