วิธีสร้างรถแลนด์โรเวอร์ที่ควบคุมด้วย Android: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ในคำแนะนำนี้ฉันจะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีสร้างรถยนต์หรือรถแลนด์โรเวอร์ที่ควบคุมด้วย Android

หุ่นยนต์ควบคุมด้วย Android ทำงานอย่างไร

หุ่นยนต์ควบคุมแอปพลิเคชัน Android สื่อสารผ่าน Bluetooth ไปยังโมดูล Bluetooth ที่อยู่บนหุ่นยนต์ ขณะกดปุ่มแต่ละปุ่มบนแอปพลิเคชัน คำสั่งที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งผ่าน Bluetooth ไปยังหุ่นยนต์ คำสั่งที่ส่งไปอยู่ในรูปแบบ ASCII จากนั้น Arduino บนหุ่นยนต์จะตรวจสอบคำสั่งที่ได้รับด้วยคำสั่งที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้และควบคุมโบมอเตอร์ขึ้นอยู่กับคำสั่งที่ได้รับเพื่อทำให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ซ้าย ขวา หรือหยุด

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่จำเป็น

1.arduino nano

Arduino คืออะไร?

Arduino เป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพ่นซอร์สที่ใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย บอร์ด Arduino สามารถอ่านอินพุต - ไฟบนเซ็นเซอร์, นิ้วบนปุ่มหรือข้อความ Twitter - และเปลี่ยนเป็นเอาต์พุต - เปิดใช้งานมอเตอร์, เปิด LED, เผยแพร่บางสิ่งทางออนไลน์ คุณสามารถบอกบอร์ดของคุณว่าต้องทำอะไรโดยส่งชุดคำสั่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์บนบอร์ด ในการทำเช่นนั้นคุณใช้

ภาษาการเขียนโปรแกรม Arduino (ตามการเดินสาย) และซอฟต์แวร์ Arduino (IDE) ตามการประมวลผล

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Arduino เป็นสมองของโครงการหลายพันโครงการ ตั้งแต่วัตถุในชีวิตประจำวันไปจนถึงเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน ชุมชนผู้ผลิตทั่วโลก ไม่ว่าจะเป็นนักเรียน นักทำงานอดิเรก ศิลปิน โปรแกรมเมอร์ และมืออาชีพ ได้รวมตัวกันรอบ ๆ แพลตฟอร์มโอเพนซอร์ซนี้ การมีส่วนร่วมของพวกเขาได้เพิ่มพูนความรู้ที่เข้าถึงได้จำนวนมากอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งสามารถช่วยเหลือมือใหม่และผู้เชี่ยวชาญได้เป็นอย่างดี

Arduino ถือกำเนิดขึ้นที่ Ivrea Interaction Design Institute โดยเป็นเครื่องมือง่ายๆ สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว โดยมุ่งเป้าไปที่นักเรียนที่ไม่มีพื้นฐานด้านอิเล็กทรอนิกส์และการเขียนโปรแกรม ทันทีที่เข้าถึงชุมชนในวงกว้าง บอร์ด Arduino เริ่มเปลี่ยนแปลงเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการและความท้าทายใหม่ๆ โดยทำให้ข้อเสนอแตกต่างจากบอร์ด 8 บิตธรรมดาไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำหรับแอปพลิเคชัน IOT, อุปกรณ์สวมใส่, การพิมพ์ 3 มิติ และสภาพแวดล้อมแบบฝังตัว บอร์ด Arduino ทั้งหมดเป็นโอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์ ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างบอร์ดเหล่านี้ได้อย่างอิสระและปรับให้เข้ากับความต้องการเฉพาะของพวกเขาในที่สุด ซอฟต์แวร์ก็เป็นโอเพ่นซอร์สเช่นกัน และกำลังเติบโตผ่านการมีส่วนร่วมของผู้ใช้ทั่วโลก

Atmega328

ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ AVR RISC แบบ 8 บิตของ Atmel รวมหน่วยความจำแฟลช ISP ขนาด 32 KB พร้อมความสามารถในการอ่านขณะเขียน EEPROM 1 KB, SRAM 2 KB, สาย I/O วัตถุประสงค์ทั่วไป 23 รายการ, รีจิสเตอร์การทำงานเพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป 32 รายการ, ตัวจับเวลาแบบยืดหยุ่นสามตัว/ ตัวนับพร้อมโหมดเปรียบเทียบ, อินเทอร์รัปต์ภายในและภายนอก, USART ที่ตั้งโปรแกรมได้แบบอนุกรม, อินเทอร์เฟซแบบอนุกรม 2 สายแบบไบต์เชิง, พอร์ตอนุกรม SPI, ตัวแปลง A/D 10 บิต 6 ช่องสัญญาณ (8 ช่องในแพ็คเกจ TQFP และ QFN/MLF), ตัวจับเวลาเฝ้าระวังที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมออสซิลเลเตอร์ภายใน และซอฟต์แวร์โหมดประหยัดพลังงานที่เลือกได้ห้าโหมด อุปกรณ์ทำงาน

