Robot à chenilles RC utilisant Arduino - Étape par étape : 3 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Hé les gars, je suis de retour avec un autre châssis Robot cool de BangGood. J'espère que vous avez parcouru nos projets précédents - Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms et The Badland Brawler que nous avons publié le mois dernier. Ça a l'air cool avec des lumières incandescentes, n'est-ce pas ?

Cette fois, j'ai un robot tout-terrain avec 4 roues motrices et une suspension dédiée pour qu'il se déplace sur un terrain accidenté. Vérifiez-le. Pourquoi ne pas en construire un pour vous-même ? Ici, nous allons apprendre à construire un robot à chenilles Arduino polyvalent sans fil à 4 roues motrices tout-terrain pour une conduite en douceur sur un terrain accidenté - Un robot sur chenilles sans fil pour terrain accidenté avec suspension.

Nous vous fournirons la conception, le code, les schémas de circuit et les liens pour acheter votre propre kit de robot, châssis et modules de capteurs utilisés dans ce projet.

Fabricant de PCB en ligne - JLCPCB

JLCPCB est l'une des meilleures entreprises de fabrication de circuits imprimés en ligne à partir de laquelle vous pouvez commander des circuits imprimés en ligne sans aucun problème. L'entreprise travaille 24h/24 et 7j/7 sans interruption. Avec leurs machines de haute technologie et leur flux de travail automatisé, ils peuvent fabriquer d'énormes quantités de PCB de haute qualité en quelques heures.

JLCPCB peut développer des PCB de complexité variable. Ils développent des circuits imprimés simples et bon marché avec une carte monocouche pour les amateurs et les passionnés ainsi que des cartes multicouches complexes pour les applications industrielles de haut niveau. JLC travaille avec de grands fabricants de produits et peut-être que le PCB des appareils que vous utilisez, tels que des ordinateurs portables ou des téléphones portables, a été fabriqué dans cette usine.

HC12

HC 12 est un module sans fil longue portée vraiment bon marché qui peut être utilisé pour la communication série sans fil sur une longue distance allant jusqu'à 1,7 km. Le module est vraiment compact, léger et compatible avec les maquettes, ce qui en fait le meilleur contrôleur sans fil pour notre projet.

Manette

Il s'agit du contrôleur robotique le plus largement utilisé, livré avec divers kits de robot DIY/bras de robot conçus pour fonctionner avec arduino. Le design est assez simple et est très facile à utiliser. Il utilise deux potentiomètres pour calculer le mouvement dans l'axe x et l'axe y et un interrupteur pour détecter la pression sur le bouton. Cela peut être facilement connecté aux broches analogiques de l'arduino et lire directement les valeurs analogiques.

Le code pour tester le joystick est disponible ci-dessous. N'hésitez pas à le télécharger/modifier selon vos besoins. Télécharger Avant de télécharger le code principal, assurez-vous que votre joystick fonctionne en utilisant ce code.

Téléchargez le code à partir du lien ci-dessus.

Dans cet exemple, nous collectons simplement les sorties analogiques de données du joystick à l'aide des broches analogiques (A0, A1, A2) d'arduino. Ces valeurs sont stockées dans les variables et sont ensuite imprimées sur le moniteur série

Arduino Pro Mini

Cette toute petite carte a été développée pour les applications et les projets où l'espace est de première qualité et les installations rendues permanentes. Petit, disponible en versions 3,3 V et 5 V, alimenté par ATmega328. En raison de sa petite taille, dans ce projet, nous utiliserons cette carte pour contrôler la carte de commande de moteur basée sur Arduino.

Étape 1: Conception du circuit et de la disposition des circuits imprimés

Explication de la carte de blindage moteur Arduino

Caractéristiques de la carte PCB Pro Mini Motor Shield contrôle 2 moteurs indépendamment à la foisContrôle de vitesse indépendant à l'aide d'en-têtes PWMCompact Design5 V, 12 V et Gnd pour des composants supplémentaires. Augmentez la puissance par PiggybackingSupport HC12 Wireless Module Maintenant, jetons un coup d'œil au circuit de notre carte de commande de moteur. Cela semble un peu désordonné?

Ne vous inquiétez pas, je vais vous l'expliquer. Le régulateur La puissance d'entrée est connectée à un régulateur 7805. 7805 est un régulateur 5V qui convertira une tension d'entrée de 7-32V en une alimentation continue de 5V DC. L'alimentation 5 V est connectée à l'entrée de tension d'Arduino ainsi que pour les opérations logiques du L293D IC.

Il y a des voyants LED sur les bornes 12V et 5V pour un dépannage facile. Ainsi, vous pouvez connecter une tension d'entrée comprise entre 7V et 32 à ce circuit. Pour mon bot, je préfère une batterie Lipo 11.1V. Faites votre propre PCB de blindage de moteur Arduino Maintenant, laissez-moi vous dire comment j'ai conçu le circuit et obtenu ce PCB à partir de JLCPCB.

Création du prototype

Connectez d'abord tous les composants ensemble sur la maquette afin que je puisse dépanner facilement si quelque chose ne va pas. Une fois que tout fonctionnait correctement, je l'ai essayé sur un robot et j'ai joué avec pendant un certain temps. Cette fois, je me suis assuré que le circuit fonctionne correctement et ne chauffe pas.

Étape 2 - Les schémas Pour dessiner des circuits et concevoir des circuits imprimés, nous avons des outils de conception de circuits imprimés en ligne d'EasyEDA, fournissant toutes les capacités nécessaires pour la conception de circuits imprimés en ligne et l'impression de circuits imprimés avec des centaines de composants et plusieurs couches avec des milliers de pistes.

