Ультразвуковой робот, избегающий стен: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это учебное пособие о том, как сделать простого робота, избегающего стен. Для этого проекта потребуется несколько компонентов, а также немного времени и усилий. Было бы полезно, если бы у вас был небольшой объем знаний в области электроники, но если вы полный новичок, сейчас самое время учиться! Именно так я изучил электронику; создавая проекты других людей, хотя я вообще понятия не имел, как они работают. Постепенно, хотя я выучил небольшие части, которые превратились в реальные знания, которые я могу применить в своих собственных проектах.

После того, как вы завершите это руководство, вы соберете схему, указанную выше, и (надеюсь) получите некоторую информацию по электронике. Поначалу это может показаться пугающим, но разбив его на простые для выполнения шаги, это легко выполнимо. Повеселись!

Шаг 1: Компоненты

Для начала нужно собрать все компоненты. Чтобы сделать этот проект более удобным для новичков, двигатели и шасси собраны вместе в комплекте, но, конечно, вы можете сделать собственное шасси или купить свои собственные двигатели. Просто убедитесь, что у них правильные обороты и мощность.

Вот список компонентов:

Arduino Uno (подойдут и другие модели, такие как Mega)

Шасси и двигатели (вы можете попробовать использовать аккумулятор на 6 В, который идет с этим, но я обнаружил, что 9 В работает лучше) - (Это тот, который я использовал - https://www.amazon.co.uk/gp/product/ B00GLO5SMY / исх.…)

Драйвер L293D (всегда хорошо получить 2 на случай, если один сломается)

Ультразвуковой датчик расстояния HC-SR04

Переключатель SPDT (как этот -

Батарея 9 В (советую приобрести перезаряжаемый, если вы собираетесь много использовать этого робота)

Разъем аккумулятора 9 В

Макетная плата

Провода перемычки (мужчина к мужчине)

Провода перемычки (от мужчины к женщине)

У меня не было достаточно цветов провода, чтобы воспроизвести мою принципиальную схему, поэтому мне пришлось использовать тот же цвет для некоторых вещей.

Шаг 2: Сборка шасси

В комплекте шасси, которое я купил, были инструкции по утилизации мусора, но мне все же удалось собрать его. Если вы покупаете такой же комплект, как и я, попробуйте использовать эти изображения в помощь. Если нет, то в вашем комплекте должны быть более четкие инструкции. В любом случае, я уверен, что вы справитесь с этой частью без гида!

Шаг 3: макет

Второй шаг - ознакомиться с макетом, если вы еще не знаете, как он работает. Как показано на изображении выше, строки в середине и столбцы по бокам соединены вместе. Однако промежуток посередине разделяет 2 ряда. Например, A1 к E1 подключены, но они не подключены к F1 к J1. Итак, если мы поместим сигнал в отверстие C1, мы сможем получить тот же сигнал в A1, B1, D1 или E1, но не от F1 до J1.

Зазор также очень полезен, поскольку он позволяет нам помещать компоненты через этот зазор, не соединяя их собственные выводы, как мы увидим позже.

Столбцы по бокам обычно используются в качестве шин питания, и именно так мы будем их использовать. Обратитесь к изображениям с зелеными кружками, если это все еще сбивает с толку. Все отверстия с зелеными кружками вокруг соединены вместе на каждом соответствующем изображении.

Это может быть очень легко или очень сложно понять прямо сейчас, но вы определенно начнете видеть, как они работают, устанавливая связи, и в этом весь смысл этого проекта; учиться на практике.

Шаг 4: Подключение питания

Хорошо. Первый шаг. Прежде чем читать пояснения к этой части, попробуйте выяснить, какие строки и столбцы с чем связаны.

Самый важный компонент - это плата Arduino. Это мозг всего проекта. Конечно, мы должны снабдить его энергией. Используя штифт с пометкой Vin, мы можем подключить его к ряду 29. Это упростит выполнение других шагов позже.

Попробуйте использовать провода с цветовой кодировкой для определенных целей, например, 5V всегда красный провод, а GND всегда черный. Это значительно упрощает выявление проблем в проводке (и выглядит неплохо).

Следующее, что нужно сделать, это подключить контакты с маркировкой 5V к шине +, а штырь с меткой GND к шине -. Это означает, что питание подается на всю длину шины, и доступ к ней намного проще.

GND - это еще одно название 0V. Мы можем думать об электричестве как о струе воды, текущей вниз по склону. Он идет от высшей точки энергии (5 В) по тропинке вниз по склону (компонент, который мы хотим запитать) и в море (0 В), в котором энергия отсутствует.

Мы также подключим шину GND к другой шине на другой стороне платы на будущее. Нам нужно подключить клемму аккумулятора к шине GND, чтобы убедиться, что она находится на уровне 0 В.

Шаг 5: Добавление чипа L293D

Помните, как я сказал, что промежуток посередине был очень полезен? Что ж, теперь нам нужно добавить драйвер L293D.

Очень важно сориентировать микросхему так, чтобы маленький полумесяц был обращен к ряду 1. В противном случае мы можем подключить питание к неправильным частям микросхемы, что может повредить ее. Поместите ножки микросхемы через зазор, как показано на рисунке, так, чтобы микросхема находилась в центре макета. Видите, как это гарантирует, что ножки с каждой стороны не соединены?

Подключите провода, как показано. Использование контактов показано на изображении распиновки. Это поможет вам проверить, подключили ли контакты GND к шине GND. Нам нужно подать 5 В на контакты Enable1, 2, Enable3, 4, а также на Vcc1. Это просто означает, что активируется весь чип, поскольку контакты Enable активируют входные и выходные контакты на их соответствующих сторонах, в то время как контакт Vcc подает 5 В на внутренние компоненты чипа.

Прежде чем перейти к следующему шагу, дважды проверьте всю свою проводку. Поверьте, это будет намного сложнее исправить, если вы оставите его и у вас возникнет проблема позже.