ტექნოლოგიები არ დგას და დღეს ავტომობილების მოყვარულებს სთავაზობენ მრავალფეროვნებას სხვადასხვა ვარიანტებიგააუმჯობესონ თავიანთი "რკინის ცხენები". ერთ-ერთი მათგანია Arduino. ეს მოწყობილობა არის ინსტრუმენტი, რომელიც გამოიყენება დიზაინისთვის ელექტრონული მოწყობილობები. მანქანის შემთხვევაში, დიზაინი ჩვეულებრივ ხორციელდება საქარე მინა. როგორ გააკეთოთ ბორტ კომპიუტერი Arduino-ს გამოყენებით და როგორ დააკონფიგურიროთ ის სწორად - წაიკითხეთ ეს სტატია.

[დამალვა]

იდეები მანქანისთვის, რომელიც დაფუძნებულია პატარა დაფაზე პატარა პროცესორით - Arduino

კომპიუტერები დიდი ხანია ჩვენი ცხოვრების ნაწილია. Arduino ტექნიკის პლატფორმა ერთ-ერთია უახლესი მოვლენებიღია პროგრამის კოდი, რომელიც ჩვეულზეა აგებული ბეჭდური წრე. წაიკითხეთ მეტი იმის შესახებ, თუ როგორ გამოიყენოთ ასეთი დაფის დასამზადებლად სხვადასხვა მოწყობილობებიმანქანებისთვის, ჩვენ გეტყვით დამატებით.

ძვ.წ

Arduino დაფის გამოყენებით, შეგიძლიათ ააწყოთ მანქანის საბორტო კომპიუტერი, რომელსაც შეუძლია:

• გამოთვალეთ საწვავის მოხმარება;
• ანტიფრიზის ტემპერატურის შესახებ ინფორმაციის ჩვენება;
• გამოთვალეთ მოძრაობის სიჩქარე, ასევე მოგზაურობის მანძილი;
• ამოიღეთ დახარჯული საწვავი გარკვეულ გარბენზე;
• განსაზღვრეთ ძრავის სიჩქარე და ა.შ. (ვიდეოს ავტორია Arduino Tech PTZ არხი).

Arduino მოწყობილობის გარდა დაგჭირდებათ ასევე LCD მოდული, Bluetooth ადაპტერი NS-05, ასევე ELM327 სკანერი და 10 kOhm რეზისტორული მოწყობილობა. რა თქმა უნდა, აუცილებელია მომზადება და ხმის მაჩვენებელი, სამონტაჟო მავთულები და თავად მოწყობილობის კორპუსი.

შეკრების პროცედურა შემდეგია:

1. პირველ რიგში დავაყენეთ Bluetooth ადაპტერი. საჭიროა მავთულის შედუღება მოწყობილობის ქინძისთავებზე - ორ ქვედა და ზედა კონტაქტზე.
2. მოდული თავად არის დაკავშირებული დაფასთან კონფიგურაციისთვის, თქვენ უნდა გახსნათ Arduino პროგრამა IDE 1.0.6 ან ნებისმიერი სხვა ვერსია, ამის შემდეგ ატვირთეთ ესკიზი წრეში USB გამომავალი საშუალებით.
3. ჩამოტვირთვის დასრულების შემდეგ, თქვენ უნდა გადახვიდეთ Tools მენიუში - Port Monitor და დააყენოთ სიჩქარე 9600-ზე.
4. შემდეგ წრე იკრიბება დაფით, ადაპტერით და წინასწარ მომზადებული დისპლეით. პირველ რიგში, შეაერთეთ Bluetooth ადაპტერი.
5. ამის შემდეგ, დისპლეი ემატება წრეს. მეტი დეტალური აღწერაკავშირები შეგიძლიათ იხილოთ ქვემოთ მოცემულ ფოტოში.
6. 10K რეზისტორის ელემენტი გამოიყენება ეკრანის სიკაშკაშისა და კონტრასტის გასაკონტროლებლად. ამიტომ, როდესაც პირველად დააკავშირებთ, შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ გამოსახულება არ არის, თუ ეს ასეა, მაშინ თქვენ უბრალოდ უნდა დაარეგულიროთ იგი რეზისტორის შემობრუნებით.
7. შემდეგი, დაკავშირებულია დამატებითი გასაღები, რომელიც შეასრულებს ეკრანების ინფორმაციის გადართვის ფუნქციას. ღილაკიდან ერთი კონტაქტი მიდის GND ელემენტზე, მეორე პინ 10-ზე. სიგნალის დასაკავშირებლად, დადებითი კონტაქტი უკავშირდება პინ 13-ს, ხოლო უარყოფითი კონტაქტი GND-ს.
8. შემდეგ, იგივე Arduino IDE 1.0.6 პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, თქვენ უნდა ატვირთოთ ესკიზი. ახლა ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის ბორტ კომპიუტერის დაყენება და მანქანასთან დაკავშირება.

ფოტო გალერეა "BC კავშირის დიაგრამა"

GPS ტრეკერი

GPS ტრეკერის აწყობა არდუინოზე დაფუძნებული, დაგჭირდებათ:

• თავად დაფა, პროცესი აღწერილია Mega 2560 მოდელის მაგალითის გამოყენებით;
• GSM/GPRS მოდული, რომელიც გამოყენებული იქნება სერვერზე მონაცემების გადასატანად;
• ისევე როგორც Arduino GPS მიმღები, მაგალითში განვიხილავთ SKM53 მოდელს (ვიდეოს ავტორი SIM 808 დაფის გამოყენებით ტრეკერის დამზადების შესახებ, მაგალითად - Alex Vas არხი).

როგორ დააკავშიროთ წრე:

1. პირველ რიგში, მოდული დაკავშირებულია მთავარ დაფასთან.
2. დაკავშირების შემდეგ, თქვენ უნდა ჩართოთ მოწყობილობა და დააყენოთ იგივე სიჩქარე ყველა პორტისთვის - როგორც სერიული, ასევე პროგრამული.
3. GSM გადამცემი დაკავშირებულია 7 და 8 ქინძისთავებზე მთავარ ჩიპზე.
4. შემდეგ მოდულის კონფიგურაცია ხდება ბრძანებების შეყვანით. ჩვენ არ აღვწერთ ყველა ბრძანებას ინტერნეტში უპრობლემოდ. განვიხილოთ მხოლოდ ყველაზე ძირითადი. AT+SAPBR=3,1, “CONTYPE”, “GPRS” - ბრძანება განსაზღვრავს კავშირის ტიპს, ამ შემთხვევაშიეს არის GPRS. AT+SAPBR=3,1,“APN”,“internet.***.ru”, სადაც *** არის ოპერატორის მისამართი მობილური ქსელი, რომელიც გამოყენებული იქნება. AT+HTTPINIT - ეს ბრძანება ახდენს HTTP-ის ინიციალიზებას.
5. უნდა აღინიშნოს ერთი ნიუანსი - ინტერფეისის სერვერული კომპონენტის დაწერისას, მიზანშეწონილია უზრუნველყოთ მონაცემების მიღება და გამოტანა რამდენიმე ადაპტერისთვის. თქვენ უნდა დააყენოთ გადამრთველი სამ პოზიციაზე, ეს შესაძლებელს გახდის მონაცემების მიღებას რვა მანქანიდან.
6. შემდეგ ესკიზი იწერება მიკროსქემზე. თავად ესკიზი ასევე შეგიძლიათ იხილოთ ინტერნეტში, არ არის საჭირო მისი დაწერა. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ თუ ორი აქტიური სერიული პორტი გამოიყენება, ამან შეიძლება გამოიწვიოს შეცდომები ინფორმაციის გადაცემასა და გაგზავნაში.

