RCXD Arduino Car: 10 ขั้นตอน

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

คำแนะนำนี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com)

ฉันออกแบบ RCXD Arduino Car แล้ว ฉันได้ตั้งโปรแกรมป้อมปืนไว้ด้านบนให้เคลื่อนที่ได้หลายทิศทาง รวมทั้งตั้งโปรแกรมล้อให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถอยหลัง ซ้าย และขวา ตลอดจนการหยุดตามคำสั่ง ฉันสามารถทำได้ผ่านรีโมท IR และตัวรับสัญญาณ IR ฉันได้รวมไฟล์ที่จำเป็นและขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้างการออกแบบนี้ขึ้นใหม่

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่จำเป็น:

วัสดุที่จำเป็นในการสร้างการออกแบบนี้มีดังนี้:

1. Arduino Uno

2. Arduino Kit (เช่น มาพร้อมกับทุกสิ่งที่คุณต้องการเพื่อใช้งานในโครงการ Arduino

3. L293n ตัวขับมอเตอร์

4. ตัวรับสัญญาณ IR (ชุด)

5. IR Remote (หนึ่งชุดมาพร้อมกับชุดอุปกรณ์ แต่รีโมท IR ใด ๆ ใช้งานได้)

6. 4 Arduino DC Motors

7. เซอร์โวมอเตอร์ (ชุด)

8. สายไฟ (ชุด)

วัสดุทั้งหมดเหล่านี้สามารถหาซื้อได้ง่ายจาก Amazon หรือร้านค้าปลีกออนไลน์ใดๆ เนื่องจากไม่มีวัสดุ Arduino มากมายขายในร้าน การมีก้อนแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่ (9V) ก็มีประโยชน์เช่นกัน

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2 ตั้งค่า: IR Remote Codes

เพื่อให้รีโมท IR ของคุณทำงานกับโปรแกรมและ Arduino คุณจะต้องใช้รหัสสำหรับแต่ละปุ่มที่กดบนรีโมท IR คุณจะต้องตั้งค่า Arduino ของคุณเช่นนี้และใช้รหัสนี้เพื่อให้ IR Receiver ทำงานได้ หลังจากอัปโหลดรหัสนี้แล้ว ให้คลิกที่ปุ่ม Serial Monitor (ที่ด้านบนขวา) กดปุ่มบางปุ่มบนรีโมทของคุณและดูรหัสที่ปรากฏขึ้น เมื่อคุณลงทะเบียนแล้วว่ารหัสใดใช้กับปุ่มใด ให้เริ่มคัดลอกรหัสเหล่านั้น อย่างที่คุณเห็น ฉันได้คัดลอกและแสดงความคิดเห็นโดย "//" ก่อนรหัสของฉัน รหัสสำหรับแต่ละปุ่มที่กด

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 3: รหัส: รหัสหลัก

เพื่อให้ทุกอย่างทำงานร่วมกันได้ คุณจะต้องมีไฟล์รหัสหลักที่คุณจะต้องอัปโหลดไปยัง Arduino ยิ่งไปกว่านั้น คุณจะต้องมีไลบรารีบางตัวสำหรับโค้ดที่ยังไม่ได้สร้างไว้ใน Arduino โชคดีที่หาซื้อและติดตั้ง/รวมได้ง่าย อีกทั้งคุณสามารถคัดลอกไลบรารีลงในไฟล์ของคุณภายใต้แท็บ.h หรือ.cpp

เมื่อคุณคัดลอกโค้ดแต่ละโค้ดไปยังปุ่มที่เกี่ยวข้องที่คุณกดแล้ว คุณจะต้องรวมโค้ดเหล่านี้ในไฟล์หลักของคุณ อย่างที่คุณเห็น ฉันได้แสดงความเห็นเกี่ยวกับโค้ดหลายบรรทัด เพื่อให้คุณเข้าใจได้ว่าสิ่งใดใช้ทำอะไร และฉันได้รวมไว้ในส่วนที่คุณเพิ่มรหัสรีโมต IR ของคุณ เพื่อให้คุณทำงานเหมือนของฉัน ฉันได้เพิ่มไลบรารี AFMotor และไลบรารี IRremote เพื่อให้ตัวรับสัญญาณ IR ทำงานได้เช่นเดียวกับมอเตอร์

