Arduino Bluetooth Robot Car: 18 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Buuin ang iyong 1st Arduino Robot Car!

Ang pinaka-kumpleto at kumpletong sunud-sunod na visual na mga tagubilin upang maitayo ang iyong 1st Arduino Bluetooth Robot Car. Mag-enjoy!

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya ng Proyekto

Naglalaman ang isang chassis ng kotse ng robot sa ilalim na frame, kung saan nakakabit ang mga motor na nagdadala ng mga gulong / gulong. Ang mga motor ay konektado sa isang pinalakas na Motor Drive Shield na konektado (istilo ng piggyback) sa board ng Arduino UNO. Ang isang module ng tatanggap ng Bluetooth ay konektado sa Arduino board din. Ang Arduino ay naka-program upang makatanggap ng mga signal ng Bluetooth mula sa isang Android app, at i-on / i-off ang mga motor, kaya't umiikot ang mga gulong at nililipat ang kotse.

Hakbang 2: Pamamaraan: Kumuha, Maghanda, Magtipon

• Kumuha ng Mga Sangkap: Ipunin ang lahat ng mga bahagi nang pauna upang makumpleto ang proyekto.
• Maghanda ng Mga Modyul: Maglakip ng mga konektor sa lahat ng mga module na magkakaugnay na naka-link.
• Magtipon ng Proyekto: Sequence ang pagpupulong upang matiyak ang makinis at madaling mga koneksyon.

Hakbang 3: Mga Bahagi

• Arduino Uno R3 Board: Gumagamit ang proyekto ng Freenove UNO R3, ngunit ang anumang board na tumutugma sa Arduino ay gagawin. Naglalaman ang Arduino ng code ng proyekto, nagbabasa (input) Mga signal ng Bluetooth mula sa module ng Bluetooth at nagsusulat ng (mga output) signal sa kalasag sa motor.
• L293D Motor Drive Shield: Gumagamit ang proyekto ng Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D para sa Arduino UNO. Binabasa ng motor shield (input) ang mga signal mula sa Arduino board at hinihimok (output) ang mga servos na paikutin ang mga gulong.
• HC-05 Bluetooth Wireless: Gumagamit ang proyekto ng DSD-Tech HC-05 Bluetooth Serial Pass-Through Module. Tumatanggap ang module ng Bluetooth ng (input) Mga signal ng Bluetooth mula sa Android app at nagpapadala ng (mga output) signal sa Arduino board.
• Robot Car Kit: Ang kit ay naglalaman ng isang chassis, motor, gulong / gulong, wires, turnilyo, mani, atbp. Ang isang pangunahing kit ay may kasamang isang chassis (siguro 2), 4 na motor, 4 na gulong, at mga mani, bolts, turnilyo at 2 wires bawat motor.
• Mga Baterya: Dalawang baterya: isang 9V para sa board ng Arduino at isang yunit ng 4 AA para sa Motor Shield. Ang isang 9V na baterya ang nagtutulak sa Arduino, at ang isang yunit ng 4 na baterya ng AA ay naghahatid ng kalasag sa motor.
• Android App: Android Bluetooth RC Controller app upang magpadala ng mga signal ng Bluetooth sa kotse ng robot. Kinokontrol ng app ang mga paggalaw ng robot na kotse (magpatuloy, umatras, kumaliwa, lumiko sa kanan).

Hakbang 4: Mga Paghahanda: Pangkalahatang-ideya

Ang robot car ay karaniwang ibinebenta (eBay, Amazon, Banggood, atbp.) Bilang isang pangunahing kit (chassis, motor, gulong, mani, bolts, wires ngunit WALANG board) o isang kumpletong kit (kasama ang Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Mga baterya, tagubilin sa Assembly at, opsyonal, iba pang mga sensor). Ang pagpupulong ay pareho, hangga't mayroon ka ng lahat ng mga bahagi.

Hakbang 5: Mga Wire sa Motor

Ang bawat motor ay kailangang maiugnay sa 2 wires: Ground at Voltage. Para sa pagkakapare-pareho, ikonekta (sa pamamagitan ng paghihinang o mga kawit) ang positibong Boltahe wire (pula) sa tuktok na konektor ng motor at ang negatibong Ground wire (itim, asul, o anumang iba pang kulay) sa ibabang konektor ng motor.

