Kendalikan Kendaraan Dengan Tangan Anda: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Proyek ini untuk 'Elektronik Kreatif', modul tahun ke-4 Teknik Elektronika BEng di Universitas Málaga, Sekolah Telekomunikasi (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

Dalam instruksi ini kita akan melihat cara membuat gelang untuk mengendarai mobil remote control dengan tangan kita menggunakan Arduino. Kami telah membuat perangkat lunak yang diperlukan dan desain gelang 3D. Semua ini dapat ditemukan di repositori GitHub kami:

github.com/ScruMakers/tankino

Kontrol ini dapat digunakan di setiap mobil yang dikendalikan oleh Arduino dan motor DC. Untuk mencoba ini, kami telah menggunakan desain tangki oleh Tim Clark:

thingiverse.com/thing:652851

Apa yang kita butuhkan?

- 1 Arduino generik (kami menggunakan papan Arduino UNO)

- 1 papan Arduino NANO

- 1 MPU6050

- Perangkat Bluetooth HC05 (Master) dan HC06 (Slave)

- H-Bridge L298N

- baterai 9V

- baterai 12V

- Motor DC x2 untuk Arduino

- Kabel

- 3D-Printer (kami menggunakan Anet A8 dengan firmware Marlin)

- Besi solder

Perangkat lunak:

- Kode BT_Transmitter.ino (Master)

- Kode BT_Receiver.ino (Budak)

- Arduino IDE (versi 1.8.8)

- Slic3r untuk generator G-Code

Langkah 1: Pencetakan 3D

Pertama-tama, kita harus mencetak semua bagian. Potongan gelang (total empat) dapat ditemukan di direktori model 3D dari repositori kami. Potongan-potongan tangki dapat ditemukan di sini. Penting untuk diperhatikan bahwa kita mungkin perlu mengampelas beberapa bagian, khususnya potongan gelang untuk langkah perakitan.

Untuk mencetak potongan kami menggunakan Anet A8 dengan firmware Marlin. Kita bisa menggunakan yang lain sebagai gantinya, tentu saja.

Langkah 2: Perakitan Tangki

Setelah semua bagian dicetak, kita akan bergabung dengan mereka. Dalam kasus kami, kami menggunakan silikon panas, tetapi turunan lainnya dapat digunakan.

Sebelum memulai perakitan akhir, disarankan untuk membuat perakitan sebelumnya tanpa silikon untuk memeriksa sambungan yang benar, gesekan, dan kesesuaian bagian-bagian yang berbeda. Jika ada bagian yang tidak pas atau tidak meluncur, perlu diamplas agar dapat beradaptasi dengan sempurna. Dengan semua potongan disiapkan, potongan-potongan itu dirakit menggunakan silikon di bagian-bagian yang bergabung dengannya. Untuk menyambung potongan ulat, kami telah menggunakan filamen tembaga di antara masing-masing, semuanya tetap kecuali satu yang berfungsi untuk merakit dan membongkar ulat tangki. Kami telah memutuskan untuk mengecat potongan untuk memberikan realisme pada tangki. Untuk melakukan ini, kami menggunakan cat semprot.

Kami memperoleh semua informasi dari tautan berikut.

Langkah 3: Perakitan Gelang

Gelang penuh memiliki empat model 3D.

• MPU_holder: Ini adalah bagian di mana sensor akselerometer terintegrasi, harus diletakkan di tangan, dengan beberapa ikatan.
• nano_holder: Ini adalah bagian utama dari nano holder, pada bagian ini akan dipasang baterai 9V, modul bluetooth dan arduino nano.
• nano_holder_button: Ini adalah tombol untuk menahan baterai 9V yang terhubung dengan dua dok untuk memberi daya pada arduino.
• nano_holder_cover: Ini adalah cover dari bagian nano holder.

Kedua pemegang (mpu dan nano) dapat dilampirkan ke lengan dengan beberapa ikatan.

Satu-satunya hal yang harus dilakukan di sini adalah meletakkan tombol pada tempatnya di dudukan nano. Sebelum itu, kita harus menempelkan seutas tali kecil (kita bisa menggunakan tali pena tua, misalnya) pada tombol seperti yang ditunjukkan pada gambar. Setelah kami yakin tombol itu berada di tempat yang tepat, kami harus meletakkan beberapa bagian di belakangnya untuk mencegahnya keluar dari situsnya. Kami menggunakan potongan plastik dan kami menempelkannya dengan silikon. Hasil akhir harus serupa dengan gambar akhir.