პარკტრონიკი

პარკირების სენსორის ასაშენებლად დაგჭირდებათ შემდეგი კომპონენტები:

• თავად ჩიპი;
• ულტრაბგერითი მოწყობილობა, ამ შემთხვევაში ეს არის HC-SR04 დიაპაზონი:
• ექვსი LED ელემენტი;
• რეზისტორის ექვსი ელემენტი 220 Ohms წინააღმდეგობით;
• მამრობითი მამრობითი დამაკავშირებელი მავთულები;
• პიეზოდინამიკური ელემენტი;
• განლაგების დიაგრამა შეკრებისთვის.

აშენების პროცედურა შემდეგია:

1. დასაწყისისთვის, პურის დაფის დიაგრამაზე თქვენ უნდა დააინსტალიროთ LED ელემენტებიწინასწარ მომზადებული. ყველა LED-ის უარყოფითი კონტაქტი საერთო იქნება. მოკლე კონტაქტი- კათოდი - უნდა იყოს დაკავშირებული ნეგატიურ ავტობუსთან, რომელიც ხელმისაწვდომია პურის დაფაზე.
2. დიოდების უფრო გრძელ კონტაქტებს, ანუ ანოდებს, თქვენ უნდა დააკავშიროთ 200 Ohm რეზისტორული ელემენტები, თუ მათ არ იყენებთ, ეს გამოიწვევს დიოდების დაწვას.
3. მონტაჟი ხორციელდება ცენტრალურ ნაწილზე ულტრაბგერითი მოწყობილობა. ამ კონტროლერზე არის ოთხი პინი. Vcc არის ხუთ ვოლტიანი დენის პინი, Echo არის გამომავალი პინი, Trig არის შესასვლელი და GND არის დამიწება.
4. დიაპაზონის დამონტაჟების შემდეგ, გაყვანილობა უნდა იყოს დაკავშირებული მის გამოსავალთან. კერძოდ, Echo pin უკავშირდება გამომავალ 13-ს, Trig - პინ 12-ს. GND, შესაბამისად, უნდა იყოს დაკავშირებული მიწასთან, რომელიც ხელმისაწვდომია კონტროლერის წრეზე, ხოლო დარჩენილი Vcc გამომავალი დაკავშირებულია 5 ვოლტიან ელექტრომომარაგებაზე. არდუინოს დაფა.
5. ამ ნაბიჯების დასრულების შემდეგ, თქვენ უნდა დააკავშიროთ გაყვანილობა რეზისტორების ელემენტების კონტაქტებთან. ისინი ასევე სერიულად უკავშირდებიან დაფაზე ქინძისთავებს - გამოიყენება 2-დან 7-მდე ქინძისთავები.
6. შემდეგი ნაბიჯი იქნება პიეზო სიგნალის დაკავშირება, რომელიც გააფრთხილებს მძღოლს დაბრკოლებასთან მიახლოებისას. უარყოფითი გამომავალი, როგორც ვარიანტი, შეიძლება გაერთიანდეს ადრე დაინსტალირებული დიაპაზონის ნეგატიურ კონტაქტთან. რაც შეეხება დადებით კონტაქტს, ის უერთდება ჩიპზე 11 პინს.
7. იმისათვის, რომ მოწყობილობამ საბოლოოდ იმუშაოს ნორმალურ რეჟიმში, თქვენ დამატებით უნდა ჩაწეროთ და შემდეგ ჩატვირთოთ პროგრამის კოდი დაფაზე. ამ კოდში აუცილებელია ზუსტად მიეთითოს მანძილი, რომლის მიახლოებისას აინთება დიოდური ელემენტები და ამოქმედდება ზუმერი. უფრო მეტიც, სიგნალის ტონი უნდა იყოს განსხვავებული, რათა მძღოლმა იცოდეს, თუ როდის მიუახლოვდება დაბრკოლებას კრიტიკული. თავად კოდი ან დამოუკიდებლად იწერება, ან მზა ვერსია აღებულია ინტერნეტიდან. ესკიზის უამრავი ვარიანტია, თქვენ უბრალოდ უნდა აირჩიოთ ყველაზე შესაფერისი თქვენი მოწყობილობისთვის (ვიდეოს ავტორია Arduino Prom არხი).

დასკვნა

როგორც ხედავთ, Arduino მიკროდაფა არის უნივერსალური ვარიანტი, რომლითაც შეგიძლიათ შექმნათ მრავალი განსხვავებული მოწყობილობა. ზემოთ აღწერილი მოწყობილობების გარდა, თქვენ ასევე შეგიძლიათ ააწყოთ სიჩქარის მრიცხველი, რომელიც აჩვენებს სიჩქარის ინფორმაციას პირდაპირ საქარე მინაზე, დაწყება-გაჩერების ღილაკზე და მაღვიძარასაც კი. მანქანა. ზოგადად, ბევრი ვარიანტია, როდესაც საქმე ეხება წარმოებას ხელნაკეთი გაჯეტიმართალია, მაშინ წარმატებას მიაღწევ.

რა თქმა უნდა, ამისათვის თქვენ უნდა გქონდეთ ცოდნა ელექტრონიკისა და ელექტროტექნიკის სფეროში, ხოლო მინიმალური უნარები, სავარაუდოდ, საკმარისი არ იქნება. მოწყობილობების შექმნისას თქვენ მოგიწევთ საკუთარი გადაწყვეტილებების მიღება, რაც შესაძლოა ინტერნეტში არ იყოს ხელმისაწვდომი. ამიტომ, მოემზადეთ, რომ შეკრების პროცესს შეიძლება საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდეს.

ვიდეო "როგორ ავაშენოთ კონტროლის სისტემა ელექტრო ღუმელის ძრავისთვის?"

ქვემოთ მოცემული ვიდეოდან შეგიძლიათ გაიგოთ, თუ როგორ უნდა დააყენოთ კლიმატის კონტროლი გათბობის სისტემის რეგულატორის შეცვლით VAZ 2115 მანქანის მაგალითის გამოყენებით (ვიდეოს ავტორია ივან ნიკულშინი).

ჩვენი მანქანები დიდი ხანია გახდა არა მხოლოდ სატრანსპორტო საშუალება, არამედ მთლიანობა ყოვლისმომცველი გადაწყვეტართული და ზოგჯერ მაღალპროდუქტიული სისტემები ირიბად დაკავშირებულია მოძრაობასთან. ეს მოიცავს მულტიმედიას, რომელიც პასუხისმგებელია სალონში გართობასა და კომფორტზე, და მოწყობილობებს, რომლებიც აუმჯობესებენ სასიგნალო განათების ვიზუალიზაციას და მოწყობილობებს, რომლებიც აწარმოებენ სხვადასხვა ხმებს. საინფორმაციო სიგნალებიდა სენსორები, ისევე როგორც სხვა ვარიანტები. ამრიგად, პირველ რიგში გვინდა დავახასიათოთ და აღვნიშნოთ ჩვენს სასარგებლოდ მომუშავე მიკროკონტროლერები და მიკროელექტრონული მოწყობილობები. უფრო მეტიც, ასეთი მოწყობილობები შეიძლება დაემატოს ჩვენს მანქანას ჩვენი სურვილისა და შესაძლებლობების მიხედვით. ერთ-ერთი ასეთი მოწყობილობა, უნიკალური სათამაშოები და ასისტენტები, არის Arduino.

რა არის Arduino და რატომ არის ის მანქანაში?