Gawin ito BAGO ng pagpupulong, bawat motor nang paisa-isa. Kung pagkatapos ng pagpupulong, ang paghihinang sa koneksyon sa ilalim ng wire ay maaaring maging medyo nakakalito (ngunit maaaring gawin!). Maipapayo din na maghinang patayo ang mga wire (pagturo sa itaas, hindi patagilid) samakatuwid ay nagbibigay ng mas haba ng kawad na ginagawang mas madali upang ikonekta ang kabilang dulo sa Motor Shield.

Hakbang 6: Mga Bluetooth Wires

Ang HC-05 Bluetooth module ay nangangailangan ng 4 na mga wire:

RX & TX: Babae (mula sa panig ng HC-05) hanggang sa Mga Lalaki (Motor Shield TX & RX header pin).

VCC & GND: Babae (mula sa panig ng HC-05) hanggang Babae (Motor Shield Servos + & - mga pin).

Hakbang 7: Mga Wire ng Motor Shield

Ang Motor Shield ay uupo sa tuktok ng board ng Arduino (piggyback), kaya ang mga GPIO (pin) nito ay tumutugma sa board ng Arduino sa ilalim nito. Hindi namin, o ayaw, na maghinang nang direkta ang mga pin ng board ng Arduino.

Kaya, kailangan nating maghinang ng isang 2-pin Header sa GPIO 0 & 1 sa Motor Shield (samakatuwid ay kumokonekta sa mga pin ng Arduino RX & TX, ayon sa pagkakabanggit, sa ilalim). Makakakonekta ang mga ito sa ibang pagkakataon sa mga pin ng HC-05 Bluetooth TX & RX (kaya, sa reverse order: Bluetooth RX sa Arduino TX, at Bluetooth TX sa Arduino RX).

Hakbang 8: Arduino Logic Code

Kailangang basahin ng Arduino ang mga signal ng pag-input (Bluetooth) at isulat ang mga utos na output sa mga motor upang ilipat ang mga gulong. Maaaring kopyahin ang code mula sa kahon sa ibaba sa Arduino IDE sa iyong Mac / PC, pagkatapos ay mai-upload sa Arduino board.

Kailangan ng code ang silid-aklatan ng AFMotor (AF = Ada Fruit). Ito ay isang pamantayang aklatan at maaaring mai-install nang direkta mula sa Arduino IDE (walang kailangan ng mga panlabas na link). Mag-navigate sa Sketch> Isama ang Library> Pamahalaan ang Mga Aklatan, pagkatapos maghanap mula sa Adafruit Motor Shield. I-install ang Bersyon 1.0.1 (hindi 2.0) para sa proyektong ito. Pagkatapos kopyahin / i-paste ang code sa ibaba sa isang bagong file ng proyekto ng IDE, Patunayan pagkatapos I-upload. Kapag matagumpay ang pag-upload, idiskonekta ang board ng Arduino (dahil panatilihin nito ang code sa memorya nito). Ang Arduino ay handa na ngayon bilang isang standalone na aparato.

Hakbang 9: Android Arduino Bluetooth RC Car App

Sa isang Android phone, mag-navigate sa Google Play Store at i-download ang Arduino Bluetooth RC Car app. Ang app sa paglaon ay ipares sa module na HC-05 Bluetooth sa sandaling nakakonekta sa Arduino / Motor Shield. Papayagan ka ng app na kontrolin ang paggalaw ng kotse.

Hakbang 10: Mga Baterya

Kakailanganin mo ng 2 mga yunit ng baterya:

Ang isang 9V na baterya na may snap ng baterya na magpapagana sa Arduino board.

Isang may hawak ng baterya na 4xAA (o kung anuman ang kailangan ng iyong Robot Car Kit) upang mapagana ang Motor Shield. Ang mga wire ay maaaring kailanganing crimped upang matiyak na magkakasya ang mga ito sa loob ng pin ng Motor Shield.

