Проект RC: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com).

Таким образом, идея этого проекта состоит в том, чтобы получить общее представление об электронике, пайке, проводке и кодировании в Arduino в отношении RC-материалов. Честно говоря, до этого проекта многое из того, как работали радиоуправляемые автомобили, было для меня загадкой. Итак, в этом руководстве я поделюсь с вами и научу вас тому, что я узнал, и тому, как построить тот же радиоуправляемый автомобиль, который я построил. Причина создания этой радиоуправляемой машины с Arduino заключается в том, чтобы я мог включить поворотники на машине. Интеграция микроконтроллера также позволяет мне добавлять фары, задние фонари и звук в будущем, если я захочу.

Шаг 1: приобретение деталей

Итак, чтобы начать этот проект, вам понадобится немало деталей и деталей. Я сделаю все возможное, чтобы связать все приобретенные детали, а также добавлю все файлы, напечатанные на 3D-принтере, которые потребовались для создания этого проекта.

Вам понадобятся:

• Паяльник
• Припой провод
• ProtoBoard
• RC Car в масштабе 1/18 (это даст вам контроллер и приемник, которые уже согласованы, однако вы можете покупать компоненты по отдельности и собирать сборку вместе, это просто становится сложнее с механикой).
• Ардуино Уно
• Коробка
• 2 светодиода
• 2 резистора 220 Ом
• Базовая рама, напечатанная на 3D-принтере
• Верхняя пластина, напечатанная на 3D-принтере
• Колеса, напечатанные на 3D-принтере (если хотите)
• Провод Arduino
• Автомобильный аккумулятор на радиоуправлении (автомобиль на радиоуправлении, вероятно, был в комплекте)
• Аккумулятор 9В
• Адаптер батареи 9 В для Arduino
• Пистолет для горячего клея
• горячие клеевые стержни
• 3D-принтер (или доступ к одному)

ссылки на то, что я использовал выше:

паяльник / станция:

www.amazon.com/s?k=Zeny+898D&ref=nb_sb_nos…

припой:

www.amazon.com/WYCTIN-Solder-Electrical-So…

ProtoBoard:

www.amazon.com/AUSTOR-Including-Double-Pro…

Радиоуправляемый автомобиль в масштабе 1/18:

(Важно отметить, что для первоначальной сборки этого проекта я не использовал предварительно купленную радиоуправляемую машину. Я использовал детали и детали от радиоуправляемых машин, которые моя семья и друг пожертвовали мне для завершения этой сборки. строить проще, я перестроил проект с автомобилем, указанным ниже.)

www.amazon.com/Traxxas-75054-5-LaTrax-Rall…

Arduino Uno:

www.amazon.com/Development-Microcontroller…

Светодиоды:

www.amazon.com/Lights-Emitting-Assortment-…

Коробка:

любая коробка будет из-за

Резисторы 220 Ом:

www.amazon.com/s?k=220+ohm+resistors&ref=n…

Детали, напечатанные на 3D-принтере:

файлы Gcode для деталей, которые я использовал для этой конкретной радиоуправляемой машины, должны быть в файлах для этого шага.

Провода Arduino:

www.amazon.com/Elegoo-EL-CP-004-Multicolor…

Адаптер батареи 9 В:

www.amazon.com/AspenTek-Battery-Accessorie…

Пистолет для горячего клея и палочки:

www.amazon.com/ccbetter-Upgraded-Removable…

3D-принтер: (вам не нужно его покупать, однако это тот принтер, который я использовал для этого проекта.)

www.amazon.com/ANYCUBIC-Mega-S-Extruder-Su…

любые детали / детали, которые были опущены, не учитываются, потому что они являются обычными предметами домашнего обихода, которые каждый должен иметь возможность приобрести в магазине или уже поставлялся с купленным автомобилем RC.

Также вам нужно будет загрузить программное обеспечение Arduino, если у вас его еще нет. (ЭТО БЕСПЛАТНО)

вот ссылка

www.arduino.cc/en/Main/Software

Шаг 2: Разборка радиоуправляемой машины

Теперь, когда вы приобрели все свои детали, самое время начать сборку.

