WIFI KONTROLLÜ ZUMO ROBOT: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Donanıma Genel Bakış:

 RedBearLab CC3200:

Texas Instrument'ın SimpleLink CC3200 cihazı, 80 MHz'e kadar çalışan yüksek performanslı bir ARM Cortex-M4 çekirdeğini entegre eden ve tek bir IC ile tüm bir uygulamanın geliştirilmesine izin veren kablosuz bir MCU'dur. Bu cihaz, hızlı paralel kamera arayüzü, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C ve dört kanallı ADC dahil olmak üzere çok çeşitli çevre birimleri içerir. Güç yönetimi alt sistemi, düşük güç tüketimi ile çok çeşitli besleme voltajını destekleyen entegre bir DC-DC dönüştürücü içerir.

Anahtar özellikler:- CC3200 Çift çekirdekli MCU: Uygulama için 80 MHz'de bir ARM Cortex-M4 çekirdeği ve Wi-Fi Ağ İşleme için özel bir ARM çekirdeği

- Kullanıcı için dosya sistemli 256KB RAM 1MB seri flash bellek. - AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC ve Checksum dahil Gelişmiş Hızlı Güvenlik için Donanım Kripto Motoru.

- Hızlı paralel kamera arayüzü, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C ve dört kanallı ADC dahil olmak üzere 27 adede kadar ayrı ayrı programlanabilir, çoğullanmış GPIO pini.

- TLS ve SSL bağlantıları için 256-Bit AES Şifreleme ile Hızlı, Güvenli Wi-Fi ve İnternet Bağlantıları için Güçlü Kripto Motoru.

- Kolay ve esnek Wi-Fi provizyonu için SmartConfig Teknolojisi, AP Modu ve WPS2

 Zumo Robot v1.2:

Zumo robot kontrol panosu, ana denetleyicisi olarak bir CC3200 veya uyumlu cihazlarla kullanılması amaçlanan bir kalkandır. Her iki tarafta 10 cm'den daha az ölçer. Basamakları sürmek için iki adet 75:1 HP mikro metal dişli motor kullanır, bol miktarda tork ve saniyede yaklaşık 2 fit (60 cm/s) maksimum hız sağlar. Ayrıca, diğer robotlar gibi nesneleri itmek için kasanın önüne monte edilmiş 0.036 kalınlığında lazerle kesilmiş paslanmaz çelik sumo bıçağı ve Zumo'nun ön kenarı boyunca (sumo bıçağının arkasına) monte edilmiş bir yansıma sensörü dizisi içerir. Zumo'nun, takip etmek için çizgiler veya kaçınmak için kenarlar gibi önündeki zemindeki özellikleri algılamasına izin verir.

Temel Özellikler: - Çift H-Bridge motor sürücüleri.

- Zil sesi.

- Kullanıcı LED'i ve Buton.

- 3 eksenli ivmeölçer, pusula ve jiroskop

Adım 1: Donanım Kurulumu

Donanım Gereksinimleri:

 RedBearLab CC3200

 Arduino v1.2 için Zumo Robotu

 İki adet 2,54 mm erkek başlık

 İki dişi-dişi premium atlama teli

 Dört adet AA pil

Arduino v1.2 için önceden monte edilmiş Zumo Robot'tan başlayarak, yeni bir Zumo CC3200 oluşturmak için sadece birkaç adım var:

 Bir dizi başlığı Zumo kalkanına lehimleyin Arduino için Pololu Zumo Kalkanı Kullanıcı Kılavuzu, Zumo robotunun bir kitten nasıl monte edileceğini ve sayfa 16'da yeni bileşenler eklemek için nasıl yeterince söküleceğini ayrıntılı olarak açıklar. Sökme işlemi özetlenmiş ve aşağıda hafifçe açıklanmıştır.

