Robot con seguimiento RC usando Arduino - Paso a paso: 3 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Hola chicos, he vuelto con otro chasis de robot genial de BangGood. Espero que haya pasado por nuestros proyectos anteriores: Spinel Crux V1 - The Gesture Controlled Robot, Spinel Crux L2 - Arduino Pick and Place Robot with Robotic Arms y The Badland Brawler que publicamos el mes pasado. Se ve bien con luces brillantes, ¿verdad?

Esta vez tengo un robot de terreno accidentado con tracción en las 4 ruedas y suspensión dedicada para que viaje sobre terreno accidentado. Echale un vistazo. ¿Por qué no construyes uno para ti? Aquí aprenderemos cómo construir un robot de orugas Arduino con tracción en las 4 ruedas y multipropósito inalámbrico todoterreno para un viaje suave sobre terreno accidentado: un rastreador inalámbrico de bricolaje para terreno accidentado con suspensión.

Le proporcionaremos el diseño, el código, los diagramas de circuitos y los enlaces para comprar su propio kit de robot, chasis y los módulos de sensores utilizados en este proyecto.

Fabricante de PCB en línea - JLCPCB

JLCPCB es una de las mejores empresas de fabricación de PCB en línea desde donde puede solicitar PCB en línea sin ningún problema. La empresa trabaja las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin escalas. Con su maquinaria de alta tecnología y su flujo de trabajo automatizado, pueden fabricar grandes cantidades de PCB de alta calidad en cuestión de horas.

JLCPCB puede desarrollar PCB de diversa complejidad. Desarrollan PCB simples y económicos con placa de una sola capa para aficionados y entusiastas, así como placas multicapa complejas para aplicaciones industriales de alto nivel. JLC trabaja con grandes fabricantes de productos y puede ser la PCB de los dispositivos que está utilizando, como computadoras portátiles o teléfonos móviles, fabricados en esta fábrica.

HC12

El HC 12 es un módulo inalámbrico de largo alcance realmente económico que se puede utilizar para la comunicación en serie inalámbrica a una larga distancia de hasta 1,7 KM. El módulo es realmente compacto, liviano y compatible con la placa de pruebas, lo que lo convierte en el mejor controlador inalámbrico para nuestro proyecto.

Palanca de mando

Este es el controlador robótico más utilizado que viene con varios kits de robot de bricolaje / kit de brazo de robot que está diseñado para funcionar con arduino. El diseño es bastante simple y muy fácil de usar. Utiliza dos potenciómetros para calcular el movimiento en el eje xy el eje y y un interruptor para detectar la presión del botón. Esto se puede conectar fácilmente a los pines analógicos del arduino y leer valores analógicos directamente.

El código para probar el joystick está disponible a continuación. Siéntase libre de descargarlo / editarlo según sus necesidades. Descargar Antes de cargar el código principal, asegúrese de que su joystick funcione utilizando este código.

Descargue el código del enlace anterior.

En este ejemplo, lo que estamos haciendo es simplemente recopilar las salidas analógicas de datos del Joystick usando los pines analógicos (A0, A1, A2) de arduino. Estos valores se almacenan en las variables y luego se imprimen en el monitor serial

Arduino Pro Mini

Este tablero diminuto fue desarrollado para aplicaciones y proyectos donde el espacio es premium y las instalaciones se hacen permanentes. Pequeño, disponible en versiones de 3,3 V y 5 V, alimentado por ATmega328. Debido a su pequeño tamaño, en este proyecto usaremos esta placa para controlar la placa de controlador de motor basada en Arduino.

Paso 1: Diseño de circuitos y distribución de PCB

Explicación de la placa de protección del motor Arduino

Características de Pro Mini Motor Shield PCB Controla 2 motores independientemente a la vez Control de velocidad independiente usando PWM Diseño compacto 5 V, 12 V y cabezales de tierra para componentes adicionales. Aumente la potencia mediante el módulo inalámbrico PiggybackingSupport HC12 Ahora echemos un vistazo al circuito de nuestra placa de controlador de motor.

No te preocupes, te lo explicaré. El regulador La potencia de entrada está conectada a un regulador 7805. 7805 es un regulador de 5 V que convertirá un voltaje de entrada de 7 a 32 V en un suministro continuo de 5 V CC. El suministro de 5 V está conectado a la entrada de voltaje de Arduino, así como para las operaciones lógicas de L293D IC.

Hay indicadores LED en los terminales de 12 V y 5 V para facilitar la resolución de problemas. Por lo tanto, puede conectar un voltaje de entrada de entre 7 V y 32 a este circuito. Para mi bot, prefiero una batería Lipo de 11,1V. Haga su propia PCB de protección de motor Arduino Ahora déjeme decirle cómo diseñé el circuito y cómo hice esta PCB desde JLCPCB.

Creando el prototipo

Primero conecte todos los componentes en la placa de pruebas para que pueda solucionar problemas fácilmente si algo sale mal. Una vez que hice que todo funcionara correctamente, lo probé en un robot y jugué con él durante un tiempo. Esa vez, me aseguré de que el circuito funciona correctamente y no se calienta.

Paso 2: los esquemas Para dibujar circuitos y diseñar PCB, contamos con herramientas de diseño de PCB en línea de EasyEDA, proporciona toda la capacidad necesaria para el diseño de PCB en línea y la impresión de PCB de placas de circuito con cientos de componentes y múltiples capas con miles de pistas.