Чтобы начать, давайте разберем купленную вами радиоуправляемую машину. Итак, машина, которую вы купили, была полноприводной с передним и задним дифференциалом. если у вас достаточно большая коробка, вы можете оставить эту длину такой же и перейти к следующему шагу. Однако, если ваша коробка недостаточно длинная, вам нужно будет разобрать радиоуправляемую машину. для этого вам нужно будет снять аккумулятор, приемник, сервопривод, лоток для аккумулятора и среднюю часть, удерживающую два дифференциала вместе. Вам также необходимо будет снять ведущий вал с обоих дифференциалов. После того, как все это будет удалено, вы должны обрезать приводной вал до нужной длины и повторно установить его только на задний дифференциал. задний дифференциал - это тот, у которого колеса не поворачиваются вправо и влево.

Шаг 3. Восстановите

Если вы не разобрали радиоуправляемую машину Переходите к следующему шагу.

Теперь, когда радиоуправляемая машина была разобрана, а приводной вал вырезан и переустановлен, вы можете приступить к восстановлению автомобиля. Для этого вам нужно будет распечатать 3D-детали с первого шага.

Шаги сборки:

• Глядя на первый рисунок опорной плиты выше, вы ввинтите передний дифференциал в отверстия 1 и 2 (в указанном порядке).
• Затем вкрутите задний дифференциал в отверстия 3 и 4 (соответственно).
• Затем вы воспользуетесь тем же монтажным кронштейном, что и для сервопривода рулевого управления, и вкрутите его в отверстия 5 и 6 соответственно.
• Следующим шагом будет прикрепить верхнюю пластину, для этого прикрутите отверстие 1 к верхней части ПЕРЕДНЕГО дифференциала, а отверстие 2 - к верхней части ЗАДНЕГО дифференциала.
• затем протяните кабели двигателя через отверстие 3.

Распечатанная нижняя пластина используется для соединения двух отдельных дифференциалов в одну, более короткую колесную базу, чтобы вместить больше коробок или кузовов. Верхняя пластина позже будет использоваться для крепления другой электроники, а также для придания автомобилю дополнительной жесткости.

Шаг 4: Электрическая настройка

теперь пришло время заставить все электрические компоненты работать и подключаться.

Пайка:

• Для начала (если вы новичок в пайке) я предлагаю взять одну из прототипов и пару дополнительных проводов и попрактиковаться в пайке, это может быть немного сложно, если вы никогда не делали этого раньше.
• Как только вы почувствуете, что готовы взглянуть на схему, которую я опубликовал выше, вы захотите начать с ProtoBoard.
• Для этого вам нужно будет припаять один КРАСНЫЙ штыревой к штыревому проводу Arduino к плате, выходящей горизонтально. Он будет подключен к клемме 5V на плате Arduino.
• Затем прикрепите черный провод Arduino к отдельной линии на плате таким же образом, как и первый провод. это будет прикреплено к клемме заземления на плате Arduino.
• Затем вам нужно будет подключить еще 2 КРАСНЫХ провода в соответствии с красным проводом, подключенным к клемме 5V на Arduino. Затем соедините 3 провода вместе с помощью припоя.
• Затем присоедините 5 ЧЕРНЫХ проводов на одной линии с первым подключенным проводом заземления. они необходимы, потому что все должно быть привязано к Arduino, иначе этот проект не будет работать.
• Затем вам нужно будет припаять резистор 220 Ом к положительной стороне ОБЕИХ светодиодов, которые будут использоваться в этом проекте. Если этого не сделать, светодиоды перегорят, и их придется заменить, что будет непросто.
• Затем припаяйте красный провод к противоположной стороне резисторов (как показано на схеме выше).

Как только эта пайка будет завершена, вы можете подключить все, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ батарей, как показано на схеме. Для справки на большинстве 3-проводных сервоприводов и ESC (электронного регулятора скорости) БЕЛЫЙ (или ОРАНЖЕВЫЙ) провод является сигнальным проводом, КРАСНЫЙ провод - проводом ввода напряжения, а ЧЕРНЫЙ (или КОРИЧНЕВЫЙ) провод - заземляющим проводом.