1. Paletleri şasiden çıkarın ve iki tahrik dişlisini motor millerinden dikkatlice kaydırın.

[Dişliler motor millerine çok sıkı bir şekilde bağlıdır: bunları çıkarmanın en güvenli yolu, zincir dişlisini küçük bir mengeneye yerleştirmek ve 3/32 inçlik bir pim zımbası (veya küçük bir çivi) ile motor miline hafifçe vurmaktır. Pratikte, zincir dişlilerini motor millerinden tamamen çıkarmak gereksizdir; onları şasinin hemen ötesine kaydırarak, ancak yine de şaft üzerindeyken, kalkanı şasiden ayırmak mümkündür. Onları tamamen çıkarmazsanız, zincir dişlilerini daha sonra geri yüklemek daha kolay olacaktır.]

2. Pil kapağını ve pilleri kasadan çıkarın.

3. Kalkanı kasaya tutan dört takım makine vidasını ve somununu sökün.4. Negatif pil terminali yayını sıkın ve her iki pil terminalini kasadaki deliklerden yavaşça gevşetin. Motorlar, kasadan ayrılırken kalkana bağlı kalacaktır.

5. Ara levhanın ön parçasının çıkarılmasını sağlamak için her iki motoru da blendajdan dikkatlice bükün.

[Yeni başlıklarda lehimlemek için her iki ara parçanın da çıkarılması gerekecek ve neredeyse ama tam olarak iki taraflı simetrik olmadıkları için, yeniden birleştirme işleminin sorunsuz bir şekilde devam etmesi için yerleşimlerini dikkatli bir şekilde not etmek isteyeceksiniz.]

6. Pin 5, 6, 9 ve 10'a erişim sağlayan bir dizi başlığı Zumo kalkanına lehimleyin

7. Demontaj prosedürünü tersten takip ederek Zumo'yu tekrar monte edebilirsiniz.

[Ara levha parçalarını tam olarak ilk takıldıkları gibi değiştirmeye dikkat edin. Tam olarak iki taraflı simetrik olmadıklarından, ara parçaları yanlışlıkla baş aşağı değiştirmek kolaydır. Arka ara parçasının arka kenarında, açma/kapama anahtarının yanındaki "şarj konektörü" başlığına yer açmak için bir tarafta ekstra geniş bir çentik bulunur. Arka ara parçanın pil kutusu ile koruyucu arasına tam olarak oturduğundan emin olun.]

 5 ve 9 numaralı pinler arasına bir aktarma kablosu ve 6 ve 10 numaralı pinler arasına başka bir tel bağlayın.

Not: RedBearLab CC3200 kartı yalnızca 5 ve 6 numaralı pinlerde PWM çıkışını desteklerken; Zumo kalkanı, 9 ve 10 numaralı pinleri DRV8835 motor sürücüsünün PWM girişlerine bağlar. Bu nedenle, bu iki jumper gereklidir.

 Zumo yansıma sensör dizisini Zumo'nun ön alt kısmından çıkarın. Not: RedBearLab CC3200 Zumo'ya bağlıyken asla Zumo yansıma sensör dizisini kullanmayın; sensörler, CC3200'ün maksimum 1.5V analog girişlerine kalıcı olarak zarar verebilecek 5V sinyaller üretir.

 RedBearLab CC3200'ü Zumo kalkanının üstüne takın.

2. Adım: Yazılım

 Energia version17 MT: RedBearLab CC3200 LP üzerinde yürütülen uygulamalar oluşturmak ve çalıştırmak için.

Not: Yalnızca Energia Sürümü 0101E0017'yi kullanın.

 İşleme 2.2.1: Zumo CC3200'ü kontrol eden bir ana bilgisayar tarafı programını çalıştırmak için. Not: 3.x değil İşleme 2.x'i indirdiğinizden emin olun; örneklerin çoğu, Processing 3.x'e henüz taşınmamış kitaplıkları kullanır.

