MARIO KART: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

De onderwerpen van Instrumentaal laboratorium voor mechatronica en elektronicalaboratorium zijn beide onderwerpen die zijn ontworpen om te leren werken met de besturing van elektrische energie, het produceren van echt werk of signalen door het gebruik van concepten die eerder in andere vakken zijn gezien. De mario kart-wedstrijd is een project voor studenten om vaardigheden te ontwikkelen zoals teamwork, programmeervaardigheden, het ontwerpen en stimuleren van de creativiteit van elke deelnemer om de meest functionele auto te maken voor beweging, kracht (in het wapen) en esthetisch ontwerp. De wedstrijd vindt plaats in de installaties van ITESM Chihuahua. De instelling zal de studenten al het benodigde materiaal verstrekken, maar ze zijn vrij om dingen toe te voegen om een betere prestatie te maken.

Stap 1: Algemene uitleg van het project

Mario kart is een project dat is ontworpen om bepaalde vaardigheden voor de studenten te ontwikkelen om over elektronica te leren, door een microcontroller arduino te implementeren. De competitie bestaat eigenlijk uit auto's die zijn ontworpen door de studenten, de auto's moeten een wapen hebben om ballonnen te laten barsten, elke auto heeft drie ballonnen en de ultieme overlevende zal winnen.

Twee onderwerpen zijn betrokken bij de competitie, Instrumentaal laboratorium van mechatronica en laboratorium van elektronica, studenten van beide groepen zullen vechten om de beste te zijn in de mario kart-wedstrijd.

Het vond plaats tijdens het makersfeest van de ITESM CUU in het semester Agu-Dec 2016.

Elke auto moet een wapen en drie ballonnen hebben, zodra alle ballonnen in je auto kapot zijn, lig je uit de competitie, de laatste die overblijft, is de winnaar van de wedstrijd. De besturing van de auto moet draadloos zijn, via een mobiele telefoon, computer of een ander apparaat dat signalen naar de Arduino Shield-besturingsmotor kan sturen.

Stap 2: Materialen

Arduino UNO. Is een open-source prototyping-platform op basis van gebruiksvriendelijke hardware en software. Arduino biedt een open-source en gebruiksvriendelijke programmeertool voor het schrijven van code en het uploaden naar uw bord.

Motorreductoren. Het is een 5 cm lange motor met as, met een ingang van 12 volt en een maximaal uitgangsvermogen van 1,55 watt, een gewicht van 65 gram en een maximaal koppel van 0,071 Nm.

Adafruit motor shield voor de arduino. Is het schild dat wordt gebruikt om de motoren te besturen. In plaats van een vergrendeling en de PWM-pinnen van de Arduino te gebruiken, hebben we een volledig speciale PWM-stuurprogrammachip aan boord. Deze chip verwerkt alle motor- en snelheidsregelingen via I2C

SparkFun bluetooth mate zilver. De Bluetooth Mate lijkt erg op onze BlueSMiRF-modem, maar is speciaal ontworpen voor gebruik met onze Arduino Prosand LilyPad Arduinos. Deze modems werken als een seriële (RX/TX) pijp en zijn een geweldige draadloze vervanging voor seriële kabels. Elke seriële stream van 2400 tot 115200bps kan naadloos worden doorgegeven van uw computer naar uw doel.

Bluetooth-module HC-06. Als slave-module is het een simpele en handige module voor kleine projecten waarbij je opkijkt naar een gemakkelijke communicatie tussen je mobiel en de Arduino of andere microcontrollers.

Oplaadbare 12v batterij. Deze energiebron wordt gebruikt om de motoren, de arduino en de bluetooth-module te voeden, terwijl er nog 4 andere 1.5v-batterijen worden gebruikt om het wapen te voeden.

Wapen. Het is eigenlijk een hittebestendigheid, via een kabel verwarmen we een draad die zich aan de rand van de houten stokken bevindt.

Apparatuur.

Laser snij machine

Cautin Weller

Laptop

Software.

AutoCad

Corel Draw

Stap 3: Ontwerp en montage

Voor het ontwerp hebben we de AutoCad gebruikt die beschikbaar is op het rekencentrum, het ontwerp was een eenvoudige klassieke vierkante auto, met 4 kolommen die het dak van de auto ondersteunden. We hebben het chassis getekend, dat bestaat uit een bodemstuk, 3 muren en een dak, we hebben een lege kant gelaten om de arduino in de auto te manipuleren. Het printen van de onderdelen gebeurde in de lasersnijmachine die beschikbaar is in het laboratorium.