J'ai dessiné un circuit dans EasyEDA qui comprenait tous les composants de la maquette - les circuits intégrés, Arduino Nano et le module HC12 qui sont connectés à la broche numérique de l'Arduino.

J'ai également ajouté des en-têtes connectés aux broches analogiques et aux broches numériques de ces boutons qui seront utiles à l'avenir. Connexions En outre, il existe des en-têtes de broches 5V, 12V, Gnd, sans fil, numériques et analogiques au cas où vous souhaiteriez ajouter des capteurs et effectuer des lectures à l'avenir.

Le mappage complet des broches est expliqué dans les sections ci-dessous.

Pilote de moteur 1

Activer 1 – A0

InM1A – 2

InM1B – 3

Activer 2 – 8

InM2A – 7

InM2B – 4

HC12

Vin – 5V

Gnd – Gnd

Tx/Rx – D10

Tx/Rx – D11

Relais

Relais 1 – 12

Relais 2 – 13

J'ai également ajouté un 7805, régulateur qui m'aidera à fournir une tension d'entrée entre 7 volts et 35 volts en entrée, afin que je puisse utiliser une alimentation 7 volts, une batterie 9 volts ou même une batterie lithium polymère 12 volts sans quelque problème que ce soit. Étape 3 - Création de la disposition du PCB Ensuite, conception du PCB. Le PCB Layout est en fait une partie importante de la conception de PCB, nous utilisons des PCB Layouts pour créer des PCB à partir de schémas.

J'ai conçu un PCB où je pourrais souder tous les composants ensemble. Pour cela, enregistrez d'abord les schémas et dans la liste des outils du haut, cliquez sur le bouton de conversion et sélectionnez "Convertir en PCB".

Cela ouvrira une fenêtre. Ici, vous pouvez placer les composants à l'intérieur de la limite et les disposer comme vous le souhaitez. Le moyen le plus simple d'acheminer tous les composants est le processus de « routage automatique ». Pour cela, cliquez sur l'outil "Route" et sélectionnez "Auto Router".

Cela ouvrira une page de configuration automatique du routeur où vous pourrez fournir des détails tels que le dégagement, la largeur de la piste, les informations sur la couche, etc. Une fois que vous avez fait cela, cliquez sur « Exécuter ». Voici le lien vers les schémas EasyEDA et les fichiers Gerber de la carte de blindage de moteur Arduino L293D. N'hésitez pas à télécharger ou à modifier la disposition des schémas/PCB. Ça y est les gars, votre mise en page est maintenant terminée. Il s'agit d'un PCB à double couche, ce qui signifie que le routage est présent des deux côtés du PCB. Vous pouvez maintenant télécharger le fichier Gerber et l'utiliser pour fabriquer votre PCB à partir de JLCPCB.

Étape 2: Obtenir un PCB de qualité auprès de JLCPCB

JLCPCB est une entreprise de fabrication de PCB avec un cycle de production complet. Ce qui signifie qu'ils commencent à partir de « A » et se terminent par « Z » du processus de fabrication des PCB. Des matières premières aux produits finis, tout est fait sous le toit.

Allez sur le site JLCPCBs et créez un compte gratuit. Une fois que vous avez créé un compte avec succès, cliquez sur « Citation maintenant » et téléchargez votre fichier Gerber.

Le fichier Gerber contient des informations sur votre PCB telles que des informations de disposition de PCB, des informations de couche, des informations d'espacement, des pistes pour n'en nommer que quelques-unes.

Sous l'aperçu du PCB, vous verrez de nombreuses options telles que la quantité de PCB, la texture, l'épaisseur, la couleur, etc. Choisissez tout ce qui vous est nécessaire. Une fois que tout est fait, cliquez sur « Enregistrer dans le panier ».

Sur la page suivante, vous pouvez choisir une option d'expédition et de paiement et payer en toute sécurité. Vous pouvez soit utiliser Paypal ou carte de crédit/débit pour payer. C'est ça les gars. C'est fait.

Le PCB sera fabriqué et expédié en quelques jours et sera livré à votre porte dans le délai mentionné.

Étape 3: Testez la route

Une fois que vous avez le PCB en main, tout ce que vous avez à faire est de souder les broches de l'en-tête et tous les autres composants. Une fois cela fait, connectez l'adaptateur secteur et vous verrez que la LED1 s'allumera.

Cela signifie que cela fonctionne.

Le code

Ici, je vais partager le code de la télécommande HC12 et du robot RC. Téléchargez simplement ce code sur votre télécommande ainsi que sur votre robot DIY RC.

C'est le code pour DIY RC Off Road Robot.

Télécommande

Dans le post précédent, je vous ai montré comment configurer une télécommande longue portée pour votre robot RC. Vous pouvez utiliser la même télécommande avec le même code pour ce projet.

Piggybacking L293D (Astuce bonus)

La configuration de ferroutage L293D est un moyen facile de doubler (ou dans mon cas de tripler) le courant ainsi que la puissance du circuit intégré de commande de moteur L293D pour piloter un moteur à couple élevé/courant élevé/charge à haute résistance. (Cette stratégie devrait fonctionner pour toutes les puces L293D). L293D Piggyback est une technique simple et rapide pour doubler le courant de sortie du moteur.

Donc, toute l'idée est de souder une autre puce L293D directement sur la présente. Épingler à Épingler. Cela met les deux puces en mode parallèle afin que la tension reste la même qu'avant mais que le courant augmente. Ces puces sont évaluées à environ 600 mA constants ou jusqu'à 1,2 A pendant une brève période. Après avoir superposé deux d'entre eux, ils fourniront une sortie avec un courant persistant de 1,2 A et 2,4 A pendant de brèves périodes.