ჯერ მოდით ვისაუბროთ იმაზე, თუ რა არის არდიუინო, რადგან ალბათ ყველამ არ იცის რატომ არის ასეთი რამ მანქანაში. უნდა ითქვას, ყოველგვარი ირონიის გარეშე, რომ ეს არის თითქმის მზა ფუნქციური მოწყობილობა, რომლის კონფიგურაცია შესაძლებელია მასში პროგრამის ატვირთვით და ამით გარკვეულის დაყენებით. სასარგებლო თვისებები. ვთქვათ მოციმციმე სამუხრუჭე შუქი თქვენი ალგორითმის მიხედვით ან ზარმაცი შემობრუნების სიგნალი, ან უზრუნველყოთ სენსორის გააქტიურების ჩვენება და დაკვრა (ხმა, შუქი). დიახ, ჩვენ არ გვაქვს საკმარისი ფანტაზია, რომ ჩამოვთვალოთ ყველაფერი, რისი გაკეთებაც შესაძლებელია ამ მოწყობილობით. მოკლედ, თქვენ აყენებთ გარკვეულ პირობებს გარკვეული ქმედებების განსახორციელებლად, მაგრამ ტვინი, რომელიც უზრუნველყოფს ასეთ სამუშაოს, იქნება Arduino. ასე რომ, თუ გაქვთ ლოგიკური პრობლემებირისი მოგვარებაც გსურთ მანქანაში, მაშინ ანდეთ ეს ყველაფერი თქვენს პატარა დამხმარე. თუმცა, როგორც ყველა ასისტენტს, ჩვენს არდუინსაც სურს ჭამა. და ის იკვებება ელექტროენერგიით მანქანის ბორტ ქსელიდან. ამ შემთხვევაში, Arduino ლოგიკა მუშაობს 5 და 3.3 ვოლტზე. რა თქმა უნდა, Arduino-ს აქვს სტანდარტი ძაბვის სტაბილიზატორი, მაგრამ ეს შეიძლება არ იყოს საკმარისი ელექტრომომარაგებისთვის საჭირო სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად. ამიტომ შემდეგი აბზაცი დაეთმობა Arduino-ს დასაკავშირებლად ძაბვის შემცირებას.

რა ძაბვა სჭირდება Arduino მანქანას?

ასე რომ, ახლა ყველაზე მნიშვნელოვანი რამის შესახებ, რაზეც რეალურად დაიწერა ჩვენი სტატია. დიახ, რა თქმა უნდა, შეგვეძლო უბრალოდ მკითხველი მივმართოთ გვერდზე „როგორ გადავიყვანოთ 12 ვოლტი 5 ვოლტზე მანქანაში“ და დავივიწყოთ ყველაფერი... თუმცა, რადგან ეს ტვირთი ავიღეთ, გავაგრძელოთ თემატურად. .

თუ შეხედავთ ტექნიკური მახასიათებლები Arduino შემდეგ შეგიძლიათ იპოვოთ ინფორმაცია რა Arduino UNOიკვებება 9 ვოლტზე. სინამდვილეში, ასეთი გადაჭარბებული ძაბვა სავსებით გამართლებულია, რადგან თუ Arduino-ს ერთდროულად 5 ვოლტს მიაწოდებთ, ეს შეიძლება არ იყოს საკმარისი. საქმე ისაა, რომ არდუინოს დაფაზე აქვს საკუთარი ძაბვის სტაბილიზატორები და მათაც აქვთ ერთგვარი ეფექტურობა. შედეგად, თუ თქვენ გამოიყენებთ ნომინალურ ოპერაციულ ძაბვას, მაშინ ამის შემდეგ ის დაბალი იქნება ნომინალურ ძაბვაზე სტაბილიზატორების საკუთარი წინააღმდეგობის გამო. ისევ, თუ 12-14 ვოლტს მიმართავთ, მაშინ ეს ძალიან ბევრი იქნება. ყოველივე ამის შემდეგ, სტაბილიზატორები, როგორც წესი, მზადდება SOT-223 პაკეტში და ასეთ პაკეტში 1117 სერიის სტაბილიზატორების სიმძლავრის გაფანტვა მხოლოდ 0,8 ვტ-ია. მოდი გავარკვიოთ. თუ დააკავშირებთ დატვირთვას, რომელიც ექვივალენტურ 8-10 LED-ს, ეს იქნება დაახლოებით 100 mA. შედეგად, სტანდარტული სტაბილიზატორები დაეცემა 7-დან 9 ვოლტამდე. გამოდის 0,1*9=0,9 ვტ. ანუ, ამ შემთხვევაში, სტაბილიზატორის ჩიპს უკვე დასჭირდება რადიატორი, რომელიც აპრიორი არ არის ხელმისაწვდომი Arduino-ში. აქ მივდივართ დასკვნამდე, რომ ოპტიმალური კვების წყაროა 7-9 ვოლტი. და შემდეგ თავად Arduino მიიღებს იმას, რაც მას სჭირდება ამ ძაბვისგან. ახლა მოდით ვისაუბროთ იმაზე, თუ როგორ მივიღოთ ასეთი დაძაბულობა.

Arduino-ს ელექტრომომარაგება (დაკავშირება) მანქანასთან (კონვერტორებთან)

დავიწყოთ რაღაც აბსურდულით, მაგრამ შესაძლოა იმით, რაც შეიძლება ვინმეს კიდეც მოუვიდეს! Arduino-ს კვებისას, ჩვენ დაუყოვნებლივ ვტოვებთ სერიულად დაკავშირებულ რეზისტორებს და ვამცირებთ ძაბვას. არ აქვს მნიშვნელობა, რომ ისინი ძლიერები არიან და შეუძლიათ დაშლა საჭირო სიმძლავრე. მთელი საქმე იმაშია, რომ Arduino-ს შეუძლია მოხმარება განსხვავებული ძალა, რაც ნიშნავს, რომ დენის შემზღუდველი წინააღმდეგობა უნდა შეიცვალოს, რაც შეუძლებელია ჩვეულებრივი სტატიკური, ასე ვთქვათ, წინააღმდეგობის დროს!

ასე რომ, მიკროკონტროლერის კვების წყაროში უნდა გვქონდეს დინამიურად ცვალებადი კომპონენტი. აქ არის დრო, რომ მივმართოთ მიკროსქემებს - სტაბილიზატორებს. ვთქვათ, LM7809, 7808-ს შეუძლია დენის მიწოდება 1,5 A-მდე და შეამციროს ძაბვა. მოდი აქაც გავარკვიოთ. 14-9=5. 5 ვოლტი უნდა ჩაქრეს სტაბილიზატორით. დენის მოხმარება იყოს 150 mA. შედეგად, 0.15 * 5 = 0.75 W დაგჭირდებათ TO-220 სხეულზე გაფანტვა. აბა, რა ვთქვა, ყველაფერი საკმაოდ სასიცოცხლო და რეალურია. სითბოს ნაწილი გაიფანტება გარე სტაბილიზატორზე, ნაწილი კი სტანდარტულზე. კიდევ ერთხელ ვიმეორებთ, რომ არ უნდა აიღოთ 7805, რადგან ის არდუინოსთვის ძალიან დაბალი ელექტრომომარაგება იქნება და გარდა ამისა, ასეთ სტაბილიზატორზე ენერგიის გათიშვა გაორმაგდება, რაც ნიშნავს, რომ აუცილებლად დაგჭირდებათ რადიატორის დაყენება.

(7809 და 7805 კავშირი მსგავსია)

კარგად, თუ თქვენ აგრძელებთ დროს, მაშინ შესაძლოა ღირს ყურადღება მიაქციოთ PWM ელექტრომომარაგებას. ფართო პულსის მოდულაციაეს არის მაშინ, როდესაც ძაბვა მიეწოდება დატვირთვას არა მუდმივად, არამედ იმპულსებით. ამ შემთხვევაში, იმპულსების საერთო მნიშვნელობის საშუალო მნიშვნელობა რჩება დატვირთვაზე. საბოლოო ჯამში, ამ პულსებს შორის შესვენებები საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ ენერგიის ხარჯები ელექტროენერგიის მიწოდების დროს და არ მოითხოვოთ ელემენტები სითბოს გაფრქვევისთვის - რადიატორები. ერთადერთი ის არის, რომ PWM გარკვეულწილად უფრო ძვირია, ვიდრე უბრალოდ სტაბილიზატორის მიკროსქემები და ძნელად თუ ვინმე შეაგროვებს ასეთ წრეს საკუთარი ხელით. უფრო ადვილია ყიდვა მზა ბლოკი, მაგრამ გავიმეოროთ ეს უფრო პროგრესული გზით.