Yazılım Kurulumu:

 Energia version17 MT'yi kurun, böylece Zumo'da çalışan eskizler oluşturup oluşturabilirsiniz. Energia'nın Windows sürümünü kullanıyorsanız, ayrıca, - Energia MT'nin programları RedBearLab CC3200'e indirmesini ve bir Windows COM bağlantı noktası aracılığıyla CC3200 ile seri iletişimi etkinleştirmesini sağlamak için RedBearLab USB sürücülerini yüklemeniz gerekir.

- Windows için CC3200 Sürücülerini yükleyin (ayrıntılar için "CC3200 LaunchPad" bölümündeki talimatlara bakın).  Processing 2.2.1'i yükleyin, böylece Zumo ile Wi-Fi üzerinden kolayca iletişim kuran eskizler oluşturabilirsiniz.

Sorun Giderme:Windows kullanıyorsanız ve Energia CC3200'e yükleme yapamıyorsa, Windows için CC3200 Sürücülerini yüklediğinizden emin olun. Kurulumdan sonra Energia hala yükleyemiyorsa, cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll dosyasını Energia'nın yükleme programını (cc3200load.exe) içeren klasöre kopyalayın: Energia_installation_folder/hardware/tools/lm4f/bin.

3. Adım: Demo

Yukarıda açıklanan yazılım araçlarının donanım montajı ve kurulumundan sonra, Zumo CC3200'ün temel donanım işlevselliği, bir İşleme çizimi ile iletişim kuran basit bir Energia MT çizimi kullanılarak gösterilebilir. Birlikte, bu çizimler Zumo'nun motorlarının basit klavye kontrolünü sağlar ve Zumo'nun ivmeölçer ve jiroskop verilerini gerçek zamanlı olarak görüntüler.

ZumoTest Demosunu Oluşturun ve Yükleyin:

 Zumo'yu bir USB kablosuyla PC'nize bağlayın.

- Zumo Bot'un güç anahtarını "kapalı" konuma getirin (CC3200'e USB bağlantısı üzerinden güç sağlanacaktır).

- RedBearLab CC3200 USB'yi PC'nizin USB bağlantı noktalarından birine bağlayın.

 Eklerden “ZumoTest” klasörünü açın ve ZumoTest/ZumoTest.ino dosyasına çift tıklayın. Not: Energia MT'yi kurduktan sonra bir çizime ilk kez çift tıkladığınızda, Windows size çizimi hangi programın açması gerektiğini soracaktır. Energia MT kurulumunuza gidin ve energia.exe programını.ino dosyalarıyla ilişkilendirin.

Energia MT IDE içinde:- RedBearLab CC3200 EMT kartını seçin (Araçlar > Pano > RedBearLab CC3200 EMT (80MHz) aracılığıyla)

- Zumo'ya bağlı olan COM portunu seçin (Araçlar > Seri Port > COMx ile). Windows kullanıyorsanız, Aygıt Yöneticisinde "Bağlantı Noktaları (COM & LPT)" altında görünen "mbed Seri Bağlantı Noktası"dır.- ZumoTest taslağını oluşturmak ve CC3200'e yüklemek için "Yükle" düğmesini tıklayın.

 RedBearLab CC3200'ün sıfırlama düğmesine basıp bırakarak CC3200'ü sıfırlayın. Not: Bazen Energia MT, taslakları RedBearLab CC3200'e yüklerken sorun yaşar. Bu durumlarda, genellikle USB kablosunu çıkarıp yeniden takmak ve yeniden yüklemeyi denemek yardımcı olur.

 Yukarıdaki ZumoTest taslağı, PC'niz tarafından keşfedilmesi gereken parola "parola" ile "zumo-test" adlı kendi ağını başlatır. - PC'nizi zumo-test WiFi ağına bağlayın

 “Zumo Test Sketch” klasörünü açın ve zgraph/zgraph.pde dosyasına çift tıklayın.

Not: Processing'i kurduktan sonra bir çizimi ilk kez ikiye katladığınızda, Windows size çizimi hangi programın açması gerektiğini soracaktır. İşleme yüklemenize gidin ve yürütülebilir işleme.exe dosyasını.pde dosyalarıyla ilişkilendirin.

