МАРИО КАРТ: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Предметы инструментальной лаборатории мехатроники и лаборатории электроники - это предметы, предназначенные для изучения того, как работать с контролем электрической энергии, производя реальную работу или сигналы, используя концепции, ранее использованные в других предметах. Конкурс mario kart - это проект для учащихся по развитию таких способностей, как командная работа, навыки программирования, проектирование и развитие творческих способностей каждого участника, чтобы создать самый функциональный автомобиль с точки зрения движения, мощности (в оружии) и эстетического дизайна. Соревнования проходят внутри инсталляций ITESM Chihuahua. Учебное заведение предоставит студентам все необходимые материалы, но они могут свободно добавлять материал, чтобы повысить успеваемость.

Шаг 1: Общее объяснение проекта

Mario kart - это проект, предназначенный для развития у студентов определенных способностей к изучению электроники с использованием микроконтроллера Arduino. Соревнования состоят из машин, разработанных студентами, у машин должно быть оружие, чтобы взрывать воздушные шары, в каждой машине есть три воздушных шара, и победит тот, кто выжил.

В конкурсе участвуют два предмета - Инструментальная лаборатория мехатроники и лаборатория электроники, студенты обеих групп будут бороться за звание лучших в конкурсе марио-карт.

Это произошло во время мейкерского фестиваля ITESM CUU в семестре Agu-Dec 2016.

У каждой машины должно быть оружие и три воздушных шара, как только все воздушные шары в вашей машине будут разорваны, вы выйдете из соревнования, последний выживший станет победителем соревнования. Управление автомобилем должно быть беспроводным, через мобильный телефон, компьютер или любое другое устройство, способное посылать сигналы на управляющий двигатель Arduino Shield.

Шаг 2: материалы

Arduino UNO. Это платформа для создания прототипов с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении. Arduino предоставляет простой в использовании инструмент программирования с открытым исходным кодом для написания кода и загрузки его на вашу плату.

Мотор-редукторы. Это двигатель с валом длиной 5 см, входным напряжением 12 вольт и максимальной выходной мощностью 1,55 Вт, весом 65 граммов и максимальным крутящим моментом 0,071 Нм.

Моторный щит Adafruit для ардуино. Используется ли щит для управления двигателями. Вместо использования защелки и контактов PWM Arduino у нас на борту есть полностью выделенная микросхема драйвера PWM. Этот чип обрабатывает все двигатели и управление скоростью через I2C.

SparkFun bluetooth mate silver. Bluetooth Mate очень похож на наш модем BlueSMiRF, но он разработан специально для использования с нашими Arduino Pros и LilyPad Arduinos. Эти модемы работают как канал последовательного порта (RX / TX) и являются отличной беспроводной заменой последовательных кабелей. Любой последовательный поток от 2400 до 115200 бит / с может беспрепятственно передаваться с вашего компьютера на вашу цель.

Модуль Bluetooth HC-06. В качестве подчиненного модуля это простой и полезный для небольших проектов, в которых вы ищете простой обмен данными между вашим мобильным телефоном и Arduino или другими микроконтроллерами.

Перезаряжаемый аккумулятор 12 В. Этот источник энергии используется для питания двигателей, Arduino и модуля Bluetooth, а для питания оружия используются еще 4 батареи 1,5 В.

Оружие. Это в основном термостойкость, через кабель мы нагреваем провод, который находится на краю деревянных палочек.

Оборудование.

Станок для лазерной резки

Каутин Веллер

Ноутбук

Программное обеспечение.

AutoCad

Corel Draw

Шаг 3: Дизайн и сборка

Для проектирования мы использовали AutoCad, доступный в вычислительном центре, конструкция представляла собой простой классический автомобиль квадратной формы с 4 колоннами, поддерживающими крышу автомобиля. Мы нарисовали шасси, которое состоит из одной нижней части, трех стенок и одной крыши, мы оставили одну пустую сторону, чтобы манипулировать Arduino внутри автомобиля. Печать деталей производилась на имеющемся в лаборатории станке для лазерной резки.

Чтобы экспортировать файл из autocad в порт USB, формат чертежа должен быть в формате Corel Draw, чтобы станок для лазерной резки мог его прочитать и извлечь.

Сборка заключалась в склейке всех нарисованных нами деталей на программном обеспечении, также мы приклеили моторы к шасси и через отверстие в середине нижней части пропустили провода, соединенные с моторами.

Оружие и воздушные шары располагались на крыше друг над другом соответственно.