რომ შევაჯამოთ...

პრინციპში, აქ უკვე შეგვიძლია შევაჯამოთ. თუ თქვენ გჭირდებათ Arduino-ს მანქანის ბორტ ქსელთან დაკავშირება, მაშინ საუკეთესო ვარიანტი იქნება PWM მოდულის გამოყენება, საოპერაციო ძაბვით 7-9 ვოლტი. დანარჩენს თავად Arduino გააკეთებს. მოდულები 5 ვოლტისთვის და სტაბილიზატორის მიკროსქემები იმავე ძაბვისთვის არ არის რეკომენდებული, რადგან დანაკარგების გამო ელექტროენერგიის მიწოდება შეიძლება იყოს დაბალი, ვიდრე რეიტინგული.

ვიდეო არდუინოს 12 ვოლტთან დაკავშირების შესახებ მანქანაში

Arduino არის უნივერსალური პლატფორმა წვრილმანი მიკროკონტროლერებისთვის. ამისთვის ბევრი ფარი (გაფართოების ბარათები) და სენსორებია. ეს მრავალფეროვნება საშუალებას გაძლევთ შექმნათ არაერთი საინტერესო პროექტი, რომელიც მიზნად ისახავს თქვენი ცხოვრების გაუმჯობესებას და კომფორტის გაზრდას. გამგეობის გამოყენების სფერო შეუზღუდავია: ავტომატიზაცია, უსაფრთხოების სისტემები, მონაცემთა შეგროვებისა და ანალიზის სისტემები და ა.შ.

ამ სტატიიდან შეიტყობთ, თუ რა საინტერესო რამის გაკეთება შეგიძლიათ Arduino-თ. რომელი პროექტები იქნება სანახაობრივი და რომელი გამოდგება.

რისი გაკეთება შეგიძლიათ Arduino-სთან ერთად

რობოტი მტვერსასრუტი

ბინის დასუფთავება რუტინული და არამიმზიდველი საქმეა, მით უმეტეს, რომ ამას დრო სჭირდება. მისი შენახვა შეგიძლიათ, თუ საშინაო დავალების ნაწილს რობოტს გადასცემთ. ეს რობოტი სოჭის ელექტრონიკის ინჟინერმა - დიმიტრი ივანოვმა ააწყო. სტრუქტურულად საკმაოდ მაღალი ხარისხის აღმოჩნდა და ეფექტურობით არ ჩამოუვარდება.

მის ასაწყობად დაგჭირდებათ:

1. Arduino Pro-mini, ან სხვა მსგავსი და ზომით შესაფერისი...

2. USB-TTL ადაპტერი თუ იყენებთ Pro mini. თუ აირჩიე არდუინო ნანო, მაშინ ეს არ არის საჭირო. ის უკვე დამონტაჟებულია დაფაზე.

3. L298N დრაივერი საჭიროა ძრავების კონტროლისა და გადაბრუნებისთვის DC.

4. მცირე ძრავები გადაცემათა კოლოფით და ბორბლებით.

5. 6 IR სენსორი.

6. ძრავა ტურბინისთვის (უფრო დიდი).

7. თავად ტურბინა, უფრო სწორად, იმპერატორი მტვერსასრუტიდან.

8. ძრავი ჯაგრისებისთვის (პატარა).

9. 2 შეჯახების სენსორი.

10. 4 x 18650 ბატარეები.

11. 2 გადამყვანი DC ძაბვა(ზემოთ და ქვევით).

13. აკუმულატორის მუშაობის (დამუხტვისა და განმუხტვის) კონტროლერი.

კონტროლის სისტემა ასე გამოიყურება:

და აქ არის ენერგოსისტემა:

ასეთი საწმენდები ვითარდება, ქარხნულ მოდელებს აქვთ რთული ინტელექტუალური ალგორითმები, მაგრამ შეგიძლიათ სცადოთ საკუთარი დიზაინის შექმნა, რომელიც ხარისხით არ ჩამოუვარდება ძვირადღირებულ ანალოგებს.

ნებისმიერი ფერის მანათობელი ნაკადის გამომუშავების უნარი, ისინი ჩვეულებრივ იყენებენ LED-ებს, რომელთა კორპუსში არის სამი კრისტალი, რომლებიც ანათებენ სხვადასხვა ფერში. მათ გასაკონტროლებლად, იყიდება სპეციალური RGB კონტროლერები, მათი არსი არის რეგულირება დენის მიწოდება თითოეულ ფერში LED ზოლებიმაშასადამე, თითოეულის ბრწყინვალების ინტენსივობა სამი ფერი(ცალკე).

თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი RGB კონტროლერი Arduino-ს გამოყენებით, უფრო მეტიც, ეს პროექტი ახორციელებს კონტროლს Bluetooth-ის საშუალებით.

ფოტოზე ნაჩვენებია ერთი RGB LED გამოყენების მაგალითი. ლენტის გასაკონტროლებლად დაგჭირდებათ დამატებითი ბლოკიელექტროენერგიის მიწოდება 12 ვ-ზე, შემდეგ ისინი გააკონტროლებენ კარიბჭეებს საველე ეფექტის ტრანზისტორებიწრეში შედის. კარიბჭის დატენვის დენი შემოიფარგლება 10 kOhm რეზისტორებით, ისინი დამონტაჟებულია Arduino პინსა და კარიბჭეს შორის, მასთან ერთად.

მართვის პანელი დაფუძნებულია Arduino-ზე და სმარტფონზე

მიკროკონტროლერის გამოყენებით შეგიძლიათ გააკეთოთ უნივერსალური დისტანციური მართვა დისტანციური მართვააკონტროლებს მობილური ტელეფონი.

ამისთვის დაგჭირდებათ:

ნებისმიერი მოდელის Arduino;

IR მიმღები TSOP1138;

IR LED;

Bluetooth მოდული HC-06.

პროექტს შეუძლია წაიკითხოს კოდები ქარხნული პულტიდან და შეინახოს მათი მნიშვნელობები. ამის შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ ეს ხელნაკეთი პროდუქტი Bluetooth-ის საშუალებით.

ვებკამერა დამონტაჟებულია მბრუნავ მექანიზმზე. ის დაკავშირებულია კომპიუტერთან დაინსტალირებული პროგრამული უზრუნველყოფით. იგი დაფუძნებულია კომპიუტერული ხედვის ბიბლიოთეკაზე - OpenCV ( ღია წყაროკომპიუტერული ხედვის ბიბლიოთეკა), მას შემდეგ რაც პროგრამა აღმოაჩენს სახეს, მისი მოძრაობის კოორდინატები გადაეცემა USB კაბელის საშუალებით.

Arduino ბრძანებს მბრუნავი მექანიზმის დისკზე და ათავსებს კამერის ლინზას. კამერის გადასაადგილებლად გამოიყენება წყვილი სერვო.

ვიდეო გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს ეს მოწყობილობა.

თვალი ადევნეთ თქვენს ცხოველებს!

იდეა არის იმის გარკვევა, თუ სად ტრიალებს თქვენი ცხოველი, ეს შეიძლება იყოს საინტერესო სამეცნიერო კვლევადა უბრალოდ გასართობად. ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ GPS ტრეკერი. მაგრამ მდებარეობის მონაცემების შესანახად რაიმე სახის შესანახ მოწყობილობაზე.

ამ შემთხვევაში, მოწყობილობის ზომები აქ გადამწყვეტ როლს თამაშობს, რადგან ცხოველმა არ უნდა იგრძნოს დისკომფორტი მისგან. მონაცემების ჩასაწერად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი Micro-SD მეხსიერების ბარათებთან მუშაობისთვის.

ქვემოთ მოცემულია მოწყობილობის ორიგინალური ვერსიის დიაგრამა.