ТАКЖЕ питание и заземление от ПРОТОБОРТА к ПРИЕМНИКУ должны быть подключены к источнику питания и заземлению на канале 1. Зеленый провод также должен подключаться к каналу 1, а оранжевый провод должен подключаться к каналу 2 на приемнике.

В чем дело???

Итак, для тех из вас, кому интересно, что на самом деле происходит в этой настройке, продолжайте читать, если вам это не интересно, и вы хотите просто продолжить строительство, тогда вы можете перейти к следующему шагу. Итак, мы подключаем приемник к Arduino. Теперь приемник получает входные сигналы от связанного контроллера, который на основе ввода пользователя заставляет машину двигаться вперед, назад, влево и вправо. Задний двигатель управляет движением вперед и назад, а сервопривод рулевого управления управляет левым и правым движением передних колес. Способ, которым мы можем заставить сигналы поворота работать на задней части автомобиля, заключается в том, что Arduino получает входной сигнал от приемника, а затем на основе входного сигнала сервопривода рулевого управления мигает левый или правый светодиод, создавая тем самым поворотники.

Шаг 5: Собираем все вместе

После того, как электрическая установка будет завершена, вы готовы собрать все воедино.

сделать это:

• Перед тем, как присоединить верхнюю пластину к разъему для ухода, подключите проводку для приемника и поместите приемник под верхнюю пластину. это предотвратит его перемещение и отсоединение проводов.
• Затем начните с нагрева клеевого пистолета.
• Затем, когда он станет горячим, добавьте немного горячего клея в верхнюю часть порта 9V и кабеля принтера на плате Arduino и прижмите нижнюю часть ProtoBoard к (все еще горячим) пятнам горячего клея. это будет одновременно и надолго удерживать их вместе.
• Затем нанесите немного горячего клея на верхнюю часть заднего дифференциала и вдавите в него нижнюю часть Arduino. это предотвратит перемещение Arduino во время вождения автомобиля.
• затем нанесите небольшое количество горячего клея на нижнюю часть ESC и прижмите его к верхней пластине перед Arduino. (УБЕДИТЕСЬ, ЧТО НЕ БЛОКИРУЕТ ПОРТЫ ARDUINO, НАМ ЕЩЕ НЕОБХОДИМО ЗАГРУЗИТЬ КОД и подсоединить батарею 9 В.)
• Также установите завершенную механическую и электрическую сборку рядом с коробкой, которую вы будете использовать для размещения всего, это позволит вам отметить, где должны быть отверстия для колес.
• затем вырезаем отверстия для колес. (ПРИМЕЧАНИЕ: не забудьте вырезать отверстия для передних колес немного больше, поскольку они будут поворачиваться влево и вправо, и для этого потребуется больше места.)
• Затем проделайте отверстия в задней части коробки, которые достаточно велики, чтобы в них поместился кончик светодиода.
• Проверьте, поместите ли все в коробке отверстия и убедитесь, что все подходит, прежде чем двигаться дальше.
• Как только вы УБЕДИТЕСЬ, что все помещается в коробку так, как предполагалось, нанесите большое количество горячего клея на дно нижней пластины и плотно прижмите его ко дну коробки, чтобы колеса были видны через дно. коробка.
• Продолжайте прижимать машину к коробке, пока горячий клей не остынет.

Как только это будет завершено, вы можете перейти к части проекта, связанной с кодированием.

Шаг 6: КОДИРОВКА

Перед началом этого шага, если на вашем компьютере еще не установлено приложение или программное обеспечение arduino, вы можете перейти по ссылке ниже и загрузить их (БЕСПЛАТНО !!). вам нужно будет сделать это, прежде чем продолжить этот проект.

www.arduino.cc/en/Main/Software

Код:

• Начните с загрузки файла.ino, который у меня есть для этого проекта.
• Затем откройте код и загрузите его на свой Arduino.
• проверьте левое и правое рулевое движение и убедитесь, что ваши светодиоды находятся в правильной ориентации для левого и правого сигналов.
• как только светодиоды будут расположены на правильных сторонах, поместите их в отверстия, сделанные ранее при сборке, и нанесите немного горячего клея на светодиоды, чтобы удерживать их на месте.