Hakbang 11: Assembly: Pangkalahatang-ideya

Ang pagkakasunud-sunod ng pagpupulong ay mahalaga upang matiyak ang isang maayos na pag-unlad sa isang matagumpay na pagtatapos ng proyekto. Kaya, 1. Magsimula sa chassis (motor, gulong)

2. I-link ang Motor Shield sa Arduino board.

3. I-link ang mga Motors sa Motor Shield

4. I-link ang HC-05 Bluetooth module sa Motor Shield

Hakbang 12: Robot Car Kit

Ang kit ay malamang na magkaroon ng mga tagubilin sa pagpupulong, ngunit sa pangkalahatan ay sumusunod sila sa mga sumusunod na hakbang:

1. Magpasya sa Harap at Balik ng kotse (sa larawan, ang Front ay tumuturo tulad ng sa pasulong mula sa pananaw ng manonood).

2. Markahan ang Mga Motors bilang Left Front, Left Back at Right Front, Right Back. Ito ay upang mapadali ang mga koneksyon sa Motor Shield Left at Right na mga gilid.

3. Ipunin ang bawat motor sa pagliko, pansinin ang pagkakalagay tulad ng larawan (ang harapang motor ay nakaharap sa paatras, ang mga motor sa likuran ay nakaharap). Para sa bawat motor:

3.1 Ilagay ang motor sa chassis

3.2 Secure sa mga braket sa bawat panig

3.3 Idagdag ang tornilyo at mga mani at i-fasten upang ayusin ang motor sa lugar

3.4 Idagdag ang encoder ng bilis (itim / kulay abong bilog)

3.5 Ikabit ang gulong sa panlabas na bahagi ng motor

Hakbang 13: Arduino at Motor Shield

Babalik sa Motor Shield ang Arduino board. Ilagay ang Motor Shield sa tuktok ng Arduino na tinitiyak ang tamang pagkakahanay ng mga pin: Ang Motor Shield 0 RX at 1 TX pin sa tuktok ng Arduino 0 RX at 1 TX pin.

Itulak nang dahan-dahang pababa hanggang sa ang 2 mga board ay ligtas na nakahanay at nakakonekta. Kapag tapos na, ang Motor Shield LEFT ay nasa tuktok ng Arduino 9V input ng baterya.

Ayusin ang isang maliit na walang laman na kahon sa gitna ng chassis at iposisyon ang Arduino / Motor Shield combo sa itaas (bahagyang sa itaas ng mga motor).

Tiyaking nakaharap ang Bluetooth RX / TX sa harap ng kotse, at ang input ng baterya ng Arduino 9V sa Kaliwa ng kotse. Ang mga motor Shield M1 & M2 na pin ay nasa kaliwa na ng kotse, at ang mga M3 at M4 na pin ay nasa kanan ng kotse.

Hakbang 14: Mga Kable ng Motor Shield

Ang Motor Shield ay mayroong 4 na konektor sa motor: M1, M2 sa kaliwang bahagi at M3, M4 sa kanang bahagi. Ang motor ay may isang -ve dilaw na kawad at isang pulang kawad (tingnan ang larawan). Ang ika-1 na pin ng bawat M ay ang pin na nakaharap sa labas (hal. M1 / M4 Ang unang mukha ng pin ay Harap, M2 / M3 Unang pin na mukha Bumalik).

Ang M1 ay nagkokonekta sa Left Front motor: 1st pin -ve, 2nd pin + ve

Ang M2 ay nagkokonekta sa Left Back motor: 1st pin -ve, 2nd pin + ve

Kinokonekta ng M3 ang motor na Kanan Balik: ika-1 na pin-ve, ika-2 na pin + ve

Ang M4 ay kumokonekta sa motor na Tamang Pauna: Ika-1 na pin-ve, ika-2 na pin + ve

Ang tamang koneksyon sa Mx ay mahalaga upang matiyak na ang mga gulong ay paikutin sa tamang direksyon nang magkakasama. Halimbawa, kapag ang kotse ay dapat na sumulong, ang lahat ng mga gulong ay dapat na paikutin nang counter pakaliwa, at ang baligtad ay totoo para sa pabalik na paggalaw.

Hakbang 15: Mga Kable ng Bluetooth sa HC-05

Ang HC-05 Bluetooth module ay nangangailangan ng 4 na wires: RX & TX kumonekta sa Arduino / Motor Shield TX & RX, GND & VCC sa Motor Shield Servos - & + pin. Sa Harap na Kaliwang bahagi ng Motor Shield mayroong 2 mga kumpol ng 3 mga pin bawat; ito ang ika-2 kumpol (mas malapit sa USB port) na kailangang ikonekta, ang kaliwang pin ay -ve at ang kanan ay + ve).