IN ორიგინალური ვერსიაპროექტმა გამოიყენა TinyDuino დაფა და ფარები. თუ ვერ იპოვით, სავსებით შესაძლებელია გამოიყენოთ მცირე Arduino ინსტანციები: მინი, მიკრო, ნანო.

ელექტრომომარაგებისთვის გამოყენებული იყო დაბალი სიმძლავრის Li-ion ელემენტი. პატარა ბატარეა ძლებს დაახლოებით 6 საათს.ავტორმა დაასრულა ყველაფერი მოჭრილი ტიკ-ტაკის ქილაში. აღსანიშნავია, რომ GPS ანტენაუნდა გამოიყურებოდეს, რომ მიიღოთ სანდო სენსორის წაკითხვა.

მძარცველი კომბინირებული საკეტები

Arduino-ს გამოყენებით კომბინირებული საკეტების გასატეხად დაგჭირდებათ სერვო და სტეპერ ძრავა. ეს პროექტი შეიმუშავა ჰაკერმა სემი კამკარმა. ეს საკმაოდ რთული პროექტია. ამ მოწყობილობის მუშაობა ნაჩვენებია ვიდეოში, სადაც ავტორი ხსნის ყველა დეტალს.

რა თქმა უნდა ამისთვის პრაქტიკული გამოყენებაასეთი მოწყობილობა ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იმუშაოს, მაგრამ ეს არის შესანიშნავი დემო ვერსია.

არდუინო მუსიკაში

ეს უფრო სავარაუდოა არა პროექტი, არამედ მცირე დემონსტრირება იმისა, თუ როგორ გამოიყენეს ეს პლატფორმა მუსიკოსების მიერ.

დრამის მანქანა Arduino-ზე. აღსანიშნავია ის ფაქტი, რომ ეს არ არის ჩაწერილი ნიმუშების ჩვეულებრივი ძებნა, არამედ, პრინციპში, ხმის გამომუშავება "ტექნიკური" მოწყობილობების გამოყენებით.

ნაწილების რეიტინგი:

NPN ტიპის ტრანზისტორი, მაგალითად 2n3904 - 1 ც.

რეზისტორი 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 ც.

330 Ohm (R6) - 1 pc.

10 kOhm (R1) - 1 pc.

100 kOhm (R3) - 1 ც.

ელექტროლიტური კონდენსატორი 3.3 uF - 1 ც.

იმისათვის, რომ პროექტი იმუშაოს, თქვენ დაგჭირდებათ ბიბლიოთეკის დაკავშირება ფურიეს სერიის სწრაფი გაფართოებისთვის.

საკმაოდ მარტივია და საინტერესო პროექტიკატეგორიიდან "შეგიძლია დაიტრაბახო შენი მეგობრების წინაშე".

3 რობოტის პროექტი

რობოტიკა ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო სფეროა გიკებისთვის და მხოლოდ მათთვის, ვისაც საკუთარი ხელით რაღაც უჩვეულოს კეთება მოსწონს, გადავწყვიტე რამდენიმე საინტერესო პროექტის შერჩევა.

BEAM რობოტი Arduino-ზე

ოთხფეხა მოსიარულე რობოტის ასაწყობად დაგჭირდებათ:

ფეხების გადასაადგილებლად გჭირდებათ სერვოძრავები, მაგალითად, Tower Hobbies TS-53;

საშუალო სისქის სპილენძის მავთულის ნაჭერი (ისე, რომ მან გაუძლოს სტრუქტურის წონას და არ მოიხვიოს, მაგრამ არც ისე სქელი, რადგან აზრი არ აქვს);

მიკროკონტროლერი - AVR ATMega 8 ან Arduino ნებისმიერი მოდელის დაფა;

შასისთვის, დიზაინში ნათქვამია, რომ გამოყენებულია Sintra Frame. ეს არის ერთგვარი პლასტმასი, რომელიც გაცხელებისას ნებისმიერ ფორმაში იხრება.

შედეგად თქვენ მიიღებთ:

აღსანიშნავია, რომ ეს რობოტი არ მართავს, არამედ დადის, შეუძლია გადალახოს და 1 სმ-მდე სიმაღლეზე ასვლა.

რატომღაც ამ პროექტმა გამახსენა რობოტი მულტფილმ Wall-e-დან. მისი განსაკუთრებული თვისებაა ბატარეების დასატენად გამოყენება. მოძრაობს როგორც მანქანა, 4 ბორბალზე.

მისი შემადგენელი ნაწილები:

შესაფერისი ზომის პლასტმასის ბოთლი;

• დედა-მამა ჯემპრები;

  მზის პანელი გამომავალი ძაბვით 6 ვ;

  როგორც ბორბლების, ძრავების და სხვა ნაწილების დონორი - რადიომართვადი მანქანა;

  ორი უწყვეტი ბრუნვის სერვო;

  ორი ჩვეულებრივი სერვო (180 გრადუსი);

  დამჭერი AA ბატარეებისთვის და "გვირგვინი";

  შეჯახების სენსორი;

  LED-ები, ფოტორეზისტორები, ფიქსირებული რეზისტორები 10 kOhm-ისთვის - მხოლოდ 4 ცალი;

  დიოდი 1n4001.

აქ არის საფუძველი - არდუინოს დაფა პროტო-ფარით.

ასე გამოიყურება სათადარიგო ნაწილები - დისკები.

სტრუქტურა თითქმის აწყობილია, სენსორები დამონტაჟებულია.

რობოტის მუშაობის არსი არის ის, რომ ის მიდის სინათლემდე. მას სიუხვე სჭირდება ნავიგაციისთვის.

ეს უფრო CNC მანქანაა, ვიდრე რობოტი, მაგრამ პროექტი ძალიან გასართობია. ეს არის 2 ღერძიანი სახატავი მანქანა. აქ მოცემულია ძირითადი კომპონენტების ჩამონათვალი, რომლიდანაც იგი შედგება:

(DVD)CD დისკები - 2 ც.;

2 დრაივერი A498 სტეპერ ძრავებისთვის;

სერვო დრაივერი MG90S;

არდუინო უნო;

კვების ბლოკი 12 ვ;

ბურთულიანი კალამი და დიზაინის სხვა ელემენტები.

დისკიდან ოპტიკური დისკებიბლოკები სტეპერ ძრავით და სახელმძღვანელო ღეროთი გამოიყენება ოპტიკური თავის დასაყენებლად. ძრავა, ლილვი და ვაგონი ამოღებულია ამ ბლოკებიდან.

მართეთ სტეპერ ძრავა გარეშე დამატებითი აღჭურვილობათქვენ არ გამოგივათ, ამიტომ ისინი იყენებენ სპეციალურ დრაივერის დაფებს, უმჯობესია, თუ მათზე დამონტაჟდება ძრავის რადიატორი დაწყების ან ბრუნვის მიმართულების შეცვლის დროს.

სრული შეკრება და ექსპლუატაციის პროცესი ნაჩვენებია ამ ვიდეოში.

დასკვნა

ეს სტატია მოიცავს მხოლოდ მცირე ნიმუშს იმ ყველაფრის, რისი გაკეთებაც შეგიძლიათ ამ პოპულარულ პლატფორმაზე. სინამდვილეში, ეს ყველაფერი დამოკიდებულია თქვენს ფანტაზიაზე და დასახულ ამოცანაზე.

გესმით, - განმარტა რედაქტორმა, - უნდა იყოს გასართობი, ახალი, საინტერესო თავგადასავლებით სავსე... ისე, რომ მკითხველმა თავი ვერ მოიშოროს.
ი.ილფი, ე.პეტროვი "როგორ შეიქმნა რობინსონი".

ყოველთვის უფრო საინტერესოა Arduino-სთან მუშაობის დაწყება, როგორც ნებისმიერ სხვა პროგრამულ ან აპარატურულ პლატფორმაზე, ზოგიერთისგან რეალური პროექტი. ამავდროულად, პროგრამისტები წერენ კოდს, რომელიც აჩვენებს "Hello, World" და Arduinists ციმციმებენ LED-ს. და ყველა ბავშვივით ბედნიერია.

