UChip – เรือ RC ออกจากขวดพลาสติกและเครื่องเล่นซีดีรอม!: 4 ขั้นตอน

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

หลังจากที่ฉันใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพื่อเชื่อมต่อวิทยุโดรนของฉันกับมอเตอร์/เซอร์โว ขั้นตอนต่อไปคือการใช้ประโยชน์จากงานหนักที่ทำเสร็จแล้วให้เกิดประโยชน์และสร้างของเล่น RC ของฉันเอง ซึ่งก็คือ…เรือ!

เนื่องจากฉันไม่ใช่วิศวกรเครื่องกล ฉันจึงเลือกใช้วิธีการที่ง่ายที่สุดที่ฉันสามารถจินตนาการได้ เพื่อสร้างเรือของฉัน: รีไซเคิลทุกอย่างที่ฉันมี ทำให้ดีที่สุด! ฉันภูมิใจที่จะบอกว่าครั้งนี้ฉันเกินความคาดหมายของฉัน!

ดังนั้น ฉันต้องการแบ่งปันโครงการของฉันกับคุณ และนี่คือขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้าง "เรือแข่ง" ของคุณเอง!

บิลวัสดุ

อิเล็กทรอนิกส์ คุณสามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณเองตามคำแนะนำก่อนหน้าของฉันหรือใช้โครงการของคนอื่น ของฉันรวมถึง:

- 1 x uChip: บอร์ดที่เข้ากันได้กับ Arduino IDE

- 1 x ระบบวิทยุ Tx-Rx: ระบบวิทยุใดๆ ที่มีเครื่องรับ cPPM ก็ดี

- 2 x ตัวขับมอเตอร์: ด้วยตัวเก็บประจุ 1x47uF@16V, 3xDiodes (กู้คืนอย่างรวดเร็ว), ซีเนอร์ 1x5.1V, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) และตัวต้านทาน 4 ตัว คุณสามารถบัดกรีของคุณได้อย่างง่ายดาย

- 1 x แบตเตอรี่ Li-ion 18650: คุณสามารถรีไซเคิลหนึ่งก้อนจากชุดแบตเตอรี่โน้ตบุ๊กเก่าหรือซื้อใหม่

- 2 x มอเตอร์ Coreless พร้อมใบพัด CW และ CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

โครง (ส่วนใหญ่ทำจากส่วนประกอบรีไซเคิล):

- 2 x ขวดพลาสติก (0.5L)

- 1 x เครื่องเล่น CD-ROM/DVD-ROM แบบรีไซเคิล

- 3 (หรือมากกว่า) x Cable Ties: จำนวนจริงขึ้นอยู่กับความยาวจริงที่คุณต้องการ ฉันใช้ 4 ตัว แต่ละอันยาว 20 ซม.

ขั้นตอนที่ 1: สร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ฉันเผยแพร่ "Instructables" ที่อธิบายวิธีขับมอเตอร์/เซอร์โวโดยใช้ uChip และระบบ Tx-Rx ที่มีตัวรับ cPPM คุณสามารถหาได้ที่นี่

ฉันแค่ต้องการเพิ่มความคิดเห็นที่อธิบายความแตกต่างที่คุณต้องนำมาพิจารณา ในโครงการนี้ เราต้องขับมอเตอร์ 2 ตัว ดังนั้นเราจึงต้องทำซ้ำวงจรที่เกี่ยวข้องกับตัวขับมอเตอร์สองครั้ง แผนผังที่แนบมาแสดงสิ่งที่คุณต้องการในการบัดกรี

นอกจากนี้ เนื่องจากฉันขับมอเตอร์ด้วยฮาล์ฟบริดจ์ธรรมดา มอเตอร์จะทำงานในทิศทางเดียวเท่านั้น จึงไม่มีเกียร์ถอยหลัง พยายามจำสิ่งนี้ก่อนที่คุณจะติดอยู่ในหญ้าในสระน้ำของคุณ (นี่เป็นคำแนะนำจากประสบการณ์ครั้งแรก!)

ขั้นตอนที่ 2: การเขียนโปรแกรม

เฟิร์มแวร์นี้อิงตามแบบร่างที่ฉันพัฒนาขึ้นเพื่ออ่านสัญญาณที่มาจากเครื่องรับ cPPM Rx และคุณสามารถหาได้ที่นี่

ฉันเพิ่มฟังก์ชันคณิตศาสตร์ในลูป () เพื่อผสมสัญญาณขาเข้าและสร้างค่าที่ถูกต้องซึ่งจำเป็นต่อการขับเคลื่อนมอเตอร์ สิ่งที่เราทำคือการให้สัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลแก่มอเตอร์ ซึ่งแปลความเชื่อถือที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับทิศทางที่เราใช้บนแท่งวิทยุของเรา

รูปภาพอธิบายฟังก์ชันที่เราจำเป็นต้องใช้ในโค้ด ในการเลี้ยวซ้ายหรือขวา จำเป็นต้องเปลี่ยนกำลังที่จ่ายให้กับมอเตอร์แต่ละตัว

