Arduino Nano ile Çarpışma Önleyici Araç: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Bir çarpışma önleyici araç, mikroelektroniğe dalmaya başlamak için çok basit bir robot olabilir. Bunu mikro elektronikteki temel unsurları öğrenmek ve daha karmaşık sensör ve aktüatörler eklemek için geliştirmek için kullanacağız.

Temel bileşenler

· 1 Mini USB Arduino Nano veya klon

· 1 Arduino Nano Shield Uzatma Kartı

· 1 Ultrasonik sensör HC-SR04

· 2 Servo 360 derece sürekli dönüş (FS90R veya benzeri)

· 4xAA için 1 Pil kutusu

· Breadboard atlama telleri (F-F, M-F, M-M)

· Servolar için 2 tekerlek

· Araç için 1 adet yapı (Oyuncak araba, süt tuğlası, kontrplak…)

Ek bileşenler

Işık göstergesi için:

· 1 RGB LED

· 1 mini ekmek tahtası

· 3 direnç 330W

Uzaktan kumanda için:

· 1 IR alıcı sensörü (TSOP4838 veya benzeri)

· 1 IR uzaktan kumanda

Çizgi izleme/kenar algılama için:

· 2 TCRT5000 bariyer hattı iz sensörü IR yansıtıcı

alternatif unsurlar

Servoları şu şekilde değiştirebilirsiniz:

· Dişli ve plastik lastikli 2 DC motor

· 1 L298 Çift H Köprü motor sürücü kontrol kartı modülü

1. Adım: Yazılımı ve Sürücüleri Kurun

Arduino tabanlı mikro denetleyicilerle çalışacağız, Arduino UNO veya başka birini seçebilirsiniz, ancak gereksinimler ve boyut nedeniyle bir Arduino Nano Klonu (Çin'den) aldım, bu nedenle tüm bu seçeneklerle bunları kodlamak için Arduino IDE kullanmalısınız.

Yazılımı Arduino'nun resmi web sayfasından indirebilir ve yüklemek için talimatları takip edebilirsiniz. Bitirdikten sonra Arduino IDE'yi açın ve kartı seçin (benim durumumda “Arduino Nano” seçeneğini kullanacağım).

Arduino Nano Klonu: Bir Arduino kartı için ucuz bir seçenek, Çin'den bir klon kartı satın almaktır. CH340 yongasıyla çalışırlar ve belirli bir sürücünün yüklenmesini gerektirir. Windows, Mac veya Linux için sürücüyü ve ayrıca talimatları indirmek için birçok web sitesi vardır. Mac için bazen seri bağlantı noktasını tanımada bir sorunla karşılaşabilirsiniz, eğer başınıza gelirse bu bağlantıdaki talimatları takip etmeye çalışın. Bundan sonra seri portu tespit etmenize rağmen hala sorun yaşıyorsanız, Arduino IDE/tools/processor'da “ATMega 328P (Eski Önyükleyici)”yi seçmeyi deneyin.

Aracım için kullandığım kodu görmek için kodlama bölümüne gidiniz. Diğer birçok seçenek için web'de gezinebilir veya isterseniz kendiniz kodlama yapabilirsiniz.

Adım 2: Aracınız İçin Güzel Bir Yapı Seçin

Bu sefer içinde elektronik aksamları barındıracak büyüklükte bir oyuncak araba kullandım ama siz kendi aracınızı tasarlamak için tuğla veya kontrplak gibi diğer malzemeleri de kullanabilirsiniz. Süt tuğlası olarak diğer seçeneğe bir göz atın.

Başlamadan önce tüm öğeleri nereye yerleştireceğinizi planlamak ve her şeyin yerleştirileceğini onaylamak için birkaç dakika harcamak daha iyidir. Yapıyı hazırlayın.

3. Adım: De Drive'ı yükleyin

Aracın hareketi tek dingil, bu durumda arka dingil üzerinden olacaktır. Ön tarafı sadece yuvarlanmak için tutabilir veya tasarımınıza bağlı olarak sadece aracınızı dengelemek için üçüncü bir tekerlek veya kayma noktası kullanabilirsiniz (süt tuğlası olarak musluğu “üçüncü tekerlek” olarak kullandım). Servoların hızı ve/veya dönüş yönü değiştirilerek aracınızın dönüşü yapılacaktır.