მე გადავწყვიტე დამეწყო მოწინავე პროექტით, მათ შორის საიდუმლო იმედით, რომ ახალგაზრდა თაობა გავაცილე Counter-Strike-ს (ეს არ გამოვიდა).

როგორც RoboCar4W სახელიდან მიხვდით, პირველი პროექტი იყო რობოტი მანქანა ოთხი ბორბლიანი. მუშაობა რომ დავიწყე, უკვე მქონდა პროგრამირების გამოცდილება, შედუღება დიდი ხნის წინ ვიცოდი, მაგრამ Arduino-ს პინოტიც კი არ ვიცოდი და დოკუმენტაცია საერთოდ არ წამიკითხავს. სპექტაკლის დროს მთელი სიბრძნე შევისწავლე და Google დამეხმარა.

ვინაიდან თავად პროექტი არ არის ფუნდამენტურად ახალი, ინტერნეტში საკმარისია მსგავსი აღწერილობები, ყველა კომპონენტი ცნობილია, სიურპრიზები არ იყო მოსალოდნელი. ამიტომ იდეა ჩამოყალიბდა ყველაზე მეტად ზოგადი მონახაზიდა მთავარი მიზანი იყო "სამყაროში" ჩაძირვა Arduino-ს, როგორც სწრაფი პროტოტიპის პლატფორმის გამოყენებით. ამ ოპუსში, ალბათ, ვინმემ საკუთარი თავი მოგზაურობის დასაწყისშივე ამოიცნოს.

მთელი აპარატურა შეძენილია ebay-ზე და ჩემი გამოცდილებიდან მინდა ვთქვა, რომ უფრო ადვილია სტარტერ ნაკრების ყიდვა დაუყოვნებლივ (მოძებნეთ Arduino Starter Kit), ვიდრე მისი დეტალური აწყობა. დიახ, და ყველაფერი ერთდროულად მოვა. გადაწყდა, რომ წვრილმანებზე დრო არ დაგვეკარგა, ნორმალური შასი, ნორმალური დისკები, ნორმალური ძრავები ეყიდა, რომ „ძვირი“ ყოფილიყო.

eBay-ზე წარმატებული შოპინგის მთავარი საიდუმლო არის გამყიდველებისგან ყიდვა მაღალი რეიტინგიდა ამავე დროს ყურადღებით წაიკითხეთ პროდუქტის აღწერა. ამის შესახებ ინტერნეტში ბევრი სტატიაა.

რომელი Arduino დაფა ავირჩიო?

ავიღე Arduino UNO, არის ბევრი პროექტი მისი აღწერილობით. მაგრამ ახლა ავიღებდი არდუინო მეგა 2560, მას აქვს მეტი ციფრული და ანალოგური ქინძისთავები და სრულად თავსებადია გაეროს პროექტებთან.

პროექტის ზოგადი აღწერა

განვითარების სამყაროში პროგრამული უზრუნველყოფამათ ასევე უწოდებენ "სისტემის მოთხოვნებს".

პროექტის იდეა შემდეგი იყო. რობოტული მანქანის პირველმა ვერსიამ, სახელწოდებით RoboCar4W, უნდა შეასრულოს მარტივი მოქმედებები:

• წინსვლა, უკან, მოხვევის გაკეთება
• გაზომეთ მანძილი დაბრკოლებამდე
• შეძლებს ავტომატურად თავიდან აიცილოს წინა დაბრკოლებები.

აპარატის მეორე ვერსია უნდა კონტროლდებოდეს ხელით bluetooth-ით ანდროიდის ტელეფონია.

თქვენი მუშაობის გასაუმჯობესებლად, აქ არის ყველაფერი საბოლოო პროექტი RoboCar4W აწყობილი (აქ ბლუთუზის გარეშე).

აქ მოცემულია ზღვის ცდების ვიდეო.

პირველ ვიდეოში RoboCar4W მოძრაობს ავტომატურ რეჟიმში, თავიდან აიცილებს დაბრკოლებებს ორზე სხვადასხვა ვერსიები"firmware", ე.ი. ესკიზი, ასე რომ, თუ ვინმე არის ყველაზე არწივის თვალი და შენიშნა, რომ რობოტის ქცევა სხვადასხვა ეპიზოდში ოდნავ განსხვავებულია.

მეორე ვიდეოში RoboCar4W მოძრაობს „დრაივერის“ მიერ ანდროიდის მობილური ტელეფონიდან Bluetooth-ით გადაცემული ბრძანებების გამოყენებით. ტელეფონში დაყენებულია "Bluetooth RC Car" პროგრამა. უფრო მეტიც, თუ წინ ახლოს არის დაბრკოლება, რობოტი ჩერდება, ე.ი. თქვენ ვერ შეძლებთ რაიმეს დაშლას (თუმცა, არის "საიდუმლო" ღილაკი, რომელიც გამორთულია უსაფრთხო რეჟიმი).

მესამე ვიდეოში RoboCar4W აჩვენებს წინასწარ დაპროგრამებულ დემო პროგრამას მოხვევით მართვისთვის. დემო პროგრამა გააქტიურებულია ბრძანებით იგივე Android მობილური ტელეფონიდან. რობოტი ცოტა ხანს მართავს და მორიგეობას აკეთებს.

მოძრაობის კონტროლის ალგორითმი

შეცდომაა, რომ ჩვენს მეთოდს ვუწოდოთ „დაბრკოლებების თავიდან აცილების ალგორითმი“ ან „ბილიკების ძებნა“. ეს არის ცალკეული მათემატიკური დისციპლინები, სუფთა მათემატიკა. თუ ძალიან, ძალიან მოგწონთ მათემატიკა, დაგუგლეთ მითითებული ფრაზები, ექვსი თვის განმავლობაში მოგეწოდებათ საკითხავი მასალა.

ჯერჯერობით, ჩვენ გვაინტერესებს ბევრად უფრო მარტივი რამ. ამიტომ, ჩვენ მას უბრალოდ დავარქმევთ - 4-გზის მოძრაობის კონტროლის ალგორითმი ბორბლიანი რობოტი. რა თქმა უნდა ჩვენ ვსაუბრობთშესახებ ავტომატური კონტროლიადამიანის ჩარევის გარეშე.

ეს მარტივი ალგორითმი დაწერილია სიტყვებით, უფრო რთული ალგორითმებისთვის თქვენ მოგიწევთ (გსურთ ეს თუ არა) შეადგინოთ სქემები.

1. ჩვენ ვზომავთ მანძილს წინა დაბრკოლებამდე.
2. თუ ეს გაზომილი მანძილი ნაკლებია DST_TRH_BACK მნიშვნელობაზე (მოკლე მანძილის ზღურბლისთვის), მაშინ ჩვენ ვჩერდებით და უკუსვლით ვმოძრაობთ მობრუნებისას. მოხვევის მიმართულებას ვირჩევთ ასე: თუ მანამდე უკვე მარცხნივ შევუხვიეთ, მაშინ ვუხვევთ მარჯვნივ და პირიქით.
3. თუ გაზომილი მანძილი დიდია DST_TRH_BACK-ზე, მაგრამ ნაკლებია DST_TRH_TURN, მაშინ ჩვენ უბრალოდ ვუხვევთ. ბრუნვის მიმართულება არჩეულია შემთხვევით.
4. თუ დაბრკოლება შორს არის, ჩვენ უბრალოდ წინ მივდივართ.
5. თავიდანვე ვიმეორებთ ყველაფერს.