Langkah 4: Tangki Elektronik

Pada langkah ini kami menghubungkan Arduino Uno ke jembatan H untuk mengontrol motor dan catu daya 12V. Jembatan H memiliki output 5V yang kami gunakan untuk memberi daya pada papan Arduino Uno. Pertama-tama:

Hubungkan pin 5 Arduino ke pin IN1 dari H Bridge. Hubungkan pin 6 Arduino ke pin IN2 dari H Bridge. Hubungkan pin 9 Arduino ke pin IN3 dari H Bridge. Hubungkan pin 10 Arduino ke pin IN4 dari H Bridge. Hubungkan output kiri jembatan H ke motor kiri dan yang kanan ke motor kanan. Hubungkan pin 2 Arduino ke pin TX dari HC-06. Hubungkan pin 3 Arduino ke pin TX dari HC-06.

Perhatikan bahwa semua pin Arduino yang terhubung ke jembatan H mampu PWM.

Terakhir, sambungkan catu daya ke input 12V dan GND dari jembatan H.

Langkah 5: Elektronik Gelang

Pertama-tama kita harus merakit bagian MPU. MPU harus bisa dipasang pada dudukannya. Untuk mencapai itu, strip pin betina ditempatkan di lubang seperti yang ditunjukkan pada gambar. Pertama-tama kita harus melewati kabel melalui lubang dan menyoldernya ke pin strip. Kita bisa menggunakan tabung panas menyusut di sambungan. Kemudian, kami dapat memasukkan strip ke dalam lubangnya sehingga mereka diperbaiki. Sekarang kita bisa memasukkan dan mengeluarkan MPU dari tempatnya. Pada bagian pertama ini akan lebih mudah menggunakan kabel fleksibel untuk memudahkan pergerakan tangan.

Desain gelang juga memungkinkan untuk memasukkan semua komponen (Arduino Nano, HC-06 dan baterai 9v). Prosedurnya mirip dengan yang dijelaskan di atas. Kita juga perlu memasukkan kabel MPU ke lubang yang sesuai. Pada akhirnya, skema listrik harus ditunjukkan pada gambar pertama.

Di tempat kedua kita perlu meletakkan dua senar pada lubang baterai, sehingga dapat dihubungkan ke bagian lain. Kita dapat melakukan ini dengan menggunakan silikon tetapi, sebelum itu, kita harus menyolder kabel yang sesuai di setiap string, sehingga baterai terhubung ke Vin dan GND.

Langkah 6: Pemasangan Bluetooth

Setelah perangkat bluetooth terhubung dengan benar, kita akan membuat koneksi di antara mereka (berpasangan). Kita perlu memasangkan modul HC-05 dan HC-06. Untuk mencapai ini, kami menggunakan tautan berikut:

Tutorial memasangkan BT

Langkah 7: Akselerometer

Akselerometer yang kami gunakan memiliki banyak contoh dan perpustakaan untuk penggunaannya tersedia di internet. Kami telah memilih beberapa perpustakaan (tersedia di repositori kami) yang meningkatkan protokol komunikasi I2C yang digunakan akselerometer, selain menyederhanakan proses data koleksi dalam beberapa fungsi.

Kami memperoleh semua informasi dari tautan berikut:

I2C: di sini.

Akselerometer: di sini.

Langkah 8: Perangkat Lunak

Akhirnya kita akan mengintegrasikan perangkat lunak ke dalam pemancar dan penerima. Muat BT_Transmitter.ino dan BT_Receiver.ino masing-masing ke pemancar dan penerima. Untuk melakukan ini kita harus menggunakan Arduino IDE.

Pengoperasian perangkat lunak ini sederhana: pemancar mendapatkan data dari akselerometer dan mengirimkannya ke penerima, yang mendapatkan data dan memindahkan tangki. Data yang diperoleh dari akselerometer selalu di bawah 100, karena kami menggunakan nilai 125 untuk memulai transmisi. Setelah mengirim 125, pemancar mengirimkan nilai x dan y (dalam derajat).