Dibujé un circuito en EasyEDA que incluía todos los componentes en la placa: los circuitos integrados, el módulo Arduino Nano y HC12 que están conectados al pin digital del Arduino.

También he agregado algunos encabezados que están conectados a pines analógicos y pines digitales de estos botones que serán útiles en el futuro. Conexiones Además, hay 5V, 12V, Gnd, módulo inalámbrico, conectores de clavija digitales y analógicos en caso de que desee agregar sensores y tomar lecturas en el futuro.

El mapeo completo de pines se explica en las secciones siguientes.

Controlador de motor 1

Habilitar 1 - A0

InM1A - 2

InM1B - 3

Habilitar 2-8

InM2A - 7

InM2B - 4

HC12

Vin - 5V

Gnd - Gnd

Tx / Rx - D10

Tx / Rx - D11

Relé

Relé 1-12

Relé 2-13

También agregué un regulador 7805, que me ayudará a proporcionar un voltaje de entrada entre 7 voltios y 35 voltios en la entrada, de modo que pueda usar una fuente de alimentación de 7 voltios, una batería de 9 voltios o incluso una batería de polímero de litio de 12 voltios sin cualquier problema. Paso 3: creación del diseño de la placa de circuito impreso A continuación, diseñe la placa de circuito impreso. El diseño de PCB es en realidad una parte importante del diseño de PCB, utilizamos diseños de PCB para hacer PCB a partir de esquemas.

Diseñé una PCB donde podía soldar todos los componentes juntos. Para eso, primero guarde los esquemas y desde la lista de herramientas superior, haga clic en el botón convertir y seleccione "Convertir a PCB".

Esto abrirá una ventana. Aquí, puede colocar los componentes dentro del límite y organizarlos de la manera que desee. La forma más sencilla de enrutar todos los componentes es el proceso de “enrutamiento automático”. Para eso, haga clic en la herramienta "Ruta" y seleccione "Enrutador automático".

Esto abrirá una página de configuración automática del enrutador donde puede proporcionar detalles como espacio libre, ancho de pista, información de capa, etc. Una vez que haya hecho eso, haga clic en "Ejecutar". Aquí está el enlace a EasyEDA Schematics y Gerber Files de L293D Arduino Motor Shield Board. No dude en descargar o editar los esquemas / diseño de PCB. Eso es todo chicos, su diseño ahora está completo. Esta es una PCB de doble capa, lo que significa que el enrutamiento está en ambos lados de la PCB. Ahora puede descargar el archivo Gerber y usarlo para fabricar su PCB desde JLCPCB.

Paso 2: Obtener PCB de calidad de JLCPCB

JLCPCB es una empresa de fabricación de PCB con un ciclo de producción completo. Lo que significa que comienzan desde "A" y terminan con "Z" del proceso de fabricación de PCB. Desde las materias primas hasta los productos terminados, todo se hace bajo el techo.

Vaya al sitio web de JLCPCB y cree una cuenta gratuita. Una vez que haya creado una cuenta con éxito, haga clic en "Cotizar ahora" y cargue su archivo Gerber.

El archivo Gerber contiene información sobre su PCB, como información de diseño de PCB, información de capa, información de espaciado, pistas, por nombrar algunos.

Debajo de la vista previa de PCB, verá tantas opciones como Cantidad de PCB, Textura, Grosor, Color, etc. Elija todo lo que sea necesario para usted. Una vez hecho todo, haga clic en "Guardar en el carrito".

En la página siguiente, puede elegir una opción de envío y pago y pagar de forma segura. Puede utilizar Paypal o tarjeta de crédito / débito para pagar. Eso es todo chicos. Se hace.

La PCB se fabricará y enviará en días y se entregará en su puerta dentro del período de tiempo mencionado.

Paso 3: prueba de conducción

Una vez que tenga el PCB en la mano, todo lo que tiene que hacer es soldar los pines del cabezal y todos los demás componentes. Una vez hecho esto, conecte el adaptador de corriente y verá que el LED1 se iluminará.

Esto significa que está funcionando.

El código

Aquí, compartiré el código para el control remoto HC12 y el robot RC. Simplemente cargue este código en su control remoto, así como en su DIY RC Robot.

Este es el código para DIY RC Off Road Robot.

Control remoto

En la publicación anterior, le mostré cómo puede configurar un control remoto de largo alcance para su robot RC. Puede utilizar el mismo mando a distancia con el mismo código para este proyecto.

Piggybacking L293D (consejo adicional)

La configuración del L293D piggyback es una manera fácil de duplicar (o en mi caso triplicar) la corriente, así como la potencia del IC del controlador de motor L293D para impulsar un motor de alto par / corriente alta / carga de alta resistencia. (Esta estrategia debería funcionar para cualquier chip L293D). L293D Piggyback es una técnica rápida y sencilla para duplicar la salida de corriente al motor.

Así que todo el pensamiento es soldar otro chip L293D directamente sobre el actual. Pin a Pin. Esto pone los dos chips en modo paralelo, por lo que el voltaje seguirá siendo el mismo que antes, pero la corriente aumentará. Estos chips se evalúan a una constante de aproximadamente 600 mA o hasta 1,2 A durante un breve período. Después de llevar dos de ellos juntos, proporcionarán una salida con una corriente persistente de 1.2A y 2.4A por períodos breves.