Дизайн оружия менялся несколько раз, но окончательный дизайн был сделан с двумя деревянными палками, разделенными на 3 см, и проводом вдоль палок, и кабелем, пропитанным двумя винтами, расположенными на краю, кабель будет нагреваться и лопнуть воздушные шары.

Оружие питалось от 4-х аккумуляторных батарей по 1,5 вольта каждая, соединенных последовательно.

Чтобы отправить сигнал, мы использовали системный телефон Android, мы создали интерфейс для связи мобильного телефона с модулем Bluetooth и отправки информации на плату Arduino, а затем через выход отправить ток, необходимый для работы двигателей.

Шаг 4: Код

Код, который мы использовали, был написан на языке C в компьютерной программе Arduino. Строки кода были следующими:

#include #include #include "Утилита / Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51; // Контакт TX-O ответного устройства Bluetooth, Arduino D2 int bluetoothRx = 50; // Вывод RX-I сопряжения Bluetooth, Arduino D3 int i, ia, vDI, vDD, vTI, vTD, DI, DD; Программное обеспечение Последовательный bluetooth (bluetoothTx, bluetoothRx); Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield (); Adafruit_DCMotor * MotorDI = AFMS.getMotor (1); Adafruit_DCMotor * MotorDD = AFMS.getMotor (2); Adafruit_DCMotor * MotorTI = AFMS.getMotor (3); Adafruit_DCMotor * MotorTD = AFMS.getMotor (4); void setup () {Serial.begin (9600); // Запуск последовательного монитора со скоростью 9600 бит / с bluetooth.begin (115200); // Bluetooth Mate по умолчанию 115200 бит / с bluetooth.print ("$"); // Печатать три раза по отдельности bluetooth.print ("$"); bluetooth.print ("$"); // Входим в командный режим delay (100); // Небольшая задержка, подождите, пока помощник отправит обратно CMD bluetooth.println ("U, 9600, N"); // Временно измените скорость передачи данных на 9600, без четности // 115200 может быть слишком быстрым для NewSoftSerial, чтобы надежно передавать данные bluetooth.begin (9600); // Запускаем Bluetooth через 9600 AFMS.begin (); MotorDI-> setSpeed (150); MotorDI-> бег (ВПЕРЕД); MotorDI-> run (ВЫПУСК); MotorDD-> setSpeed (150); MotorDD-> бег (ВПЕРЕД); MotorDD-> run (ВЫПУСК); MotorTI-> setSpeed (150); МоторТИ-> бег (ВПЕРЕД); МоторТИ-> бег (ВЫПУСК); MotorTD-> setSpeed (150); МоторТД-> бег (ВПЕРЕД); MotorTD-> run (ВЫПУСК); } void loop () {if (bluetooth.available ()) // Если bluetooth отправил какие-либо символы {i = bluetooth.read (); } if (Serial.available ()) // Если что-то было напечатано на последовательном мониторе {// Посылает любые символы, которые последовательный монитор печатает на bluetooth bluetooth.print ((char) Serial.read ()); } if (ia! = i) {переключатель (i) {case 119: bluetooth.println ("w"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; ДД = 1; перерыв; case 101: bluetooth.println ("e"); vDI = 220; vDD = 50; vTI = 220; vTD = 50; DI = 1; ДД = 1; перерыв; case 100: bluetooth.println ("d"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 2; перерыв; case 115: bluetooth.println ("s"); vDI = 0; vDD = 0; vTI = 0; vTD = 0; DI = 1; ДД = 1; перерыв; case 97: bluetooth.println («а»); vDD = 250; vDI = 250; vTD = 250; vTI = 250; DI = 2; ДД = 1; перерыв; case 113: bluetooth.println ("q"); vDD = 250; vDI = 50; vTD = 250; vTI = 50; DI = 1; ДД = 1; перерыв; case 120: bluetooth.println ("x"); vDI = 220; vDD = 220; vTI = 220; vTD = 220; DI = 2; ДД = 2; перерыв; } MotorDI-> setSpeed (vDI); MotorDI-> run (DI); MotorDD-> setSpeed (vDD); МоторДД-> бег (ДД); MotorTI-> setSpeed (vTI); МоторТИ-> бег (DI); MotorTD-> setSpeed (vTD); МоторТД-> бег (ДД); ia = i; }}

Шаг 5: Конкуренция

Соревнование заключалось в лопании других воздушных шаров, как объяснялось во введении. Вот видео конкурса. Розовая квадратная машина - это та, которую мы сделали. МЫ БЫЛИ ЧЕМПИОНАМИ.