ระหว่าง 1.8-5.5 โวลต์ อุปกรณ์มีอัตราการส่งข้อมูลที่เข้าใกล้ 1 MIPS ต่อ MHz

2.โมดูลบลูทูธ

โมดูล HC-05 เป็นโมดูล Bluetooth SPP (Serial PortProtocol) ที่ใช้งานง่าย ออกแบบมาสำหรับการตั้งค่าการเชื่อมต่อแบบอนุกรมไร้สายแบบโปร่งใส

โมดูลบลูทู ธ พอร์ตอนุกรมมีคุณสมบัติครบถ้วน Bluetooth V2.0 + EDR (อัตราการส่งข้อมูลที่เพิ่มขึ้น) การมอดูเลต 3Mbps พร้อมตัวรับส่งสัญญาณวิทยุ 2.4GHz และเบสแบนด์ที่สมบูรณ์ ใช้ CSR Bluecore 04-External ระบบบลูทูธชิปเดี่ยวพร้อมเทคโนโลยี CMOS และ AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature) มีขนาดเล็กเพียง 12.7mmx27mm. หวังว่ามันจะทำให้วงจรการออกแบบ/การพัฒนาโดยรวมของคุณง่ายขึ้น

ข้อมูลจำเพาะ

คุณสมบัติของฮาร์ดแวร์

 ความไว -80dBm ทั่วไป

 กำลังส่ง RF สูงสุด +4dBm

 การทำงาน 1.8V พลังงานต่ำ, 1.8 ถึง 3.6V I/O

 การควบคุม PIO

 ส่วนต่อประสาน UART พร้อมอัตราบอดที่ตั้งโปรแกรมได้

 มีเสาอากาศในตัว

พร้อมขั้วต่อขอบ

คุณสมบัติของซอฟต์แวร์

 อัตราบอดเริ่มต้น: 38400, บิตข้อมูล:8, บิตหยุด:1, พาริตี:ไม่มีพาริตี, การควบคุมข้อมูล: มี

อัตราบอดที่รองรับ: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800

 เมื่อได้รับชีพจรที่เพิ่มขึ้นใน PIO0 อุปกรณ์จะถูกตัดการเชื่อมต่อ

 พอร์ตคำสั่งสถานะ PIO1: ขาดการเชื่อมต่อต่ำ เชื่อมต่อสูง

 PIO10 และ PIO11 สามารถเชื่อมต่อกับไฟ LED สีแดงและสีน้ำเงินแยกกันได้ เมื่อเจ้านายกับทาส

จับคู่กัน ไฟ LED สีแดงและสีน้ำเงินจะกะพริบ 1 ครั้ง/2 วินาทีในช่วงเวลา ขณะที่ตัดการเชื่อมต่อ ไฟ LED สีฟ้าจะกะพริบ 2 ครั้ง/วินาที

เชื่อมต่ออัตโนมัติกับอุปกรณ์เครื่องสุดท้ายที่ใช้พลังงานเป็นค่าเริ่มต้น

 อนุญาตให้อุปกรณ์จับคู่เชื่อมต่อเป็นค่าเริ่มต้น

 PINCODE จับคู่อัตโนมัติ:”0000” เป็นค่าเริ่มต้น

 เชื่อมต่อใหม่อัตโนมัติใน 30 นาทีเมื่อตัดการเชื่อมต่อเนื่องจากอยู่นอกช่วงการเชื่อมต่อ

3.bo มอเตอร์ที่มีล้อ

มอเตอร์เกียร์มักใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์โดยที่อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งต้องใช้แรงจำนวนมากเพื่อเคลื่อนย้ายวัตถุที่มีน้ำหนักมาก ตัวอย่างอุปกรณ์ประเภทนี้ ได้แก่ เครนหรือแจ็คยก

หากคุณเคยเห็นเครนทำงานจริง คุณได้เห็นตัวอย่างที่ดีแล้วว่ามอเตอร์เกียร์ทำงานอย่างไร คุณอาจสังเกตเห็นว่าเครนสามารถใช้ยกและเคลื่อนย้ายของที่มีน้ำหนักมากได้ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในปั้นจั่นส่วนใหญ่เป็นมอเตอร์เกียร์ชนิดหนึ่งที่ใช้หลักการพื้นฐานของการลดความเร็วเพื่อเพิ่มแรงบิดหรือแรง

