Rover-One: Memberi Otak Truk/mobil RC: 11 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Instruksi ini ada di PCB yang saya rancang bernama Rover-One. Rover-One adalah solusi yang saya rekayasa untuk mengambil mobil/truk RC mainan, dan memberinya otak yang mencakup komponen untuk merasakan lingkungannya. Rover-One adalah PCB 100mm x 100mm yang dirancang di EasyEDA, dan dikirim untuk pencetakan PCB profesional di JLCPCB.

Rover-Satu:

Panduan ini akan mengilustrasikan bagian-bagian yang dipilih, dan file sumber untuk Anda buat sendiri.

Asal:

Saya selalu terpesona dengan NASA dan penjelajah Mars. Sebagai seorang anak, saya bermimpi membangun rover saya sendiri, tetapi keterampilan saya terbatas hanya mengambil motor dari mobil RC yang rusak. Sekarang, sebagai orang dewasa dengan anak-anak saya sendiri, saya senang bekerja dengan mereka untuk mengajari mereka tentang pemrograman dan elektronik. Saya telah membangun beberapa battlebots dengan anak-anak saya yang melibatkan penggantian bodi mobil RC dengan yang kami buat dari papan busa DollarTree, dan stik es loli yang diasah sebagai senjata. Untuk membawanya ke tingkat berikutnya untuk pemrograman, tujuannya adalah untuk mengambil mobil RC, dan, dengan sedikit modifikasi, memberikan otak. Setelah berjam-jam mengutak-atik papan tempat memotong roti, dan genangan solder di papan proto, papan Rover-One lahir. Pencampuran foamboard DollarTree dan elektronik menjadi metode saya untuk segala macam kreasi, jadi saya menciptakan nama FoamTronix.

Tujuan papan Rover-One:

Tujuan utama dari papan ini adalah untuk belajar tentang komponen penginderaan, dan pemrograman yang terlibat untuk berkomunikasi antara komponen dan nano Arduino untuk menggerakkan mobil RC. Papan ini mengambil dari proses yang saya pelajari selama bertahun-tahun pada sensor yang berbeda, register geser, dan IC lainnya untuk menggerakkan motor.

Skema:

easyeda.com/weshays/rover-one

Perlengkapan

• 2x 1uF kapasitor
• 1x 470uF kapasitor
• Resistor 16x220 Ohm
• 1x 100K Ohm resistor
• 2x 4.7K Ohm resistor
• 2x DS182B20 (sensor suhu)
• 1x LDR (resistor tergantung cahaya)
• 2x 74HC595 (Shift register IC)
• 1x L9110H (IC driver motor)
• 4x HC-SR04 (Sensor Jarak Ultrasonik)
• Terminal sekrup 19x2,54 2P
• 4x 2.54 terminal sekrup 3P
• 1x Arduino Nano
• Servo 1x9 gram (Digunakan untuk memutar mobil/truk)
• 1x motor DC (pada mobil/truk RC)
• 1x papan Adafruit GPS Breakout V3

Perlengkapan Opsional:

• Pin header pria
• Pin header wanita

Langkah 1: Arduino Nano

Arduino Nano adalah otak dari board. Ini akan digunakan untuk mengatur input dari sensor yang berbeda (Ping, Suhu, Cahaya), dan output ke motor, servo, register geser, dan komunikasi serial. Arduino akan ditenagai dari konektor suplai eksternal 5v.

Bagian Bagian:

1x Arduino Nano

Langkah 2: Shift Register

Register geser digunakan untuk memberikan lebih banyak output. Ada dua register geser Serial-In Parallel-Out yang dirangkai bersama-sama. Hanya 3 pin dari Arduino Nano yang digunakan untuk mengontrol semua 16 output.

Kapasitor digunakan untuk lonjakan daya yang mungkin dibutuhkan chip.

Terminal sekrup digunakan untuk memudahkan menghubungkan berbagai jenis kawat.

Contoh LED adalah:

• 2 LED putih (untuk lampu kepala)
• 2 LED merah (untuk lampu istirahat)
• 4 LED kuning (untuk penutup mata - dua di depan, dan dua di belakang)
• 8 LED yang disimpulkan, atau 4 LED merah dan 4 LED biru untuk lampu polisi.

Bagian Bagian:

• 2x 1uF kapasitor
• Resistor 16x220 Ohm
• 2x 74HC595 (Shift register IC)
• Terminal sekrup 16x2,54 2P

Langkah 3: LDR (Resistor Pendeteksi Cahaya)

LDR, Light Detecting Resistor, digunakan bersama dengan resistor sebagai pembagi tegangan untuk mengukur cahaya.

Tergantung pada bagaimana papan digunakan, LDR dapat dipasang langsung ke papan, atau pin header lainnya dapat dipasang.

Bagian Bagian:

• 1x LDR (resistor tergantung cahaya)
• 1x 100K Ohm resistor

Langkah 4: Sensor Suhu

Ada dua sensor suhu. Satu dirancang untuk dipasang langsung di papan, dan yang lainnya dimaksudkan untuk dihubungkan melalui terminal sekrup untuk mengukur suhu di lokasi lain.

Area lain untuk mengukur suhu adalah:

• Di Motor
• Di Baterai
• Di badan RC
• Di luar tubuh RC

Bagian Bagian:

• 2x DS182B20 (sensor suhu)
• 2x 4.7K Ohm resistor
• 1x2,54 terminal sekrup 3P

Langkah 5: Sensor Ping

Ada 4 sensor ping HC-SR04. Papan diatur untuk gema dan pin pemicu untuk dihubungkan bersama menggunakan perpustakaan NewPing. Pin dapat disolder atau dihubungkan bersama pada HC-SR04, atau kabel dari pin echo dan trigger menuju ke pin terminal yang sama.

Ide untuk mengukur jarak adalah dengan menempatkan 3 sensor ping di depan mobil RC pada sudut yang berbeda, dan satu di belakang untuk cadangan. Pustaka BaruPing:

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

Bagian Bagian:

• 4x HC-SR04 (Sensor Jarak Ultrasonik)
• 4x 2.54 terminal sekrup 3P

Langkah 6: Koneksi Motor

Chip IC driver motor DC L911H digunakan untuk mengontrol mobil RC yang akan maju dan mundur. Chip ini pada dasarnya mengganti kabel plus/minus pada motor DC untuk Anda. Chip ini memiliki tegangan suplai yang lebar dari 2.5v hingga 12v jika dioperasikan pada suhu dari 0 °C hingga 80 °C - inilah mengapa sensor suhu berada tepat di sebelahnya (sensor suhu mengukur -55 °C hingga 125 °C). Chip ini juga memiliki dioda penjepit bawaan, sehingga tidak diperlukan saat menghubungkan motor DC.

Satu sambungan terminal untuk motor, dan yang lainnya untuk sumber daya eksternal untuk baterai. Motor dan penarikan arus akan terlalu banyak pada Arduino, sehingga dibutuhkan sumber daya lain.

Bagian Bagian:

• 1x L9110H (IC driver motor)
• 2x 2.54 terminal sekrup 2P

Langkah 7: Koneksi Servo

Servo digunakan untuk mengontrol putaran mobil RC. Sebagian besar mobil RC mainan akan datang dengan motor lain yang digunakan untuk berbelok. Mengganti motor belok untuk servo adalah satu-satunya modifikasi yang saya buat pada rangka mobil RC.

Kapasitor digunakan untuk lonjakan daya yang mungkin dibutuhkan servo.

Bagian Bagian:

• 1x 9 gram servo (Digunakan untuk memutar mobil/truk)
• 1x 470uF kapasitor
• Pin header pria untuk menghubungkan servo

Langkah 8: Modul GPS

Modul GPS Adafruit sangat bagus untuk melihat posisi dan melacak kemana mobil pergi. Modul ini tidak hanya memberi Anda posisi GPS, tetapi Anda juga mendapatkan:

• Akurasi Posisi dalam 3m
• Kecepatan Akurasi dalam 0,1 m/s (Kecepatan Maksimum: 515m/s)
• Pin "Aktifkan" untuk mengaktifkan/menonaktifkannya
• Flash untuk menyimpan data 16 jam data
• RTC (Real Time Clock) untuk mendapatkan waktu

Perpustakaan GPS Adafruit:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

Bagian Bagian:

1x papan Adafruit GPS Breakout V3

Langkah 9: Komunikasi Serial

Koneksi serial adalah untuk Arduino untuk berkomunikasi dengan sumber eksternal lainnya.

Bagian Bagian:

1x2,54 terminal sekrup 2P

Langkah 10: Contoh Pengaturan Papan

Saya memesan banyak papan, dan salah satunya saya siapkan hanya untuk pengujian.

Langkah 11: Contoh

Terlampir adalah gambar dari pengaturan saya. Saya mengambil mobil RC baru, memusnahkannya, membuat bodi dari papan busa DollarTree, dan memberinya otak.