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 4 การตั้งค่าฮาร์ดแวร์: Arduino

คุณสามารถสร้างการตั้งค่าสำหรับการออกแบบนี้ได้หลายวิธี คุณสามารถใส่เขียงหั่นขนม, มอเตอร์, สายไฟ ฯลฯ เพิ่มเติมได้ อย่างไรก็ตาม ฉันรวมเฉพาะตัวรับสัญญาณ IR, รีเลย์ตัวรับสัญญาณ, ไดรเวอร์มอเตอร์ L293d, Arduino Uno และแบตเตอรี่สองสามก้อนรวมถึงสายไฟ

ขั้นแรก คุณจะต้องรับการตั้งค่าสำหรับตัวรับสัญญาณ IR ของคุณ ซึ่งผมได้รวมไว้แล้ว คุณไม่จำเป็นต้องมีเขียงหั่นขนมสำหรับสิ่งนี้ แต่คุณสามารถใช้ได้หากต้องการ ต่อรีเลย์ IR เข้ากับ Arduino Uno อย่างถูกต้อง จากนั้นจึงใส่ตัวรับสัญญาณ IR เข้ากับพินรีเลย์อย่างเบามือ: GRND, PWR, OUTPUT/INPUT ฉันใช้รีเลย์เพราะตัวรับสัญญาณ IR นั้นบอบบางมากและสามารถทอดได้ง่าย

ประการที่สอง ฉันวาง L293d Motor Driver ลงใน Arduino Uno ฉันรู้ว่าสายไฟที่ตั้งค่าไว้สำหรับรีเลย์ IR นั้นแข็งหรือดูเหมือนจะไม่พอดี แต่จะใส่ได้ (มีสายไฟพิเศษและระวังด้วยแรง) วิธีที่ง่ายกว่าในการใช้ชิลด์มอเตอร์ L293d และสายไฟเพิ่มเติมกับ Arduino คือการบัดกรีสายไฟเข้ากับชิลด์ เพื่อที่จะทำอย่างนั้นได้ คุณจะต้องมีอุปกรณ์บัดกรี

จากนั้นต่อสายไฟทั้งสองจากมอเตอร์กระปุกเกียร์แต่ละตัวเข้ากับมอเตอร์ที่คุณต้องการให้ติดด้วย ตัวขับมอเตอร์มีที่สำหรับมอเตอร์สี่ตัว คุณยังสามารถใส่สายไฟหลายเส้นไว้ในพินเดียวได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ฉันทำเพื่อการเคลื่อนไหวพร้อมกัน เช่น เวลาที่มันอ่านรหัสสำหรับมอเตอร์นั้น ล้อเหล่านั้นที่ติดอยู่จะตอบสนองเป็นหนึ่งเดียว ลวดสีแดงและสีดำสามารถติดเข้ากับขาใดก็ได้ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่แนบมาอาจทำให้วงล้อเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามตามที่เขียนไว้ในรหัส

ดำเนินการต่อโดยติดสายเซอร์โวมอเตอร์เข้ากับไดรเวอร์มอเตอร์ของคุณที่หมุดที่ระบุ SER1 "Servo 1" ต่อสายอย่างถูกต้อง + ถึง +, GRND ถึง - ฯลฯ หลังจากนี้ คุณก็พร้อมสำหรับการทดสอบโค้ดแล้ว เพื่อให้ทำงานได้ คุณอาจต้องใช้พลังงานพิเศษซึ่งเป็นที่ที่แบตเตอรี่มาในหรือแบตเตอรี่ 9V ฉันใช้แบตเตอรี่ 9V สองก้อน แต่บางครั้งแบตเตอรี่หนึ่งก้อนและต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ของคุณก็เพียงพอแล้ว พึ่งพา.