มอเตอร์เกียร์ที่ใช้ในปั้นจั่นมักเป็นแบบพิเศษที่ใช้ความเร็วรอบหมุนต่ำมากเพื่อสร้างแรงบิดจำนวนมหาศาลอย่างไม่น่าเชื่อ อย่างไรก็ตาม หลักการของมอเตอร์เกียร์ที่ใช้ในปั้นจั่นจะเหมือนกับที่ใช้ในตัวอย่างนาฬิกาบอกเวลาไฟฟ้าทุกประการ ความเร็วเอาต์พุตของโรเตอร์จะลดลงตามชุดเกียร์ขนาดใหญ่จนกระทั่งความเร็วรอบของการหมุนรอบของเฟืองท้ายต่ำมาก ความเร็วรอบต่อนาทีต่ำช่วยสร้างแรงสูงซึ่งสามารถใช้ในการยกและเคลื่อนย้ายของหนักได้

ตัวขับมอเตอร์ 4.l298

L298 เป็นวงจรเสาหินแบบบูรณาการในแพ็คเกจ 15-leadMultiwatt และ PowerSO20 เป็นไดร์เวอร์ฟูลบริดจ์แบบคู่แรงดันสูงและกระแสสูงที่ออกแบบมาเพื่อยอมรับระดับลอจิก TTL มาตรฐานและโหลดอุปนัยของไดรฟ์ เช่น รีเลย์ โซลินอยด์ DC และสเต็ปปิ้งมอเตอร์ มีอินพุตที่เปิดใช้งานสองช่องเพื่อเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานอุปกรณ์โดยไม่ขึ้นกับสัญญาณอินพุต อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ด้านล่างของแต่ละบริดจ์เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน และเทอร์มินัลภายนอกที่เกี่ยวข้องสามารถใช้สำหรับการเชื่อมต่อของตัวต้านทานการตรวจวัดภายนอก มีการจัดหาอินพุตเพิ่มเติมเพื่อให้ลอจิกทำงานที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า

คุณสมบัติหลัก

 การจ่ายแรงดันไฟในการทำงานสูงถึง 46V

 แรงดันอิ่มตัวต่ำ

 รวมกระแสตรงสูงสุด 4A

 ลอจิก \"0\" แรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงถึง 1.5 V (ภูมิคุ้มกันทางเสียงสูง)

 การป้องกันอุณหภูมิเกิน

5.18650*2 แบตเตอรี่

แหล่งจ่ายไฟ dc ที่เสถียรเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่เหมาะสมของระบบอิเล็กทรอนิกส์ กำลังไฟฟ้ากระแสตรงที่ต้องการนั้นได้มาจากแบตเตอรี่ 18650 li-ion 2500mah สองก้อน แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องการ 5v เพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง… ดังนั้นเราจึงเพิ่มตัวควบคุม 5v นั่นคือ lm7805 ที่ใช้

6.แผ่นอะครีลิค

ขั้นตอนที่ 2: แผนภาพวงจร

ขั้นตอนที่ 3: Pcb

ประสานทุกอย่างในกระดานจุด

ขั้นตอนที่ 4: การไล่ล่า

ฉันใช้อะคริลิกในการไล่ล่า

ขั้นตอนที่ 5: การสมัคร

REMOTEXY

RemoteXY เป็นวิธีที่ง่ายในการสร้างและใช้อินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกบนมือถือสำหรับแผงควบคุมเพื่อควบคุมผ่านสมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต ระบบประกอบด้วย:

· ผู้แก้ไขส่วนต่อประสานกราฟิกบนมือถือสำหรับบอร์ดควบคุม ซึ่งอยู่ที่เว็บไซต์ remotexy.com

· แอพมือถือ RemoteXY ที่อนุญาตให้เชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์และควบคุมผ่านส่วนต่อประสานกราฟิก ดาวน์โหลดแอป

· คุณสมบัติที่โดดเด่น:

โครงสร้างอินเทอร์เฟซถูกเก็บไว้ในคอนโทรลเลอร์ เมื่อเชื่อมต่อ จะไม่มีการโต้ตอบกับเซิร์ฟเวอร์ในการดาวน์โหลดอินเทอร์เฟซ โครงสร้างอินเทอร์เฟซถูกดาวน์โหลดไปยังแอปพลิเคชันมือถือจากคอนโทรลเลอร์

แอปพลิเคชันมือถือหนึ่งแอปสามารถจัดการอุปกรณ์ทั้งหมดของคุณได้ ไม่จำกัดจำนวนอุปกรณ์

· การเชื่อมต่อระหว่างคอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์มือถือโดยใช้:

บลูทู ธ;

ไคลเอนต์ WiFi และจุดเชื่อมต่อ

อีเธอร์เน็ตโดย IP หรือ URL;

อินเทอร์เน็ตจากทุกที่ผ่านเซิร์ฟเวอร์คลาวด์

· ตัวสร้างซอร์สโค้ดรองรับตัวควบคุมถัดไป:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 มินิ;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

แอร์บอร์ด;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· โมดูลการสื่อสารที่รองรับ:

บลูทูธ HC-05, HC-06 หรือเข้ากันได้;

อินเตอร์เน็ตไร้สาย ESP8266;

อีเธอร์เน็ตโล่ W5100;

· IDE ที่รองรับ:

Arduino IDE;

FLProg IDE;

MPIDE;

·ระบบปฏิบัติการมือถือที่รองรับ:

แอนดรอยด์;

· RemoteXY เป็นวิธีที่ง่ายในการสร้างอินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่ไม่ซ้ำกันเพื่อควบคุมอุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านแอปพลิเคชันมือถือ เช่น Arduino เป็นต้น

· RemoteXY ช่วยให้:

· เพื่อพัฒนาส่วนต่อประสานการจัดการแบบกราฟิกโดยใช้องค์ประกอบการควบคุม การแสดงผล และการตกแต่งที่ผสมผสานกัน คุณสามารถพัฒนากราฟิก

· อินเทอร์เฟซสำหรับงานใดๆ โดยวางองค์ประกอบบนหน้าจอโดยใช้โปรแกรมแก้ไขออนไลน์ บรรณาธิการออนไลน์โพสต์บนเว็บไซต์ remotexy.com

· หลังจากพัฒนาอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก คุณจะได้รับซอร์สโค้ดสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้อินเทอร์เฟซของคุณ ซอร์สโค้ดมีโครงสร้างสำหรับการโต้ตอบระหว่างโปรแกรมของคุณกับตัวควบคุมและการแสดงผล ดังนั้น คุณจึงสามารถรวมระบบควบคุมเข้ากับงานที่คุณกำลังพัฒนาอุปกรณ์ได้อย่างง่ายดาย

· เพื่อจัดการอุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ตด้วยอินเทอร์เฟซแบบกราฟิก สำหรับจัดการแอปพลิเคชันมือถือที่ใช้ RemoteXY

ที่จุดเริ่มต้นของการกำหนดพินที่จะใช้ในการควบคุมมอเตอร์ เพิ่มเติม - พินถูกจัดกลุ่มเป็นสองอาร์เรย์ ทั้งมอเตอร์ซ้ายและขวาตามลำดับ ในการควบคุมมอเตอร์แต่ละตัวผ่านชิปตัวขับ L298N จำเป็นต้องใช้สัญญาณสามสัญญาณ: สองสัญญาณไม่ต่อเนื่อง ทิศทางการหมุนของมอเตอร์ และหนึ่งอนาล็อกเพื่อกำหนดความเร็วในการหมุน การคำนวณพินนี้เรามีส่วนร่วมในวงล้อฟังก์ชัน อินพุตของฟังก์ชันจะถูกส่งผ่านตัวชี้ของมอเตอร์ที่เลือกอาร์เรย์ของพินและความเร็วของการหมุนเป็นค่าที่ลงนามตั้งแต่ -100 ถึง 100 หากคุณกำหนดค่าความเร็วเป็น 0 มอเตอร์จะปิด

ในการตั้งค่าฟังก์ชันที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่กำหนดค่าไว้คือพินเอาต์พุต สำหรับสัญญาณแอนะล็อกใช้พิน ซึ่งสามารถทำงานเป็นตัวแปลง PWM ได้ พินนี้ 9 และ 10 ไม่ต้องการการกำหนดค่าใน IDE Arduino

ในลูปฟังก์ชันที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในแต่ละการวนซ้ำของโปรแกรมที่เรียกไลบรารี RemoteXY ตัวจัดการ นอกจากนี้ยังมีการควบคุม LED แล้วควบคุมมอเตอร์ สำหรับการควบคุมมอเตอร์ อ่านพิกัดจอยสติ๊ก X และ Y จากโครงสร้างฟิลด์ของ RemoteXY ตามพิกัดคือการดำเนินการในการคำนวณความเร็วของมอเตอร์แต่ละตัว และฟังก์ชันการเรียก Wheel คือการตั้งค่าความเร็วของมอเตอร์ การคำนวณเหล่านี้ดำเนินการในแต่ละรอบของโปรแกรม เพื่อให้มั่นใจว่าการคำนวณการควบคุมอย่างต่อเนื่องของหมุดของมอเตอร์ตามพิกัดของจอยสติ๊ก

ดาวน์โหลด REMOTEXY จาก PLAYSTORE

ขั้นตอนที่ 6: โปรแกรม

โปรแกรมและวงจร

ขั้นตอนที่ 7: FINAL LOOK

มีความสุขในการทำ