İPUCU: Yapınızı özelleştirmeden önce tekerleklerin son konumunu planlayın ve herhangi bir şeye çarpmadığını kontrol edin. Bu örnekte servo tekerleğin biraz daha büyük olması ve çamurluklara çarpabilmesi nedeniyle servo dingilin merkezi orijinal oyuncak araba dingilinden biraz daha aşağıda yer alacaktır)

Adım 4: De Ultrasonik Sensörü Kurun

Ultrasonik sensör, herhangi bir engeli belirlemek için aracın önünü tarayacak ve kod reaksiyonuna izin verecektir. Aracın herhangi bir parçası sinyalleri kesmeden öne yerleştirmelisiniz.

Adım 5: Mikrodenetleyiciyi ve Pil Kutusunu Yerleştirin

Artık kalan elemanları yapının içine yerleştirebilir, mümkünse sabitleyebilir veya en azından bağlantılara zarar vermediğinden emin olabilirsiniz.

Varsayılan olarak kimse yoksa, pil için bir açma/kapama anahtarı takmak çok yararlıdır. Aracı çalıştırmak/durdurmak için bir IR sensörü de ekleyebilirsiniz.

Herhangi bir ek bileşen ekleyecekseniz, şimdi tam zamanı.

İPUCU: Aracın tutuşunu artırmak için akü kutusunu veya daha ağır bileşenleri tahrik aksının üzerine veya yakınına yerleştirin.

Adım 6: Kodlama Bölümü

Bu program için ayrıca “Servo.h” (servo kontrol için), “NewPing.h” (ultrasonik sensör için daha iyi performans için) veya kullanacaksanız “IRremote.h” gibi bazı kütüphaneler kurmanız gerekecektir. bir IR sensörü. Bu bağlantıdaki kurulum talimatlarını takip edebilirsiniz.

Bir seçenek olarak, DC motorlar için servoları değiştirebilirsiniz ve bunları kontrol etmek için bir çift H köprü motor sürücüsüne ihtiyacınız olacaktır. Muhtemelen gelecekteki güncellemelerde bunu paylaşacağım, ancak şimdi kod sadece servolarla çalışıyor.

Sürekli dönüş servoları, normal servolardan biraz farklıdır; bazen normal olanları sürekli döndürmek için değiştirebilirsiniz, ancak bu proje için gereksinimlerimiz için oluşturulmuş FS90R'yi kullanacağız. Normal servoları çalıştırmak için konumlandırmak istediğiniz dereceyi vermelisiniz, ancak sürekli dönüş servoları için şunları göz önünde bulundurmalısınız:

· Servo için 90 duracak

· 90'dan az (0'a kadar) 89'un en yavaş ve 0'ın en hızlı olduğu bir yönde dönüş olacaktır.

· 90'dan fazlası (180'e kadar) ters yönde dönüş olacaktır, burada 91 en yavaş ve 180 en hızlıdır.

Servolarınızı kalibre etmek için onları 90'a ayarlamanız ve hareket halindeyse dönüşü durdurmak için tekerleğin karşısındaki küçük vidayı ayarlamanız gerekir (lütfen bunu yapıya yerleştirmeden önce yapın)

Ultrasonik sensörü diğer birçok kitaplıkla birlikte kullanabilirsiniz, ancak kodlarken dikkatli olun çünkü bu sensörlerle karşılaşabileceğiniz bir sorun, ultrasonik sinyalin yayınlanmasından alıma kadar beklemeniz gereken boş zamandır. İnternette bulabileceğiniz bazı örnekler “gecikme” kullanarak kodlamadır, ancak belirttiğiniz süre boyunca başka herhangi bir eylemi “geciktirmeyi” durduracağından robotunuzu etkileyecektir. Ultrasonik sensörlerin nasıl çalıştığını bu linkten öğrenebilirsiniz.

DC motorlarda olduğu gibi bu örnekte IR sensörünü kullanmayacağım, ilerleyen yazılarda anlatılacaktır.