რა კარგია 4 ბორბლიანი და ყველა ამძრავი? ჩვენ შეგვიძლია შევასრულოთ (დაპროგრამოთ) რამდენიმე სახის შემობრუნება:

• გლუვი შემობრუნება. ყველა ბორბალი ბრუნავს, მაგრამ ერთ მხარეს ბორბლები უფრო სწრაფად ბრუნავს.
• ფლიპ ფლოპი. ბორბლები ბრუნავს მხოლოდ ერთ მხარეს.
• ადგილზე შემობრუნება. ტრაქტორის მსგავსად, ერთ მხარეს ბორბლები ბრუნავს უკან, მეორე მხარეს კი წინ.

პროგრამის მეორე ვერსიაში, როდესაც კონტროლდება Android ტელეფონიდან, უსაფრთხო რეჟიმი, როდესაც რობოტი ცდილობს თავიდან აიცილოს შეჯახება, შეიძლება გამორთოთ თუ პროგრამაში ორჯერ დააჭერთ ღილაკს.

და ისევ ჩართეთ ერთხელ დაჭერით.

მნიშვნელოვანი შენიშვნა. მთელი ლოგიკა ქვეშაა არდუინოს კონტროლი. Android აქ უბრალოდ მოქმედებს როგორც თამაშის დისტანციური (ტვინის გარეშე) კონსოლიდან, მისი ამოცანაა ღილაკების დაჭერის (ანუ ბრძანებების) სულელურად გადაცემა Bluetooth-ის საშუალებით Arduino RoboCar4W-ზე.

კომპონენტები

თავდაპირველად, მანქანა მოიცავდა სერვო დისკს, რომელიც ატრიალებდა ულტრაბგერითი მანძილის მრიცხველს გარკვეული კუთხით სამი მიმართულებით გაზომვის მიზნით. მაგრამ ტესტების დროს, უყურადღებო მოპყრობის გამო, სერვო დისკი დაიწვა, ასე რომ, ახლა მანძილის სენსორი უბრალოდ მკაცრად არის დამაგრებული კორპუსის წინ.

ყველა ღრუბელს აქვს ვერცხლის საფარი, მაგრამ ესკიზი ცოტა უფრო მარტივი გახდა.

მომავლისთვის შეიძინეთ უმარტივესი და იაფი სერვო დრაივერი, სპეციალური სიმძლავრე, სიჩქარე და ბრუნვის სიზუსტე მითითებული კუთხეარ არის საჭირო და საკმაოდ მარტივია სერვოს დაზიანება, როგორც ირკვევა. $2 SG90 მშვენივრად იმუშავებს.

ასე რომ, RoboCar4W პროექტის კომპონენტები, აღწერილობა ინგლისურ ენაზე მოცემულია ebay-ზე ძიების გასაადვილებლად და მსგავსი:

• Arduino UNO R3
• მზა შასი 4 ბორბლიანი მობილური რობოტის პლატფორმა ჭკვიანი მანქანის შასი Arduino თავსებადი
• პირდაპირი დენის (DC) ძრავები ორივე მიმართულებით ბრუნვით - 4 ც.
• დისკები - 4 ც.
• დაფა 4 DC ძრავის მართვისთვის Motor Drive Shield L293D
• ულტრაბგერითი მანძილის საზომი HC-SR04 ულტრაბგერითი მოდულის მანძილის საზომი სენსორი
• ბატარეები Ni-MH 1.2 V - 8 ც.
• პლასტიკური ყუთის დამჭერი ბატარეებისთვის, Battery Box-ის დამჭერი 4 AA Batteries - 2 ც.
• აკუმულატორის ტიპი “Krona” 8.4 V - 1 pc.
• სურვილისამებრ გადამრთველი - დენის შეცვლა

შასი, DC ძრავები და ბორბლები შეიძინეს დაუყოვნებლივ, როგორც ნაკრები და თუნდაც შეკრების ინსტრუქციებით.

ანალოგური შეყვანები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ციფრული გამომავალიშემავალი/გამომავალი პორტები. ანალოგური შეყვანის შესაბამისი არდუინოს პინები დანომრილია 14-დან 19-მდე. ეს ეხება მხოლოდ Arduino-ს და არა ფიზიკური ნომრები Atmega მიკროკონტროლერის ქინძისთავები.

თქვენ არ გჭირდებათ დახატვა, შეგიძლიათ უბრალოდ მოათავსოთ ყველაფერი მაგიდაზე. მე ასე გავაკეთე.

D4, D7, D8, D12 ქინძისთავები დაიკავებს DC ძრავის ან სტეპერ ძრავის გამოყენების შემთხვევაში.

ქინძისთავები D9 (Servo #1 კონტროლი), D10 (Servo #2 კონტროლი) დაიკავებს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოიყენება servos.

თავად დაფა Motor Drive Shield L293D ძრავების სამართავად არ იკავებს Arduino ქინძისთავებს.

დენის ქინძისთავები 3.3 V, 5 V და დამიწება დუბლირებულია ძრავის წამყვანი ფარზე საკმარისი რაოდენობით. აქედან გამომდინარე, არ არის საჭირო მათი ნაკლებობაზე ფიქრი.

თუ მაინც გსურთ ლამაზად დახატოთ, მაშინ უფასო Fritzing პროგრამა დაგეხმარებათ.

ეს მეორე ძალიან მნიშვნელოვანი წერტილი. ბევრი რამ არის დამოკიდებული კვებაზე. მაგალითად, როდესაც სერვო ძრავა აბრუნებს ლილვს მოცემულ კუთხით, ის იწყებს მოხმარებას მაღალი დენი. უფრო მეტიც, თუ სერვო დაკავშირებულია 5 ვ Arduino ელექტრომომარაგებასთან, მაშინ ხდება ძაბვის ვარდნა და დანარჩენი წრე იწყებს მარცხს და Arduino-ს შეუძლია გადატვირთვაც კი ერთდროულად.

ნებისმიერ შემთხვევაში, თუ თქვენ იყენებთ ძრავებს თქვენს ხელნაკეთობაში, მაშინ აუცილებელია ძრავის წამყვანი ფარი (ან მსგავსი წრე).

ასე რომ, ჩვენ გვაქვს 4 პირდაპირი დენის (DC) ძრავა, სერვო დრაივი, თავად Arduino დაფა და რამდენიმე სენსორი. ძრავები ყველაზე მშიერია, მაგრამ სენსორები წარმატებით იკვებება თავად Arduino დაფის კონექტორებიდან, ამიტომ მათთან ყველაფერი მარტივია. მოხერხებულობისთვის მე შევაჯამე მთელი ოჯახი ერთ ცხრილში.

DC/DC ძაბვის გადამყვანი არ მქონდა. Krona 9V არც თუ ისე კარგი აღმოჩნდა კარგი წყაროსაჭმელი, მე უკვე მქონდა.

მაგრამ ხმარებიდან Li-ion ბატარეები დიდი ტევადობაუარი ვთქვი. პირველ რიგში იმიტომ მაღალი ღირებულებამეორეც, ჩინურ ონლაინ მაღაზიებში ადვილია გაყალბება. უფრო ზუსტად, არა "ადვილი", არამედ "ყოველთვის". გარდა ამისა, Li-ion საჭიროებს სპეციალურ დამუშავებას და არ არის უსაფრთხო.

ასე რომ, როგორც ცხრილიდან ვხედავთ, ჩვენ გვჭირდება 3 დამოუკიდებელი ენერგიის წყარო:

• Arduino დაფისთვის და სენსორებისთვის.
• სერვოძრავისთვის.
• 4 DC ძრავისთვის.

სად ვიშოვო ამდენი? ნებისმიერ შემთხვევაში, თავად Arduino დაფა უნდა იკვებებოდეს ცალკე წყაროდან, რადგან როდესაც ძაბვა „იკლებს“, მაგალითად, ძრავების ჩართვის გამო, დაფა შეიძლება გადაიტვირთოს ან უბრალოდ ვერ მოხერხდეს. აქ ჩვენ ვიყენებთ Krona 9V ფორმის ფაქტორის ბატარეას და კონექტორი, რომელიც დაუკავშირდება Arduino-ს, უნდა იყოს "პლუს ცენტრში".

