Mobil Robot Bluetooth Arduino: 18 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Bangun Mobil Robot Arduino Pertama Anda!

Petunjuk visual langkah demi langkah terlengkap dan terlengkap untuk membuat Mobil Robot Bluetooth Arduino pertama Anda. Menikmati!

Langkah 1: Ikhtisar Proyek

Sasis mobil robot berisi rangka bawah, tempat motor yang menggerakkan ban/roda terpasang. Motor terhubung ke Motor Drive Shield bertenaga yang terhubung (gaya piggyback) ke papan Arduino UNO. Modul penerima Bluetooth juga terhubung ke papan Arduino. Arduino diprogram untuk menerima sinyal Bluetooth dari aplikasi Android, dan menghidupkan/mematikan motor, sehingga memutar roda dan menggerakkan mobil.

Langkah 2: Metodologi: Dapatkan, Siapkan, Rakit

• Dapatkan Komponen: Kumpulkan semua komponen di muka untuk menyelesaikan proyek.
• Siapkan Modul: Pasang konektor ke semua modul yang dihubungkan bersama.
• Merakit Proyek: Urutkan perakitan untuk memastikan koneksi yang lancar dan mudah.

Langkah 3: Komponen

• Papan Arduino Uno R3: Proyek ini menggunakan Freenove UNO R3, tetapi papan apa pun yang kompatibel dengan Arduino dapat digunakan. Arduino berisi kode proyek, membaca (input) sinyal Bluetooth dari modul Bluetooth dan menulis (output) sinyal ke pelindung motor.
• L293D Motor Drive Shield: Proyek ini menggunakan Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D untuk Arduino UNO. Pelindung motor membaca (input) sinyal dari papan Arduino dan menggerakkan (output) servos yang memutar roda.
• HC-05 Bluetooth Wireless: Proyek ini menggunakan DSD-Tech HC-05 Bluetooth Serial Pass-Through Module. Modul Bluetooth menerima (input) sinyal Bluetooth dari aplikasi Android dan mengirimkan sinyal (output) ke papan Arduino.
• Robot Car Kit: Kit berisi sasis, motor, ban/roda, kabel, sekrup, mur, dll. Kit dasar mencakup sasis (mungkin 2), 4 motor, 4 roda, dan mur, baut, sekrup, dan 2 kabel per motor.
• Baterai: Dua baterai: 9V untuk papan Arduino dan unit 4 AA untuk Motor Shield. Baterai 9V menggerakkan Arduino, dan unit 4 baterai AA menggerakkan pelindung motor.
• Aplikasi Android: Aplikasi Android Bluetooth RC Controller untuk mengirim sinyal Bluetooth ke mobil robot. Aplikasi ini mengontrol pergerakan mobil robot (maju, mundur, belok kiri, belok kanan).

Langkah 4: Persiapan: Gambaran Umum

Mobil robot biasanya dijual (eBay, Amazon, Banggood, dll) baik sebagai kit dasar (sasis, motor, roda, mur, baut, kabel tetapi NO papan) atau kit lengkap (dengan Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Baterai, Instruksi perakitan dan, opsional, sensor lainnya). Perakitannya sama, asalkan Anda memiliki semua komponen.

Langkah 5: Kabel Motor

Setiap motor perlu dihubungkan ke 2 kabel: Ground dan Voltage. Untuk konsistensi, sambungkan (dengan menyolder atau kait) kabel Tegangan positif (merah) ke konektor motor atas dan kabel Ground negatif (hitam, biru, atau warna lain) ke konektor motor bawah.

Lakukan ini SEBELUM perakitan, masing-masing motor satu per satu. Jika setelah perakitan, menyolder sambungan kabel bawah bisa sedikit rumit (tapi bisa dilakukan!). Disarankan juga untuk menyolder kabel secara vertikal (mengarah ke atas, bukan ke samping) sehingga memberikan lebih banyak panjang kabel sehingga lebih mudah untuk menghubungkan ujung lainnya ke Motor Shield.

Langkah 6: Kabel Bluetooth

Modul Bluetooth HC-05 membutuhkan 4 kabel:

RX & TX: Female (dari sisi HC-05) ke Male (pin header Motor Shield TX & RX).

VCC & GND: Female (dari sisi HC-05) ke Female (Pin Servo Motor Shield + & -).

Langkah 7: Kabel Pelindung Motor

Motor Shield akan berada di atas papan Arduino (piggyback), sehingga GPIO (pin)-nya akan sesuai dengan papan Arduino di bawahnya. Kami tidak dapat, atau tidak ingin, menyolder pin board Arduino secara langsung.

Jadi, kita perlu menyolder Header 2-pin ke GPIO 0 & 1 pada Motor Shield (karenanya terhubung ke pin Arduino RX & TX, masing-masing, di bawahnya). Ini nantinya akan terhubung ke pin HC-05 Bluetooth TX & RX (jadi, dalam urutan terbalik: Bluetooth RX ke Arduino TX, dan Bluetooth TX ke Arduino RX).

Langkah 8: Kode Logika Arduino

Arduino perlu membaca sinyal input (Bluetooth) dan menulis perintah output ke motor untuk menggerakkan roda. Kode dapat disalin dari kotak di bawah ini ke Arduino IDE di Mac/PC Anda, lalu diunggah ke papan Arduino.

Kode membutuhkan perpustakaan AFMotor (AF = Ada Buah). Ini adalah perpustakaan standar dan dapat diinstal langsung dari Arduino IDE (tidak diperlukan tautan eksternal). Navigasikan Sketch > Include Library > Manage Libraries, lalu cari dari Adafruit Motor Shield. Instal Versi 1.0.1 (bukan 2.0) untuk proyek ini. Kemudian salin/tempel kode di bawah ini ke file proyek IDE baru, Verifikasi lalu Unggah. Setelah pengunggahan berhasil, lepaskan papan Arduino (karena akan menyimpan kode di memorinya). Arduino sekarang siap sebagai perangkat mandiri.

Langkah 9: Aplikasi Android Arduino Bluetooth RC Car

Di ponsel Android, navigasikan ke Google Play Store dan unduh aplikasi Arduino Bluetooth RC Car. Aplikasi ini nantinya akan dipasangkan dengan modul Bluetooth HC-05 setelah terhubung ke Arduino/Motor Shield. Aplikasi ini akan memungkinkan Anda untuk mengontrol pergerakan mobil.

Langkah 10: Baterai

Anda akan membutuhkan 2 unit baterai:

Baterai 9V dengan snap baterai yang akan memberi daya pada papan Arduino.

Tempat baterai 4xAA (atau apa pun yang dibutuhkan Robot Car Kit Anda) untuk memberi daya pada Motor Shield. Kabel mungkin perlu dikerutkan untuk memastikannya pas di dalam pin Pelindung Motor dengan aman.

Langkah 11: Perakitan: Ikhtisar

Urutan perakitan penting untuk memastikan kemajuan yang mulus ke akhir proyek yang sukses. Jadi, 1. Mulai dengan sasis (motor, roda)

2. Tautkan Pelindung Motor ke papan Arduino.

3. Hubungkan Motor ke Pelindung Motor

4. Tautkan modul Bluetooth HC-05 ke Motor Shield

Langkah 12: Robot Mobil Kit

Kit kemungkinan besar akan memiliki instruksi perakitan, tetapi umumnya mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Tentukan Bagian Depan dan Belakang mobil (dalam foto, Bagian Depan mengarah ke atas seperti di depan dari sudut pandang penonton).

2. Tandai Motor sebagai Kiri Depan, Kiri Belakang dan Depan Kanan, Belakang Kanan. Hal ini untuk memudahkan penyambungan ke Motor Shield sisi Kiri dan Kanan.

3. Pasang masing-masing motor secara bergiliran, perhatikan penempatannya seperti pada foto (motor depan menghadap ke belakang, motor belakang menghadap ke depan). Untuk setiap motor:

3.1 Tempatkan motor pada sasis

3.2 Amankan dengan tanda kurung di setiap sisi

3.3 Tambahkan sekrup dan mur dan kencangkan untuk memperbaiki motor di tempatnya

3.4 Tambahkan encoder kecepatan (lingkaran hitam/abu-abu)

3.5 Pasang roda ke sisi motor luar

Langkah 13: Arduino & Perisai Motor

Motor Shield akan membonceng papan Arduino. Tempatkan Motor Shield di atas Arduino untuk memastikan keselarasan pin yang tepat: Pin Motor Shield 0 RX dan 1 TX di atas pin Arduino 0 RX dan 1 TX.

Dorong perlahan ke bawah hingga 2 papan sejajar dan terhubung dengan aman. Setelah selesai, Motor Shield LEFT akan berada di atas input baterai Arduino 9V.

Perbaiki kotak kosong kecil di tengah sasis dan posisikan kombo Arduino / Motor Shield di atas (sedikit di atas motor).

Pastikan Bluetooth RX/TX menghadap ke depan mobil, dan masukan baterai Arduino 9V di sebelah kiri mobil. Pin Motor Shield M1 & M2 sekarang ada di Kiri mobil, dan pin M3 & M4 sekarang ada di Kanan mobil.

Langkah 14: Pengkabelan Pelindung Motor

Motor Shield memiliki 4 konektor motor: M1, M2 di sisi Kiri dan M3, M4 di sisi Kanan. Motor memiliki kabel kuning -ve dan kabel merah +ve (lihat foto). Pin pertama dari setiap M adalah pin yang menghadap ke luar (misalnya, pin pertama M1/M4 menghadap ke Depan, pin pertama M2/M3 menghadap ke Belakang).

M1 menghubungkan motor Kiri Depan: 1st pin -ve, 2nd pin +ve

M2 menghubungkan motor Kiri Belakang: pin ke-1 -ve, pin ke-2 +ve

M3 menghubungkan motor Kanan Belakang: pin ke-1 -ve, pin ke-2 +ve

M4 menghubungkan motor Depan Kanan: pin ke-1 -ve, pin ke-2 +ve

Sambungan Mx yang benar penting untuk memastikan bahwa roda berputar ke arah yang benar bersama-sama. Misalnya, ketika mobil akan bergerak maju, semua roda harus berputar berlawanan arah jarum jam, dan kebalikannya berlaku untuk gerakan mundur.

Langkah 15: Pengkabelan Bluetooth HC-05

Modul Bluetooth HC-05 membutuhkan 4 kabel: RX & TX terhubung ke Arduino/Motor Shield TX & RX, GND & VCC ke Motor Shield Servos - & + pin. Di sisi Kiri Depan Motor Shield ada 2 kelompok masing-masing 3 pin; itu adalah cluster ke-2 (lebih dekat ke port USB) yang perlu dihubungkan, pin paling kiri adalah -ve dan paling kanan adalah +ve).

Bluetooth RX (hitam) -> Motor Shield 2-Pin Header 1 (TX)

Bluetooth TX (merah) -> Motor Shield 2-Pin Header 0 (RX)

Bluetooth GND (coklat) -> - Servos (pin paling kiri)

Bluetooth VCC (merah) -> + Servos (pin paling kanan)

Langkah 16: Kabel Baterai

Pasang (menggunakan Blu Tack, double tape atau lem) baterai 9V ke bagian depan mobil. Hubungkan snap baterai ke soket input baterai Arduino 9V (di sisi kiri mobil). Lampu hijau Motor Shield akan menyala. Modul Bluetooth (biasanya merah) lampu akan mulai berkedip (menunjukkan siap untuk dipasangkan).

Pasang baterai 4 AA ke bagian belakang mobil. Hubungkan kabel negatif (hitam) dan positif (merah) paket ke pin baterai Motor Shield (2 pin biru menghadap ke belakang mobil). Pin kanan bertanda GND terhubung ke kabel hitam, pin kiri lainnya ke kabel merah.

Langkah 17: Menguji & Mengemudi

Mobil sekarang siap! Tetapi untuk membuatnya benar-benar bergerak, kita perlu memasangkan modul Bluetooth-nya dengan aplikasi Android. Pastikan lampu modul Bluetooth berkedip on/off yang menunjukkan bahwa modul dapat dicari dan siap dipasangkan.

1. Arahkan ke Pengaturan ponsel Android Anda > Bluetooth dan cari modul Bluetooth mobil. Dalam proyek kami, modulnya adalah DSD TECH HC-05, kata sandi/pin biasanya 1234 (jika tidak, maka 0000). Pasangkan ponsel Android dengan HC-05.

2. Luncurkan aplikasi Bluetooth RC Car, arahkan ke Pengaturan (menu ikon roda gigi) lalu dari Menu Opsi pilih 'Hubungkan ke Mobil'. Jika semuanya baik-baik saja, koneksi dibuat (Bluetooth berkedip berhenti) dan lingkaran merah besar di kiri atas layar aplikasi akan berubah menjadi hijau.

3. Tempatkan sasis mobil di atas kotak panjang tipis di meja Anda, sehingga kotak berada di tengah sasis dan roda dapat berputar bebas di sekitarnya. Uji koneksi dengan mengetuk setiap tombol Maju, Mundur, Kanan, dan Kiri di layar aplikasi. Tonton video untuk visual.

4. Jika semua roda berputar dengan benar (misalnya berlawanan arah jarum jam untuk maju) maka letakkan mobil di atas permukaan yang halus (marmer, vinil, kayu, BUKAN karpet) dan kendarai mobil. Menikmati!

Langkah 18: Cara Kerjanya

Aplikasi Bluetooth RC Controller mengirimkan perintah berikut (dalam bentuk karakter) ke modul bluetooth mobil HC-05:

'F' untuk maju

'B' untuk mundur

'L' untuk belok kiri

'R' untuk belok kanan

'S' untuk menghentikan mobil

Lihat Pengaturan aplikasi untuk lebih banyak perintah yang dapat Anda tambahkan ke kode Arduino.

Logika papan Arduino membaca input Bluetooth HC-05 (terus menerus dalam fungsi loop()), menggunakan koneksi RX/TX, dan menginstruksikan Motor Shield untuk menggerakkan motor/roda untuk menjalankan perintah. Misalnya, untuk belok kiri Arduino menggerakkan motor M1 dan M2 ke depan dan motor M3 dan M4 mundur.