Роботизированная рука 3D с шаговыми двигателями, управляемыми по Bluetooth: 12 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

В этом уроке мы увидим, как создать 3D-манипулятор с шаговыми двигателями 28byj-48, серводвигателем и деталями, напечатанными на 3D-принтере. Печатная плата, исходный код, электрическая схема, исходный код и много информации размещены на моем веб-сайте.

Шаг 1: Заявление

Загрузите приложение и исходный файл ->

Шаг 2: Схема

Шаг 3: материалы проекта

Arduino uno

Характеристики

• Микроконтроллер: ATmega328
• Рабочее напряжение: 5 В
• Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В
• Контакты цифрового ввода / вывода: 14 (из которых 6 являются выходами ШИМ)
• Аналоговые входные контакты: 6
• Флэш-память: 32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком.
• SRAM: 2 КБ (ATmega328)
• EEPROM: 1 КБ (ATmega328)
• Тактовая частота: 16 МГц.

Шаг 4: Шаговый двигатель 28BYJ-48

Параметры этого шагового двигателя:

• Модель: 28BYJ-48 - 5 В
• Номинальное напряжение: 5 В (или 12 В, значение указано на задней панели).
• Количество фаз: 4.
• Редуктор скорости: 1/64
• Угол шага: 5, 625 ° / 64
• Частота: 100 Гц
• Сопротивление постоянному току: 50 Ом ± 7% (25 ° C)
• Частота тяги:> 600 Гц
• Частота без тяги:> 1000 Гц
• Тяговый момент:> 34,3 мН.м (120 Гц)
• Крутящий момент с автоматическим позиционированием:> 34,3 мН.м
• Момент трения: 600-1200 гс · см
• Затяжной момент: 300 гс · см
• Сопротивление изоляции> 10 МОм (500 В)
• Электрическая изоляция: 600 В переменного тока / 1 мА / 1 с
• Степень изоляции: A
• Повышение температуры: <40 К (120 Гц)
• Шум: <35 дБ (120 Гц, без нагрузки, 10 см)

Шаг 5: ULN2003APG

Основные характеристики:

• Номинальный ток коллектора 500 мА (один выход)
• Выход 50 В (есть версия, которая поддерживает выход 100 В)
• Включает выходные возвратные диоды
• Входы, совместимые с логикой TTL и 5-В CMOS

Шаг 6: Особенности Servo SG90 Tower Pro

• Размеры (Д x Ш x В) = 22,0 x 11,5 x 27 мм (0,86 x 0,45 x 1,0 дюйма)
• Вес: 9 грамм
• Вес с кабелем и разъемом: 10,6 грамма
• Крутящий момент при 4,8 В: 16,7 унций / дюйм или 1,2 кг / см
• Рабочее напряжение: от 4,0 до 7,2 вольт
• Скорость поворота при 4,8 В: 0,12 сек / 60º
• Универсальный разъем для большинства приемников радиоуправления
• Совместим с такими картами, как Arduino, и микроконтроллерами, работающими от 5 вольт.

Распиновка

Оранжевый–> Сигнал

Красный–> Положительный

Коричневый–> Отрицательный

Шаг 7: модуль Bluetooth HC-05

• Работает как ведущее и ведомое устройство Bluetooth
• Настраивается с помощью AT-команд
• Bluetooth V2.0 + EDR
• Рабочая частота: диапазон ISM 2,4 ГГц
• Модуляция: GFSK (гауссовская частотная манипуляция)
• Мощность передачи: <= 4 дБм, класс 2
• Чувствительность: <= - 84 дБм при 0,1%
• BERSecurity: аутентификация и шифрование
• Профили Bluetooth: последовательный порт Bluetooth.
• Расстояние до 10 метров в оптимальных условиях
• Рабочее напряжение: от 3,6 до 6 В постоянного тока
• Потребляемый ток: от 30 мА до 50 мА
• Чип: BC417143
• Версия или прошивка: 3.0-20170609
• Скорость по умолчанию: 38400
• Поддерживаемые скорости передачи: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200.
• Интерфейс: последовательный TTL
• Антенна: встроена в печатную плату
• Безопасность: аутентификация и шифрование (пароль по умолчанию: 0000 или 1234)
• Рабочая температура (макс.): 75 ° C
• Рабочая температура (мин.): -20 ° C
• Размеры: 4,4 х 1,6 х 0,7 см

Шаг 8: 4 светодиода (опционально)

Шаг 9: контакты (необязательно)

Шаг 10: Джемпер

Шаг 11: печатная плата

Загрузите файл Gerber ->

Шаг 12: Исходный код

Загрузите исходный код в