เมื่อเลี้ยวซ้าย มอเตอร์ด้านขวาจะถูกตั้งค่าไว้ที่กำลังสูงสุด (ตามสัดส่วนกับตำแหน่งคันเร่ง) ในขณะที่มอเตอร์ด้านซ้ายจะลดลงตามแกนเอียง เสริมตรงข้ามเกิดขึ้นเมื่อเลี้ยวขวา ที่ตำแหน่งการเอียงระดับกลาง ได้มีการเพิ่ม headroom เพื่อให้มอเตอร์ได้รับแรงขับเท่ากันในกรณีที่เราต้องการขับตรง

จากนั้น ค่าที่คำนวณได้จะถูกทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อให้อยู่ภายในค่ามอเตอร์ต่ำสุด/สูงสุด และเขียนลงในพินของมอเตอร์ที่สอดคล้องกันโดยใช้ฟังก์ชัน analogWrite() การใช้ analogWrite() บนพินที่เปิดใช้งาน PWM จะเขียนความยาวที่เลือกของพัลส์ PWM ลงในรีจิสเตอร์ที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากเราใช้ PWM แบบ 8 บิต ความยาวพัลส์จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 0 ถึง 255 (ซึ่งเป็นค่ามอเตอร์ต่ำสุด/สูงสุด)

ในกรณีที่คุณคุ้นเคยกับคณิตศาสตร์และสมการ คุณสามารถลองเขียนโค้ดของคุณเองเพื่อใช้ฟังก์ชันนี้ มิฉะนั้น ให้โหลดภาพสเก็ตช์ “Boat.ino” ลงใน uChipusing the Arduino IDE แล้วทดสอบ

คุณสามารถแสดงความคิดเห็น/ยกเลิกการแสดงข้อคิดเห็น DEBUG ที่กำหนดเพื่อพิมพ์ค่ามอเตอร์และช่องสัญญาณบน SerialUSB สิ่งนี้มีประโยชน์มากในการปรับแต่ง min_range, mid_range และ max_range ให้สอดคล้องกับระบบวิทยุ Tx-Rx ของคุณ

ขั้นตอนที่ 3: สร้างเฟรม

ทักษะวิศวกรเครื่องกลของคุณมีประโยชน์ที่นี่ เนื่องจากฉันไม่ใช่วิศวกรเครื่องกล ฉันจึงใช้เศษชิ้นส่วนจากเครื่องเล่นซีดีรอม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แคร่ตลับหมึกสำหรับเครื่องเล่นซีดีรอมแบบแขวนภายในนั้นเหมาะกับจุดประสงค์ของฉันอย่างยิ่ง องค์ประกอบลอยน้ำของเรือของฉันคือขวดต่างๆ ในขณะที่สายรัดเคเบิลมีประโยชน์อย่างยิ่งในการยึดทุกอย่างเข้าด้วยกัน

โค้งแคร่ตลับหมึกสร้าง "L-carrier" จากนั้นเสียบมอเตอร์เข้ากับแหวนรองช่วงล่างตามที่แสดงในภาพ ฉันยอมรับว่าโชคดีที่มอเตอร์พอดีกับวงแหวนซิลิโคนนี้อย่างสมบูรณ์แบบ! ในกรณีที่ของคุณไม่พอดี คุณต้องทำการปรับฮาร์ดแวร์ เพิ่มขนาดรูหรือตัดส่วนของแหวนกันสะเทือนซิลิกอน

หลังจากดื่มน้ำอัดลมหนึ่งลิตร (ขวดน้ำอัดลมจะหนากว่าขวดน้ำธรรมดาและแข็งแรงกว่า อาจใช้ขวดโคล่าจะดีกว่า) ตอนนี้คุณก็พร้อมที่จะประกอบเรือขวดแล้ว

เชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ใส่หลังลงในถุงพลาสติกที่ปิดสนิท โดยเว้นช่องว่างไว้สำหรับสายไฟของมอเตอร์และขั้วต่อแบตเตอรี่ ประกอบแคร่ CD-ROM L ขวด และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยยึดเข้ากับสายรัด พยายามรักษาสมดุลของรถไว้ที่ศูนย์กลาง และใช้สายรัดอีกเส้นหนึ่งเพื่อให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มั่นคง ข้อควรระวังเหล่านี้รับประกันว่าเรือจะไม่พลิกคว่ำในกรณีที่ทะเลเป็นคลื่น และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะไม่ลื่นไถลเมื่อคุณเลี้ยวแคบ!

เท่านี้คุณก็พร้อมออกเรือได้แล้ว

ขั้นตอนที่ 4: การแข่งขัน

เปิดเครื่องบนเรือของคุณโดยเชื่อมต่อแบตเตอรี่และเปิดวิทยุของคุณ (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ทำตามขั้นตอนการผูกอย่างถูกต้องก่อนที่จะประกอบเรือ!) มาเริ่มแข่งกันเลย!

ขอให้เพื่อน RC ของคุณสร้างของตัวเองแล้วเริ่มแข่งกับพวกเขาในสระน้ำข้างบ้านของคุณ!