Om het bestand van de autocad naar een usb-poort te exporteren, moet het formaat van de tekening in een Corel Draw-formaat zijn, zodat de lasersnijmachine het kan lezen en uitwerpen.

De montage bestond uit het lijmen van alle onderdelen die we met de software hebben getekend, ook hebben we de motoren op het chassis gelijmd en door een gat in het midden van het onderste gedeelte, hebben we de draden doorgegeven die op de motoren zijn aangesloten.

Het wapen en de ballonnen bevonden zich respectievelijk voor elkaar op het dak.

Het ontwerp van het wapen is meerdere keren gewijzigd, maar het uiteindelijke ontwerp is gemaakt met twee houten stokken die 3 cm van elkaar zijn gescheiden en een draad langs de stokken en een kabel die is vastgezet in twee schroeven aan de rand, de kabel zal opwarmen en barsten de ballonnen.

Het wapen werd gevoed met 4 batterijen van elk 1,5 volt en in serie geschakeld.

Om het signaal te verzenden, hebben we een Android-systeemtelefoon gebruikt, we hebben de interface gemaakt om de mobiele telefoon met de Bluetooth-module te communiceren en de informatie naar het Arduino-bord te sturen en vervolgens via de uitgang de stroom te sturen die nodig is om de motoren te laten werken.

Stap 4: Coderen

De code die we gebruikten was in C-taal in het computerprogramma van de arduino. De regels van de code waren de volgende:

#include #include #include "utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51; // TX-O pin van bluetooth mate, Arduino D2 int bluetoothRx = 50; // RX-I pin van bluetooth mate, Arduino D3 int i, ia, vDI, vDD, vTI, vTD, DI, DD; SoftwareSeriële 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); // Begin de seriële monitor op 9600bps bluetooth.begin (115200); // De Bluetooth Mate is standaard ingesteld op 115200bps bluetooth.print ("$"); // Drie keer afzonderlijk printen bluetooth.print("$"); bluetooth.print("$"); // Voer de vertraging van de opdrachtmodus in (100); // Korte vertraging, wacht tot de stuurman CMD bluetooth terugstuurt.println ("U, 9600, N"); // Verander tijdelijk de baudrate naar 9600, geen pariteit // 115200 kan soms te snel zijn voor NewSoftSerial om de gegevens betrouwbaar door te geven bluetooth.begin (9600); // Start bluetooth serieel op 9600 AFMS.begin(); MotorDI->setSpeed (150); MotorDI -> lopen (VOORUIT); MotorDI->run(RELEASE); MotorDD->setSpeed (150); MotorDD->run(VOORUIT); MotorDD->run(RELEASE); MotorTI->setSpeed(150); MotorTI -> rennen (VOORUIT); MotorTI->run(RELEASE); MotorTD->setSpeed (150); MotorTD -> rennen (VOORUIT); MotorTD->run (RELEASE); } void loop () { if (bluetooth.available ()) // Als de bluetooth tekens heeft verzonden { i = bluetooth.read (); } if(Serial.available()) // Als er dingen in de seriële monitor zijn getypt { // Stuur alle tekens die de seriële monitor afdrukt naar de bluetooth bluetooth.print((char)Serial.read()); } if(ia!= i) { switch (i) { case 119: bluetooth.println("w"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 1; pauze; geval 101: bluetooth.println ("e"); vDI = 220; vDD = 50; vTI = 220; vTD = 50; DI = 1; DD = 1; pauze; geval 100: bluetooth.println("d"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 2; pauze; geval 115: bluetooth.println("s"); vDI = 0; vDD = 0; vTI = 0; vTD = 0; DI = 1; DD = 1; pauze; geval 97: bluetooth.println ("a"); vDD = 250; vDI = 250; vTD = 250; vTI = 250; DI = 2; DD = 1; pauze; geval 113: bluetooth.println ("q"); vDD = 250; vDI = 50; vTD = 250; vTI = 50; DI = 1; DD = 1; pauze; geval 120: bluetooth.println("x"); vDI = 220; vDD = 220; vTI = 220; vTD = 220; DI = 2; DD = 2; pauze; } MotorDI->setSpeed(vDI); MotorDI->run(DI); MotorDD->setSpeed (vDD); MotorDD->run(DD); MotorTI->setSpeed(vTI); MotorTI->run(DI); MotorTD->setSpeed (vTD); MotorTD->run(DD); ik = ik; } }

Stap 5: Competitie

De wedstrijd ging over het laten barsten van ballonnen van anderen, zoals uitgelegd in de inleiding. Hier is een video van de wedstrijd. De roze vierkante auto is degene die we hebben gemaakt. WIJ WAREN DE KAMPIOENEN.