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนที่ 5 นักประดิษฐ์/งานที่เป็นของแข็ง: สร้างการออกแบบของคุณ

ในการทำโครงงานของฉันให้สำเร็จ ฉันออกแบบแต่ละชิ้นใน Inventor 2019 ซึ่งฉันได้มาจากนักเรียนที่ USF อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้โปรแกรมใดก็ได้ที่คล้ายกับ Inventor เช่น AutoCad หรือ SolidWorks เป็นต้น สิ่งสำคัญคือรูปแบบที่คุณบันทึก เนื่องจากเครื่องพิมพ์บางเครื่องต้องใช้. STL ในขณะที่บางเครื่องอาจต้องใช้รูปแบบอื่น ตรวจสอบเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณ ฉันจะรวมไฟล์.stl ทั้งหมดที่ฉันใช้ในการออกแบบ ยกเว้นล้อ คุณสามารถออกแบบโปรเจ็กต์ของคุณในแบบที่คุณต้องการ เนื่องจากไม่สำคัญในการออกแบบขั้นสุดท้าย ทำโปรเจ็กต์ให้เสร็จเป็นชิ้น ๆ แล้วประกอบเมื่อเสร็จแล้ว ฉันสร้างฐานของฉันเป็นสองส่วน ต่อด้วยล้อ และในที่สุดก็มีป้อมปืน ในหมายเหตุด้านข้าง ป้อมปืนของฉันถูกพิมพ์ติดอยู่ที่ฐาน ซึ่งต่อมาฉันต้องผ่าออกจากกัน พึงระลึกไว้เสมอว่าเมื่อออกแบบ

คำเตือน: เมื่อออกแบบโครงการของคุณ รายละเอียดสำคัญสองประการคือการวัดและการออกแบบจากมุมมองทางวิศวกรรม หากคุณพิมพ์งานออกแบบเป็นหน่วย มม. จะปรากฏเป็นจุดบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และหากคุณขยายขนาด ชิ้นงานอาจบิดเบี้ยวเนื่องจากความละเอียดต่ำ ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณออกแบบด้วยฐานหนา 1 มม. มันจะล็อคได้ง่ายเมื่อกด ดังนั้นออกแบบโปรเจ็กต์ของคุณให้มีโครงสร้างที่ดี

หมายเหตุ: หากคุณต้องการส่วนนักประดิษฐ์ส่งอีเมลถึงฉันหรือแสดงความคิดเห็นด้านล่างที่ Lauer. [email protected] แล้วฉันจะส่งให้คุณ

ขั้นตอนที่ 6: ขั้นตอนที่ 6 พิมพ์/สร้าง: สร้างโครงการของคุณ

การพิมพ์ 3 มิติใช้เวลาสักครู่ (อย่างดีที่สุดหลายวัน) ดังนั้นเมื่อพิมพ์ให้คำนึงถึงสิ่งนั้น ใช้กาวจำนวนมากเมื่อออกแบบโปรเจ็กต์ของคุณรวมถึงชนิดของกาวที่เหมาะสม คุณอาจต้องเจาะเช่นกัน

อันดับแรก ฉันเริ่มการติดกาวทั้งฐานบนและฐานล่างเข้าด้วยกันโดยวางกาวตามขอบแล้วใช้แรงกดกับแต่ละส่วนเมื่อกดเข้าด้วยกัน จากนั้นฉันก็ติดฝาครอบล้อกับล้อที่พอดีกับมอเตอร์เกียร์ DC ของคุณ TT จากนั้นฉันก็ถอด Turret ออกจากฐานและติดฐานที่ด้านล่างของรางรถที่ด้านบนของรถ RC ของฉัน ฉันติดป้อมปืนไว้ที่ตัวชี้เซอร์โวมอเตอร์ของฉัน ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ยึดติดกับเซอร์โว ด้วยวิธีนี้เมื่อเซอร์โวหมุน ป้อมปืนของฉันก็เช่นกัน ในที่สุดฉันก็ติดกระดาษก่อสร้างหนาที่ขอบด้านหนึ่งเพื่อสร้างที่ปิดที่คุณสามารถเปิดออกได้เช่นเดียวกับชิ้นส่วนรอบๆ ป้อมปืนเพื่อดู

คุณไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้ แต่ฉันทำ ฉันติดรีเลย์ IR ไปที่รถของฉัน เพื่อทำให้มันไม่เคลื่อนที่ไปรอบๆ ซึ่งยังช่วยในการรับสัญญาณระยะไกลของคุณด้วย หากคุณทำเช่นนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวรับสัญญาณ IR ของคุณอยู่ในทิศทางที่ถูกต้องที่คุณต้องการรับสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 7: ขั้นตอนที่ 7 การตั้งค่าขั้นสุดท้าย: วาง Arduino

