Беспроводной робот Arduino с использованием беспроводного модуля HC12: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Привет, ребята, с возвращением. В моем предыдущем посте я объяснил, что такое Н-мостовая схема, ИС драйвера двигателя L293D, совмещенная ИС драйвера двигателя L293D для управления сильноточными драйверами двигателя и как вы можете спроектировать и создать свою собственную плату драйвера двигателя L293D, которая может управлять до 4-х высоких текущие двигатели постоянного тока независимо друг от друга и получите свою собственную печатную плату Arduino Motor Shield.

В этом посте я покажу вам, как создать беспроводного робота Arduino с использованием беспроводного модуля HC12. используя JLCPCB.

Шаг 1: недорогие высококачественные печатные платы от JLCPCB

JLCPCBI - одна из лучших онлайн-компаний по производству печатных плат, где вы можете без проблем заказать печатные платы онлайн. Компания работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю без перерыва. Благодаря высокотехнологичному оборудованию и автоматизированному рабочему процессу они могут производить огромное количество высококачественных печатных плат за считанные часы.

JLCPCB может разрабатывать печатные платы различной сложности. Они разрабатывают простые и дешевые печатные платы с однослойной платой для любителей и энтузиастов, а также сложные многослойные платы для промышленных приложений с высокими стандартами. JLC работает с крупными производителями продукции и может быть печатной платой используемых вами устройств, таких как ноутбук или мобильные телефоны, которые были произведены на этом заводе.

Шаг 2: Компоненты

H-образный мост

H-мост - это просто схема, которая позволяет приложить напряжение к нагрузке в любом направлении. Они обычно используются для управления двигателем постоянного тока в движущихся частях роботов. Преимущество использования двигателя постоянного тока заключается в том, что https://rootsaid.com/arduino-gesture-controller/ мы можем изменить полярность приложенного напряжения на нагрузке без изменения схемы. Если вы хотите узнать больше об этой схеме H-моста, перейдите по этой ссылке.

L293D

L293D - это компактная форма Н-мостовой схемы в виде ИС, в которой используется вышеупомянутая схема. Это ИС с 8 контактами на каждой стороне (всего 16 контактов), которая содержит 2 независимых Н-мостовых схемы, что означает, что мы можем управлять двумя двигателями независимо, используя одну ИС.

L293D - это типичный драйвер двигателя или ИС драйвера двигателя, который позволяет двигателю постоянного тока двигаться в любом направлении. L293D - это 16-контактная ИС, которая может управлять двумя двигателями постоянного тока одновременно в любом направлении. Это означает, что вы можете управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью одной микросхемы L293D. Узнать больше о L293D IC

Arduino Pro Mini

Эта крошечная доска была разработана для приложений и проектов, где пространство ограничено, а установка является постоянной.

Маленький, доступен в версиях 3,3 В и 5 В, питание от ATmega328. Из-за ее небольшого размера в этом проекте мы будем использовать эту плату для управления платой драйвера двигателя на базе Arduino.

Шасси робота Это шасси робота, которое я использовал для создания своего робота BLE. Приобрел этот комплект на banggood.com. Не только этот, у них так много типов роботов, двигателей и почти всех датчиков для выполнения arduino, raspberry pi и других проектов в области электроники и хобби.

Вы получите все это по низкой цене с очень быстрой и качественной доставкой. И что самое замечательное в этом наборе, они предоставляют все инструменты, необходимые для сборки рамы вместе.

Шаг 3: Проектирование схемы и разработка печатной платы

Особенности платы Pro Mini Motor Shield PCB

• Управляет 2 двигателями независимо одновременно
• Независимое управление скоростью с помощью ШИМ
• Компактный дизайн Разъемы 5 В, 12 В и Gnd для дополнительных компонентов
• Увеличьте мощность за счет совмещения
• Поддержка беспроводного модуля HC12

Теперь давайте посмотрим на схему нашей платы драйвера двигателя. Выглядит немного неаккуратно? Не волнуйтесь, я вам объясню.

Регулятор

Входное питание подключается к регулятору 7805. 7805 - это стабилизатор 5 В, который преобразует входное напряжение 7-32 В в постоянное напряжение 5 В постоянного тока. Питание 5 В подключается к входу напряжения Arduino, а также для логических операций микросхемы L293D. На клеммах 12 В и 5 В имеются светодиоды для облегчения поиска и устранения неисправностей. Таким образом, вы можете подключить к этой цепи входное напряжение от 7 до 32 В. Для своего бота я предпочитаю Lipo Battery на 11,1 В.

Теперь позвольте мне рассказать вам, как я спроектировал схему и сделал эту печатную плату из JLCPCB.

Шаг 1 - Создание прототипа

Сначала соедините все компоненты вместе на макетной плате, чтобы я мог легко устранить неполадки, если что-то пойдет не так. Как только у меня все заработало, я попробовал это на роботе и некоторое время играл с ним. На этот раз я убедился, что схема работает исправно и не нагревается.

Шаг 2 - Схема

Для рисования схем и проектирования печатных плат у нас есть онлайн-инструменты для проектирования печатных плат от EasyEDA, обеспечивающие все необходимые возможности для онлайн-проектирования печатных плат и печатных плат с сотнями компонентов и несколькими слоями с тысячами дорожек.

Я нарисовал схему в EasyEDA, которая включала все компоненты на макетной плате - микросхемы, Arduino Nano и модуль HC12, которые подключены к цифровому выводу Arduino. Я также добавил несколько заголовков, которые связаны с аналоговыми выводами, а цифровые выводы этих кнопок будут полезны в будущем.

Кроме того, есть 5V, 12V, Gnd, беспроводной модуль, цифровые и аналоговые контактные разъемы на случай, если вы захотите добавить датчики и снимать показания в будущем. Полное сопоставление контактов объясняется в разделах ниже.

Драйвер двигателя 1

• Включить 1-5 (ШИМ)
• ИнМ1А - 2ИнМ1Б - 3
• Включить 2-6 (ШИМ)
• InM2A - 7In
• M2B - 4

HC12

• Вин - 5В
• Земля - Земля
• Tx / Rx - D10 / D11

Шаг 3 - Создание макета печатной платы

Далее проектируем печатную плату. Макет печатной платы на самом деле является важной частью проектирования печатных плат, мы используем макеты печатных плат, чтобы делать печатные платы из схем. Я разработал печатную плату, на которой можно было спаять все компоненты вместе. Для этого сначала сохраните схемы и в верхнем списке инструментов нажмите кнопку преобразования и выберите «Преобразовать в печатную плату».

Это откроет окно. Здесь вы можете разместить компоненты внутри границы и расположить их так, как вам нужно. Самый простой способ маршрутизации всех компонентов - это процесс «авто-маршрутизации». Для этого нажмите на инструмент «Маршрут» и выберите «Авто-маршрутизатор».

Варианты онлайн-трассировки печатных плат

Это откроет страницу конфигурации автоматического маршрутизатора, где вы можете предоставить такие детали, как зазор, ширина дорожки, информация о слое и т. Д. После того, как вы это сделаете, нажмите «Выполнить». Вот ссылка на схемы EasyEDA и файлы Gerber платы L293D Arduino Motor Shield Board. Пожалуйста, не стесняйтесь загружать или редактировать схемы / макет печатной платы.

Вот и все, ваш макет готов. Это двухслойная печатная плата, что означает, что разводка выполняется с обеих сторон печатной платы. Теперь вы можете загрузить файл Gerber и использовать его для изготовления вашей печатной платы из JLCPCB.

Шаг 4: получение печатных плат из JLCPCB

Шаг 4 - Производство высококачественной печатной платы

JLCPCB - компания по производству печатных плат с полным производственным циклом. Это означает, что они начинаются с буквы «А» и заканчиваются буквой «Z» производственного процесса печатной платы.

От сырья до готовой продукции - все делается прямо под крышей. Перейдите на сайт JLCPCBs и создайте бесплатную учетную запись.

После того, как вы успешно создали учетную запись, нажмите «Цитировать сейчас» и загрузите свой файл Gerber. Файл Gerber содержит информацию о вашей печатной плате, такую как информация о компоновке печатной платы, информация о слоях, информация о расстоянии, дорожки и многие другие.

Под предварительным просмотром печатной платы вы увидите множество опций, таких как количество печатной платы, текстура, толщина, цвет и т. Д. Выберите все, что вам необходимо. Когда все будет сделано, нажмите «Сохранить в корзину».

На следующей странице вы можете выбрать способ доставки и оплаты и безопасно оформить заказ. Вы можете использовать Paypal или кредитную / дебетовую карту для оплаты. Вот и все, ребята. Это сделано.

Печатная плата будет изготовлена и отправлена в течение нескольких дней и будет доставлена к вашему порогу в течение указанного периода времени.

Шаг 5: Код

Здесь я поделюсь кодом для пульта дистанционного управления HC12 и RC-робота. Просто загрузите этот код на свой пульт дистанционного управления, а также в свой DIY RC Robot.

Это код для DIY RC Off Road Robot.

Шаг 6: Пульт дистанционного управления

В предыдущем посте я показал вам, как вы можете настроить дистанционный контроллер большого радиуса действия для вашего RC-робота. Вы можете использовать один и тот же пульт дистанционного управления с тем же кодом для этого проекта.

Шаг 7. Тест-драйв

После загрузки всех кодов в передатчик и робот. Включить его.

Вы можете использовать батарею LiPo для питания робота и батарею 9 В или USB для включения пульта дистанционного управления. Если все в порядке, светодиоды индикатора загорятся.

Теперь попробуйте переместить джойстик. К этому моменту бот должен начать движение.