Если вы из тех, кто хочет знать все тонкости или просто интересуется, что происходит за кулисами с кодом, продолжайте читать. Если нет, переходите к следующему шагу.

Итак, что происходит (строка за строкой):

• Первая строка - это оператор include, который позволяет коду включать серво-библиотеку, встроенную в программное обеспечение Arduino.
• Следующие два оператора define в коде определяют, к каким контактам будут подключены светодиоды на Arduino.
• Следующие 3 оператора int объявляют различные каналы на приемнике как целые числа, что позволяет принимать входные данные от контроллера.
• Следующие 2 оператора int объявляют термины «перемещение» и «поворот» как целые числа, так что я могу изменить тип сигнала, отправляемого Arduino позже в коде.
• Затем вы увидите два оператора «Servo», они необходимы для того, чтобы код знал, что у меня есть 2 сервопривода, и их имена - «myservo» и «esc».
• Затем мы входим в цикл «VOID setup»: это цикл настройки, который запускается один раз, а затем переходит к остальной части кода. поэтому здесь я объявляю, какие контакты являются входными, а какие - выходными. входные контакты принимают сигнал, а выходные контакты ВЫПУСКАЮТ сигнал.
• Сначала в цикле настройки void вы увидите две строки кода «.attach ()», эти две строки указывают, что сервоприводы подключены к контактам 9 и 11 на плате Arduino.
• далее вы увидите пять строк «pinMode». первые 3 из них объявляют контакты 5, 6 и 7 входными контактами. это контакты, которые подключены к каналам 1, 2 и 3 (соответственно) на приемнике. Последние 2 контакта "pinMode" объявляют, что контакты, к которым подключены светодиоды, отправляют сигнал на светодиоды.
• Строка «Serial.begin ()» объявляет скорость передачи или биты в секунду, которые принимаются и считываются в Arduino.
• Затем мы переходим к «void Loop», это то, что запускается непрерывно после включения Arduino.
• Первые две строки этого цикла считывают / устанавливают ширину импульса каждого входного канала от приемника. это важно, поскольку без него мы не смогли бы прочитать ни один из входящих сигналов.
• Далее следует последовательность отображения. что происходит, так это то, что входящий сигнал сопоставляется с сигналом, который esc может прочитать и заставить что-то произойти. поэтому мы устанавливаем отображаемые значения равными ранее определенной переменной "move".
• Затем мы записываем в сервопривод под названием «esc» значения «move» - это то, что позволяет машине двигаться вперед и назад.
• Для настройки отображения «поворота» он делает то же самое, только отображает входящий сигнал на угол, который затем отправляется на сервопривод рулевого управления. сервопривод рулевого управления переместится на соответствующий угол.
• Первый оператор «if» говорит, что если сервопривод рулевого управления перемещается на угол менее 75 градусов, то левый светодиод будет мигать, создавая, таким образом, сигнал левого поворота.
• Второй оператор «if» говорит о том, что сервопривод рулевого управления перемещается на угол более 100 градусов, тогда правый светодиод будет мигать. Таким образом создается правый поворотник.

и так работает код.

Шаг 7. Развлекайтесь

Теперь, когда вы загрузили код, вы готовы!

• Сначала вставьте батарейки в контроллер и включите его.
• Затем подключите автомобильный аккумулятор RC к ESC и включите ESC.
• затем подключите батарею 9V к Arduino.

как только Arduino включится, вы сможете управлять автомобилем и иметь указатели поворота. вы также получите немного знаний, которые позволят вам самостоятельно выполнять и начинать более сложные проекты по кодированию и дизайну. так что продолжайте расти и получайте удовольствие!

Также дополнительное обновление (если вы купили предложенный автомобиль) - это колеса, которые я разработал. вы можете распечатать их на 3D-принтере в любом цвете. Я считаю, что они довольно крутые.