หลังจากติดกาวทุกอย่างเข้าด้วยกันฉันก็ติด DC Gearbox Motors เข้ากับแผ่นฐานของรถ RC ของฉัน จากนั้นฉันก็เจาะรูสี่รูที่ด้านล่างใกล้กับกระปุกเกียร์และศูนย์แต่ละอัน ฉันเคลื่อนสายไฟสองเส้นจากมอเตอร์กระแสตรงแต่ละตัวผ่านรูแล้วต่อเข้ากับแผงตัวขับมอเตอร์ L293D อีกครั้ง

ต่อทุกอย่างเข้าด้วยกันอีกครั้งแล้วปล่อย Arduino Uno ไว้ในรถ RC ของคุณ คุณยังสามารถสลักมันลงหรือติดมันลงไปเพื่อให้ทุกอย่างมั่นคง ซึ่งจะเป็นความคิดที่ดีถ้าคุณต้องการ

ขั้นตอนที่ 8: ขั้นตอนที่ 8 อัปโหลด: ไฟล์หลัก

หลังจากตั้งค่าเสร็จแล้ว อัปโหลดรหัสของคุณไปยัง Arduino Uno ผ่านสาย USB ที่มาพร้อมกับชุดอุปกรณ์หรือซื้อสายเคเบิลออนไลน์ คลิกอัปโหลดโค้ดที่ด้านล่างของแอป Arduino

ขั้นตอนที่ 9: ขั้นตอนที่ 9 ทดสอบ: ตรวจสอบว่าใช้งานได้หรือไม่

หลังจากอัปโหลดโค้ดแล้ว ให้เสียบแบตเตอรี่เข้ากับ Arduino และ/หรือเสียบเข้ากับแผงป้องกันไดรเวอร์มอเตอร์ L293D โดยตรง หากคุณใช้แผงป้องกัน ให้ต่อสายไฟเข้ากับหมุดที่มีป้ายกำกับว่า PWR หลังจากวางสายไฟไว้ข้างในแล้วขันให้แน่นและทดสอบออกไป ถ้าไม่มีอะไรเกิดขึ้น ให้ลองเพิ่มพลังเข้าไปอีก หรือถ้าคุณมีกำลังมากพอ ให้ลองเอาบางอย่างออก

เริ่มต้นด้วยการกดปุ่มที่เกี่ยวข้องที่คุณกำหนดไว้ในรหัสของคุณ

ขั้นตอนที่ 10: เคล็ดลับ: สนุก

เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์บางประการที่ฉันใช้ในการสร้างการออกแบบนี้คือ:

1. เมื่อสร้างโมเดล 3 มิติของโปรเจ็กต์ จำไว้ว่าต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรง หรือสามารถรองรับตัวเองได้เมื่อพิมพ์ออกมา มิฉะนั้นจะกระจุยหรือแตกง่ายหรือล้มเหลวเมื่อพิมพ์

2. ใช้กาวที่เหมาะสม ฉันใช้กาวที่แตกต่างกัน 3 แบบ และในที่สุดหลังจากเวลาผ่านไปหลายชั่วโมงด้วยความปวดใจกับกระปุกเกียร์แตก ฉันจึงลงเอยด้วยกาวซุปเปอร์กอริลลา ใช้กาวที่เหมาะสมกับวัสดุที่เหมาะสม

3. เมื่อออกแบบว่าล้อจะพอดีกับที่ใด จำไว้ว่ากระปุกเกียร์มีอีกด้านหนึ่งที่ยื่นออกไปด้านนอก หากคุณกำลังพยายามวางมันลงบนพื้นผิวด้านข้าง (อย่างที่ฉันลอง) สิ่งนี้จะไม่ทำงาน

4. โดยรวมแล้ว รู้ว่าส่วนใดที่คุณต้องการในทันทีเพราะอาจเป็นความพยายามที่มีค่าใช้จ่ายสูง

5. เก็บตัวรับสัญญาณ IR สำรองไว้กับคุณ พวกมันบอบบางและหมดไฟง่าย ซึ่งอาจสร้างความเจ็บปวดเมื่อพยายามทำโครงงานนี้ให้เสร็จ นั่นคือเหตุผลที่ฉันใช้รีเลย์เพื่อป้องกัน

เพลิดเพลินไปกับการออกแบบของคุณ!