Моторизуйте свой RaspberryPi: 6 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Эти инструкции добавят колеса к вашему Raspberry pi, чтобы вы могли реализовать свой проект там, где раньше не было транзистора.

Это руководство проведет вас через техническую часть того, как управлять двигателями через сеть Wi-Fi. Поскольку этот проект был создан с использованием запасных частей из знаменитой коробки с бесполезными пластиковыми деталями, которые я храню без всякой причины, вам, возможно, придется проявить немного творчества, чтобы выяснить, как лучше всего соединить эти детали и спроектировать свой марсоход.

Запасы:

• Малина Pi Zero W
• L293D
• DC 3V-6V мотор-редуктор постоянного тока для Arduino 3
• Автомобильные колеса Smart Robot
• Соединительные провода
• USB-кабель
• Батарейный отсек (4 батарейки АА)
• Макетная плата
• Паяльник
• Винты, скотч, клей - все, что скрепляет.

Шаг 1. Удаленное подключение к Raspberry Pi с помощью Wi-Fi

Первая цель - удаленно подключиться к Raspberry pi (RPi). Предполагая, что вы уже установили операционную систему Raspberry Pi OS (доступна здесь), вам необходимо:

1. Подключите RPi к Wi-Fi
2. Найдите его IP-адрес
3. Включите сервер VNC на RPi
4. Загрузите на свой смартфон / планшет приложение VNC viewer.

1) Первый шаг прост при условии, что у вас есть монитор и клавиатура, которые вы можете подключить к RPi, в этом случае вы можете использовать пользовательский интерфейс, как на ПК. Если вы не можете использовать монитор, вам необходимо следовать инструкциям по настройке без монитора.

2) Загрузите программу «Advanced IP Scanner»; нажмите на сканирование, и он отобразит все устройства в вашей локальной сети и их соответствующий IP-адрес.

3) Чтобы включить сервер VNC, вам необходимо открыть терминал и выполнить следующую команду:

sudo raspi-config

Затем перейдите к «Параметры интерфейса», выберите «Сервер VNC» и установите для него значение «Включено». Если вы один из тех, у кого нет монитора, вам нужно выполнить этот шаг, используя SSH-соединение.

4) Наконец, загрузите приложение VNC Viewer на свой телефон, нажмите значок «+», введите IP-адрес своего RPi, назначьте ему любое имя и нажмите «Подключиться». Учетные данные по умолчанию:

Пользователь: pi Pass: raspberry

Шаг 2. Понять роль L293D

Контакты RPi управляются шиной 3,3 В и подают максимум 16 мА на один контакт. Этого недостаточно для приведения в действие мотора. Штифты служат только в качестве сигналов для движения каждого двигателя вперед или назад; в соответствии с этим входом отдельная схема, называемая H-мостом, будет переключать полярность напряжения, подаваемого на двигатель, используя батареи AA в качестве источника питания. L293D содержит два H-образных моста, поэтому к нему можно подключить два двигателя.

Вам нужно выбрать 4 контакта из Raspberry Pi и подключить их к входным контактам управления (7, 2, 10, 15) L293D.

Шаг 3: Подключение

Присоедините RPi и L293D к макетной плате; прикрепите L293D к середине макета так, чтобы каждый из его контактов находился на независимой линии. Затем завершите электромонтаж с помощью перемычек.

Шаг 4. Немного пайки…

Требуется несколько задач по пайке:

Вам нужно припаять 2 соединительных провода к каждому двигателю и подключить их к соответствующему контакту на L293D

Вам необходимо подключить питание держателя батареи (5 В) и заземляющий провод к соответствующим проводам на USB-кабеле, чтобы вы могли питать RPi от батареек

Шаг 5. Загрузите программное обеспечение

Включите raspberry pi и подключитесь к нему.

Удаленный интерфейс был разработан с использованием tkinter на Python.

Установите эту библиотеку, выполнив команду

sudo apt-get install python3-tk

Создайте новый файл с именем Remote.py и скопируйте и вставьте прикрепленный код.

Кнопки интерфейса связаны с этими 4 функциями ниже, которые устанавливают контакты управления на ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ в различных конфигурациях:

def Fw (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. HIGH) GPIO.output (24, GPIO. HIGH) print ("Вперед") def Bk (): GPIO.output (20, GPIO. HIGH) GPIO.output (21, GPIO. HIGH) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. LOW) print ("Назад ") def Stop (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. LOW) print (" Стоп ») def Left (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. HIGH) GPIO.output (24, GPIO. LOW) def Right (): GPIO.output (20, GPIO. LOW) GPIO.output (21, GPIO. LOW) GPIO.output (23, GPIO. LOW) GPIO.output (24, GPIO. HIGH) print («Вправо»)

Когда будете готовы запустить тест, откройте новое окно терминала, перейдите к месту нахождения файла и выполните команду:

python3 Remote.py

Шаг 6: спроектируйте свой вездеход

Наконец, вы можете решить, как будет выглядеть ваш марсоход … У меня было несколько деталей из оргалита, пластиковый мяч для хомяка, который выглядит как R2D2, запасная камера для снимков, которую я подключил к контакту TX RX (но если вы планируете прикрепить камеру, используйте интерфейс основной камеры, поэтому вместо этого вы получаете живое видео)

Третьего колеса у меня не было, поэтому пришлось импровизировать. Я напечатал на 3D-принтере несколько деталей, чтобы скрепить все вместе, я оставляю их прикрепленными, если они вам понадобятся.