İşleme IDE'si içinde:

- Krokiyi çalıştırmaya başlamak için Çalıştır düğmesine tıklayın

- Grafik penceresinin görünmesini bekleyin ve Zumo'dan ivmeölçer verilerinin sürekli olarak alınmasını ve görüntülenmesini başlatmak için 'c' harfini yazın. Biri x, y ve z ekseni için olmak üzere ivme verilerinin üç ayrı çizgi grafiğini görmelisiniz. Zumo'nun herhangi bir hareketi, bu parsellerdeki ani değişikliklere yansıtılmalıdır. Grafik penceresi odaklandığında 'G' yazarak gerçek zamanlı jiroskop verilerini görüntülemeye geçebilir ve 'A' yazarak gerçek zamanlı hızlanma ekranına geri dönebilirsiniz.

Zumo CC3200'ü 'w', 'a', 's', 'd' ve ' ' (boşluk) klavye tuşlarını kullanarak da sürebilirsiniz.'w' - ileri sür

'a' - sola dön

's' - geriye doğru sür

'd' - sağa dön

' – stopEk klavye komutları için zgraph/zgraph.pde dosyasına bakın.

Zumo Dengeleme Demosunu Oluşturun ve Yükleyin

 İşleme kitaplığını yükleyin: Bu demo ControlP5 (işleme için bir GUI kitaplığı) gerektirir ve eklerden indirilebilir. Bu kitaplığı İşleme'ye yüklemek için aşağıdaki talimatları izleyin.

- İşleme uygulamasını başlatın

- Dosya > Tercihler menü öğesini seçip "Eskiz defteri konumu"nu arayarak İşleme eskiz defteri klasörünüzü bulun

- ControlP5 klasörünü eskiz defterinizin kitaplıklar klasörüne kopyalayın. Bu, katkıda bulunan ilk kitaplık kurulumunuzsa, kitaplıklar klasörünü oluşturmanız gerekir.

 Zumo'yu bir USB kablosuyla PC'nize bağlayın.

- Zumo Bot'un güç anahtarını "kapalı" konuma getirin (CC3200'e USB bağlantısı üzerinden güç sağlanacaktır).

- RedBearLab CC3200 USB'yi PC'nizin USB bağlantı noktalarından birine bağlayın.

 Eklerden “ZumoBalance” klasörünü açın ve ZumoBalancing/Balancing.ino dosyasına çift tıklayın. Energia MT IDE içinde:

- RedBearLab CC3200 EMT kartını seçin (Araçlar > Pano > RedBearLab CC3200 EMT (80MHz) aracılığıyla)

- Zumo'ya bağlı olan COM portunu seçin (Araçlar > Seri Port > COMx ile). Windows kullanıyorsanız, Aygıt Yöneticisinde "Bağlantı Noktaları (COM & LPT)" altında görünen "mbed Seri Bağlantı Noktası"dır.- Dengeleme taslağını oluşturmak ve CC3200'e yüklemek için "Yükle" düğmesini tıklayın.

 RedBearLab CC3200'ün sıfırlama düğmesine basıp bırakarak CC3200'ü sıfırlayın.

Not: Bazen Energia MT, taslakları RedBearLab CC3200'e yüklerken sorun yaşar. Bu durumlarda, genellikle USB kablosunu çıkarıp yeniden takmak ve yeniden yüklemeyi denemek yardımcı olur.

 Yukarıdaki ZumoBalancing çizimi, PC'niz tarafından keşfedilmesi gereken parola "parola" ile "zumo-balancing" adlı kendi ağını başlatır.

1. Bilgisayarınızı zumo-balancing Wi-Fi ağına bağlayın

 “Zumo Balance Sketch” klasörünü ekten çıkarın ve zbalacing/zbalancing.pde dosyasına çift tıklayın.