სერვომოტორისთვის და 4 DC ძრავისთვის, თქვენ შეგიძლიათ ისარგებლოთ ერთი დენის წყაროთი. ერთადერთი პრობლემა ის არის, რომ სერვომოტორი განკუთვნილია 5-6 ვ (მაქსიმუმ 7.2 ვ) ძაბვისთვის და 100 - 300 მA (პიკი) ძაბვისთვის, ხოლო DC ძრავებისთვის საჭიროა 6 - 8 ვ (მაქსიმუმ 12 ვ) და დენი 250 mA.

პრობლემის გადასაჭრელად, არის DC-DC გადამყვანები, მაგრამ მე არ მქონდა. შედეგად, მე გამოვიყენე ჩემი „საკუთრების“ კავშირის სქემა (დაწევის გარეშე ელექტრონული სქემები, მხოლოდ ეკოლოგიურად სუფთა ძაბვა და დენი!): დაკავშირებული 8 ც. ბატარეები 1.2 ვ-ზე სერიით და დამზადებული ონკანები სწორ ადგილებში, როგორც ნაჩვენებია დიაგრამაზე.

6V მივიდა სერვომოტორზე, 9.6 კი DC ძრავებზე. ნათელია, რომ ბატარეები 1-5 განიცდიან გაზრდილ დატვირთვას.

სერვო და DC ძრავების კონტროლისთვის მე გამოვიყენე 4-არხიანი Motor Drive Shield, რომელიც დაფუძნებულია L293D ჩიპზე.

შეიკრიბეთ მზა შასი პატარა პრობლემა. მაგრამ არ იფიქროთ, რომ დასრულების გარეშე, ყველაფერი მაშინვე შეიკრიბება. ასე რომ მოამზადეთ თქვენი ნემსის ფაილები.

შეუძლებელია რამდენიმე ძრავის, სერვოძრავის ან სტეპერ ძრავის პირდაპირ დაკავშირება Arduino-სთან ნორმალურად. ვინაიდან Arduino-ს ქინძისთავები (დასკვნა) დაბალი დენია. პრობლემის გადასაჭრელად არსებობს დამატებითი მოდულიდისკის კონტროლი - Motor Drive Shield, რომელიც დაფუძნებულია L293D ჩიპზე, რომელიც არის ამ მიზნით შექმნილი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ჩიპი. L293D ჩიპი ასევე ცნობილია როგორც H-Bridge.

მე გამოვიყენე დაფა, რომელიც უზრუნველყოფს კავშირის 4 არხს ორ L293D ჩიპზე და ცვლის რეესტრი. ხელმისაწვდომია eBay-ზე 5 დოლარად.

ამ დისკის მართვის მოდულის დაფას აქვს შემდეგი მახასიათებლები.

• L293D Motor Drive Shield თავსებადი Arduino Mega 1280 და 2560, UNO, Duemilanove, Diecimila-თან
• 4 არხის კონტროლი
• ძრავის კვების წყარო 4.5V-დან 36V-მდე
• დასაშვები დატვირთვის დენი 600 mA თითო არხზე, პიკური დენი - 1.2A
• გადახურებისგან დაცვა
• 2 ინტერფეისი ზუსტი არდუინოს ტაიმერით (არ იქნება „ჯითტერი“) სერვოძრავების 5 ვ ძაბვის დასაკავშირებლად, თუ მიწოდების ძაბვა უფრო მაღალია საჭირო, მაშინ ელექტროენერგიის კავშირი უნდა განმეორდეს, როგორც ეს აღწერილია ქვემოთ
• თქვენ შეგიძლიათ ერთდროულად მართოთ 4 ორმხრივი DC კომუტატორი ან 2 სტეპერი და 2 სერვო ძრავა
• 4 ორმხრივი DC ძრავა, თითოეული დაკავშირებულია 8-ბიტიან ავტობუსთან ინდივიდუალური სიჩქარის არჩევისთვის
• 2-მდე სტეპერიანი დისკის შეერთება (ერთპოლარული ან ბიპოლარული), ერთი ხვეული, ორმაგი კოჭა ან ალტერნატიული საფეხური
• კავშირის სოკეტი გარე წყარომართვის ლოგიკისა და ძრავების ცალკეული კვების წყაროსთვის
• Arduino RESET ღილაკი
• Adafruit AFMotor ბიბლიოთეკა გამოიყენება კონტროლისთვის.

Motor Drive Shield საჭიროებს მცირე მოდიფიკაციას, რათა შეძლოს რაიმეს დაკავშირება მის შემდეგ. ზემოდან შევადუღე საჭირო კონექტორები და ასეც მოხდა.

ძრავები შეიძლება დაკავშირებული იყოს დენის წყაროსთან, რომელიც არის Arduino დაფის დამატებით. ეს არის კავშირის მეთოდი, რომელსაც გირჩევთ. ამისათვის თქვენ უნდა ამოიღოთ და გახსნათ ჯემპერი, როგორც ეს სურათზეა ნაჩვენები.

ამ შემთხვევაში, Arduino იკვებება და ძრავები იკვებება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად.

ძრავის ფარზე შუქნიშანი ანათებს, როდესაც ძრავებს მიეწოდება ძალა, თუ ის არ არის ანთებული, ძრავები არ იმუშავებენ.

ახალი პრობლემა.

დენის ჯემპერის პოზიცია გავლენას არ ახდენს სერვოძრავებზე, ისინი კვლავ იკვებება 5V Arduino-ით. ვინაიდან სერვოები, როგორც წესი, მოიხმარენ უამრავ დენს და თუ არ არის საკმარისი ენერგია, მთელი მოწყობილობა იწყებს უკმარისობას "საუკეთესო" შემთხვევაში, მხოლოდ სერვო ჩავარდება - ის არ მიბრუნდება მოცემულ კუთხით, ან ყოველთვის ადრე; ყოველი შემობრუნება ჯერ 0 გრადუსამდე გადაიქცევა და მხოლოდ ამის შემდეგ მოცემული კუთხით (და თუ დრო აქვს). ამიტომ, გირჩევთ, სერვო ასევე აიყვანოთ დამატებითი წყაროკვება. ამისათვის თქვენ მოგიწევთ ოდნავ შეცვალოთ კავშირის დიაგრამა: გამოაცალეთ დადებითი მავთული (ჩვეულებრივ წითელი) სტანდარტული კონექტორიდან და დააკავშირეთ იგი პირდაპირ დენის წყაროს პოზიტივზე.

Motor Drive Shield-ის შეერთებისას ანალოგური ქინძისთავები არ გამოიყენება. ციფრული ქინძისთავები 2, 13 არ გამოიყენება.

ქვემოთ მოყვანილი ქინძისთავები გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შესაბამისი DC ძრავები ან სტეპერ ძრავები დაკავშირებულია და გამოიყენება:

• D11: DC ძრავა #1 / სტეპერი #1 (გააქტიურება და სიჩქარის კონტროლი)
• D3: DC ძრავა #2 / სტეპერი #1 (გააქტიურება და სიჩქარის კონტროლი)
• D5: DC ძრავა #3 / სტეპერი #2 (გააქტიურება და სიჩქარის კონტროლი)
• D6: DC ძრავა #4 / სტეპერი #2 (გააქტიურება და სიჩქარის კონტროლი)

ეს ქინძისთავები დაიკავებს DC/სტეპერების გამოყენების შემთხვევაში: D4, D7, D8, D12.

ქვემოთ მოცემული ქინძისთავები დაიკავებს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოიყენება შესაბამისი სერვოები:

• D9: სერვო #1 კონტროლი
• D10: სერვო #2 კონტროლი

Motor Drive Shield-ის დასაწყებად, თქვენ უნდა ჩამოტვირთოთ და დააინსტალიროთ Adafruit AFMotor ბიბლიოთეკა.

ძრავების საკონტროლო კოდის მაგალითი: