Автомобиль с дистанционным управлением дальностью 1 км: 6 шагов (с фотографиями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

С детства меня восхищали автомобили с дистанционным управлением, но их диапазон никогда не превышал 10 метров. После того, как я научился программировать на Arduino, я, наконец, решил создать свой собственный автомобиль с дистанционным управлением, который может преодолевать расстояние до 1 км с использованием модуля nRF24L01 +.

Моей главной целью было сделать машину с большим запасом хода и большим временем автономной работы. Для достижения этой цели я сделал машину максимально легкой, используя легкое шасси и легкие литий-ионные батареи хорошей емкости (3000 мАч). Я изо всех сил пытался получить диапазон 1 км от nRF24L01 +, потому что во время сборки я столкнулся со многими проблемами. Но в конце концов, строить это было действительно весело, и я очень доволен результатом.

Давайте начнем !!

Шаг 1. Закажите компоненты

Для того, чтобы сделать автомобиль с дистанционным управлением, вам понадобятся:

1x Arduino Mega2560

1x Arduino Nano

1x Моторный щит Адафрута

2x nRF24L01 +

4x мотор + коробка передач

4x колеса

2x 3,3 В регулятора напряжения (LM1117)

5 кнопок

2x 10 мкФ конденсатор

3 литий-ионных аккумулятора (для изготовления аккумуляторной батареи 12 В)

Батарея 9В

2x 100 нФ конденсатор

Женские заголовки

Провода перемычки

Шаг 2: Распечатайте шасси

Я спроектировал это шасси с помощью программного обеспечения САПР, а затем распечатал его на станке с ЧПУ. Материал корпуса - ПВХ толщиной 5 мм. ПВХ - хороший материал для использования, потому что с ним легко работать (как вы можете видеть на картинке, я согнул некоторые части тела, приложив немного тепла), относительно дешевый, достаточно прочный, чтобы выдержать вес компонентов, а также очень легкий.

Шаг 3: зачем использовать моторный щит?

Вы должны знать, что любая энергия, проходящая через контакты Arduino, скорее всего, прошла через встроенный регулятор напряжения на плате. Регулятор напряжения не предназначен для работы с большими токами. И если ваша плата получает питание через USB, USB не предназначен для подачи большого количества тока. Поиск другого способа питания двигателя, при котором ток не проходит через встроенный регулятор, уменьшит количество выделяемого тепла и сэкономит энергию платы для любых других датчиков или элементов управления, которые могут потребоваться.

Еще одно преимущество моторного щита заключается в том, что он значительно упрощает взаимодействие с такими компонентами, как двигатели, а также упрощает проводку и позволяет использовать такие функции, как изменение направления вращения двигателя.

Шаг 4: сделайте свой пульт

Как видите, на пульте дистанционного управления есть 8 кнопок, но сейчас я использую только 5 кнопок (1 кнопка для каждого направления + 1 кнопка для изменения скорости движения).

Здесь вы можете найти схему, которую я создал для передатчика:

• nRF24L01 +:

  • CE Подключение к Arduino D7
  • CS подключение к Arduino D8
  • MOSI Подключение к Arduino D11
  • MISO Подключение к Arduino D12
  • SCK Подключение к Arduino D13
  • GND Подключение к Arduino GND
  • 3,3 В Подключение к LM1117 OUT
  • Подключите конденсаторы согласно схеме.

• Ардуино:

  • VIN Подключить к 9V батареи
  • GND Подключить к GND батареи
  • Подключите все кнопки согласно схеме.

• LM1117:

  • IN подключение к Arduino 5V
  • GND Подключение к Arduino GND

После выполнения всех необходимых подключений вам нужно будет загрузить приведенный ниже код, но перед этим обязательно загрузите и включите библиотеку RF24.

Шаг 5: Подключите электронику и загрузите код

Здесь вы можете найти схему, которую я создал для приемника:

• nRF24L01 +:

  • CE Подключение к Arduino A8
  • CS подключение к Arduino A9
  • MOSI Подключение к Arduino D51
  • MISO Подключение к Arduino D50
  • SCK Подключиться к Arduino D52
  • GND Подключение к Arduino GND
  • 3.3V Подключение к LM1117 OUT
  • Подключите конденсаторы согласно схеме.

• Моторный щит Adafruit:

  • M1 подключается к переднему правому мотору
  • M2 подключается к переднему левому мотору
  • M3 подключается к левому заднему двигателю
  • M4 подключается к правому заднему двигателю
  • M + Подключите к аккумулятору 12 В
  • GND Подключение к GND батареи

• LM1117:

  • IN Подключение к Arduino 5V
  • GND Подключение к Arduino GND

После выполнения всех необходимых подключений вам нужно будет загрузить приведенный ниже код, но перед этим обязательно загрузите и включите библиотеку RF24 и библиотеку AFMotor.

Шаг 6: Будущие улучшения

Поздравляем, вы создали полностью радиоуправляемую машину, которой можно управлять на расстоянии до 1 км!

Как я уже сказал ранее, я очень доволен результатом, но я знаю, что всегда есть какие-то улучшения, чтобы сделать машину лучше. Единственное улучшение, которое я имею в виду сейчас, - это замена двигателей, которые у меня есть, на более быстрые, потому что машина недостаточно быстрая для меня. Также планирую сделать систему подвески, чтобы машина могла ездить по бездорожью.

Если у вас есть какие-либо улучшения, которые я мог бы сделать, дайте мне знать в комментариях.

Если вы столкнетесь с какой-либо проблемой во время сборки, вы можете оставить комментарий ниже.

Надеюсь, вам понравилось это руководство, спасибо за чтение!:-)

Третий приз в конкурсе дистанционного управления 2017