Bluetooth RX (itim) -> Motor Shield 2-Pin Header 1 (TX)

Bluetooth TX (pula) -> Motor Shield 2-Pin Header 0 (RX)

Bluetooth GND (kayumanggi) -> - Mga servos (kaliwang pin)

Bluetooth VCC (pula) -> + Mga Serbisyo (kanang pin)

Hakbang 16: Mga Kable ng Baterya

Ayusin (gamit ang Blu Tack, double-sided tape o pandikit) ang 9V na baterya sa Harap ng kotse. Ikonekta ang snap ng baterya sa socket ng input ng baterya ng Arduino 9V (sa kaliwang bahagi ng kotse). Ang berdeng ilaw ng Motor Shield ay pupunta sa module ng Bluetooth (karaniwang pula) na ilaw ay magsisimulang kumikislap (na nagpapahiwatig na handa nang ipares).

Ayusin ang 4 na baterya ng baterya sa likod ng kotse. Ikonekta ang pack na negatibo (itim) at positibo (pula) na mga wire sa mga pin ng baterya ng Motor Shield (2 asul na mga pin na nakaharap sa Likod ng kotse). Ang kanang pin na minarkahang GND ay kumokonekta sa itim na kawad, ang iba pang kaliwang pin sa pulang kawad.

Hakbang 17: Pagsubok at Pagmamaneho

Handa na ang kotse! Ngunit upang ito ay aktwal na lumipat, kailangan naming ipares ito Bluetooth module sa Android app. Siguraduhin na ang ilaw ng module ng Bluetooth ay kumikislap sa / off na nagpapahiwatig na mahahanap ito at handa nang ipares.

1. Mag-navigate sa iyong Mga setting ng telepono sa Android> Bluetooth at hanapin ang car module ng Bluetooth. Sa aming proyekto, ang module ay DSD TECH HC-05, ang password / pin ay karaniwang 1234 (kung hindi, pagkatapos ay 0000). Ipares ang Android phone sa HC-05.

2. Ilunsad ang app ng Bluetooth RC Car, mag-navigate sa Mga Setting (menu ng icon ng cog) pagkatapos mula sa Opsyon na Menu piliin ang 'Kumonekta sa Kotse'. Kung ang lahat ay maayos, ang koneksyon ay ginawa (Bluetooth flashing stop) at ang malaking pulang bilog sa kaliwa ng screen ng app ay magiging berde.

3. Ilagay ang chassis ng kotse sa tuktok ng isang manipis na mahabang kahon sa iyong mesa, upang ang kahon ay nasa gitna ng chassis at ang mga gulong ay maaaring malayang umikot sa paligid nito. Subukan ang koneksyon sa pamamagitan ng pag-tap sa bawat pindutang Pagpasa, Paatras, Kanan at Kaliwa sa screen ng app. Manood ng video para sa mga visual.

4. Kung ang lahat ng mga gulong ay umiikot nang tama (hal. Counter nang paikot para sa pasulong) pagkatapos ay ilagay ang kotse sa isang makinis na ibabaw (marmol, vinyl, kahoy, HINDI karpet) at ihatid ang kotse sa paligid. Mag-enjoy!

Hakbang 18: Paano Ito Gumagana

Ang Bluetooth RC Controller app ay nagpapadala ng mga sumusunod na utos (sa anyo ng mga character) sa module ng kotse bluetooth HC-05:

'F' upang magpatuloy

'B' upang umatras

'L' upang kumaliwa

'R' upang lumiko pakanan

'S' upang ihinto ang kotse

Sumangguni sa Mga Setting ng app para sa higit pang mga utos na maaari mong idagdag sa Arduino code.

Binabasa ng lohika ng Arduino board ang input ng Bluetooth HC-05 (tuloy-tuloy sa pag-andar ng loop ()), gamit ang mga koneksyon sa RX / TX, at inatasan ang Motor Shield na ilipat ang mga motor / gulong upang maisagawa ang utos. Halimbawa, upang lumiko sa kaliwa ang Arduino ay gumagalaw ng mga motor M1 at M2 pasulong at ang motor M3 at M4 paatras.