WIFI ZUMO Robot کنترل شده: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

مروری بر سخت افزار:

 RedBearLab CC3200:

دستگاه SimpleLink CC3200 Texas Instrument یک MCU بی سیم است که یک هسته ARM Cortex-M4 با عملکرد بالا تا 80 مگاهرتز را ادغام می کند و به شما امکان می دهد یک برنامه کامل را با یک IC واحد توسعه دهید. این دستگاه شامل طیف گسترده ای از لوازم جانبی از جمله رابط سریع دوربین موازی ، I2S ، SD/MMC ، UART ، SPI ، I2C و چهار کانال ADC است. زیر سیستم مدیریت توان شامل یک مبدل DC-DC یکپارچه است که طیف وسیعی از ولتاژ منبع تغذیه را با مصرف برق کم پشتیبانی می کند.

ویژگی های کلیدی:-CC3200 MCU دو هسته ای: یک هسته ARM Cortex-M4 در 80 مگاهرتز برای برنامه و یک هسته ARM اختصاصی برای پردازش شبکه Wi-Fi

- 256 کیلوبایت RAM فلش مموری سریال 1 مگابایت با سیستم فایل برای کاربر. - موتور رمزنگاری سخت افزاری برای امنیت سریع پیشرفته ، شامل AES ، DES ، 3DES ، SHA2 MD5 ، CRC و Checksum.

- حداکثر 27 پین GPIO قابل برنامه ریزی و چند منظوره ، از جمله رابط سریع دوربین موازی ، I2S ، SD/MMC ، UART ، SPI ، I2C و چهار کاناله ADC.

-موتور رمزنگاری قوی برای اتصال سریع ، ایمن Wi-Fi و اینترنت با رمزگذاری AES 256 بیتی برای اتصالات TLS و SSL.

- فناوری SmartConfig ، حالت AP و WPS2 برای تهیه آسان و انعطاف پذیر Wi-Fi

 Zumo Robot v1.2:

برد کنترل روبات Zumo یک سپر است که برای استفاده با CC3200 یا دستگاه های سازگار به عنوان کنترل کننده اصلی در نظر گرفته شده است. اندازه آن در هر طرف کمتر از 10 سانتی متر است. این موتور از دو موتور دنده فلزی 75: 1 HP برای حرکت آج استفاده می کند و گشتاور کافی و حداکثر سرعت تقریباً 2 فوت در ثانیه (60 سانتی متر در ثانیه) را فراهم می کند. همچنین شامل یک تیغه سومو 0.036 اینچی فولادی ضد زنگ با ضخامت برش لیزری است که در جلو شاسی نصب شده است تا مانند دیگر روبات ها به اطراف اجسام برسد و یک آرایه سنسور بازتاب در لبه جلویی Zumo (پشت تیغه سومو) نصب شده است. به Zumo اجازه می دهد تا ویژگی های روی زمین روبروی خود را تشخیص دهد ، مانند خطوط برای دنبال کردن یا لبه ها برای اجتناب از آنها.

ویژگی های کلیدی:- دو راننده موتور H-Bridge.

- زنگ

- LED کاربر و دکمه فشاری.

- شتاب سنج 3 محوره ، قطب نما و ژیروسکوپ

مرحله 1: راه اندازی سخت افزار

سخت افزار مورد نیاز:

 RedBearLab CC3200

ot Zumo Robot برای Arduino v1.2

 دو سر نر 2.54 میلی متری

 دو سیم جامپر زن و زن

 چهار باتری قلمی

با شروع از Zumo Robot از پیش مونتاژ شده برای Arduino v1.2 ، چند مرحله برای ساخت Zumo CC3200 جدید وجود دارد:

a یک ردیف سرصفحه به سپر Zumo بچسبانید Pololu Zumo Shield for Arduino User's Guide ، نحوه جمع آوری روبات Zumo از یک کیت و ، در صفحه 16 ، نحوه جدا کردن آن به اندازه کافی برای افزودن اجزای جدید را توضیح می دهد. فرایند جداسازی به صورت خلاصه و به آرامی در زیر توضیح داده شده است.

1. آهنگ ها را از شاسی بردارید و دو چرخ دنده را با دقت از روی محورهای موتور بکشید.

[چرخ دنده ها بسیار محکم به شفت های موتور وصل شده اند: مطمئن ترین راه برای از بین بردن آنها این است که زنجیر چرخ را در یک قسمت کوچک قرار دهید و با یک پین 3/32 اینچی (یا یک میخ کوچک) به آرامی به محور موتور ضربه بزنید. در عمل ، حذف کل چرخ دنده ها از محورهای موتور ضروری نیست. با کشیدن آنها فقط در پشت شاسی ، اما هنوز روی شفت ، می توانید سپر را از شاسی جدا کنید. با حذف نکردن کامل آنها ، بازگرداندن چرخ دنده ها بعدا آسان تر خواهد بود.]

2. درپوش باتری و باتری ها را از روی شاسی بردارید.

3. هر چهار مجموعه پیچ و مهره دستگاه را که محافظ را روی شاسی نگه داشته اند باز کنید. فنر پایانه منفی باتری را فشار دهید و هر دو پایانه باتری را به آرامی از طریق سوراخ های شاسی خارج کنید. موتورها هنگام جدا شدن از شاسی به سپر متصل می مانند.

5. با دقت هر دو موتور را از سپر دور کنید تا اجازه دهید قطعه جلویی صفحه فاصله گیر برداشته شود.

[هر دو اسپیسر باید برای لحیم کاری روی سرصفحه های جدید برداشته شوند و چون تقریباً دو طرفه کاملاً متقارن نیستند ، باید محل قرارگیری آنها را به دقت مورد توجه قرار دهید تا فرآیند سرهم بندی مجدد بدون مشکل انجام شود.]

6. یک ردیف سرصفحه به سپر Zumo بچسبانید که دسترسی به پین 5 ، 6 ، 9 و 10 را فراهم می کند

7. می توانید Zumo را با پیروی از روش جداسازی به صورت معکوس ، مجدداً مونتاژ کنید.

[مراقب باشید قطعات صفحه فاصله را دقیقاً همانطور که در ابتدا نصب شده اند جایگزین کنید. از آنجا که آنها کاملاً متقارن دو طرفه نیستند ، به راحتی می توان فاصله دهنده ها را به صورت وارونه جایگزین کرد. لبه عقب فاصله دهنده عقب دارای یک شکاف بسیار گسترده در یک طرف است تا جایی برای سربرگ "اتصال شارژ" در کنار سوئیچ روشن/خاموش ایجاد کند. اطمینان حاصل کنید که فاصله گیر عقب کاملاً بین کیف باتری و سپر قرار دارد.]

a یک سیم جامپر را بین پین 5 و 9 و سیم دیگری را بین پین 6 و 10 وصل کنید.

توجه: برد RedBearLab CC3200 فقط از خروجی PWM در پین 5 و 6 پشتیبانی می کند در حالی که ؛ سپر Zumo پایه های 9 و 10 را به ورودی PWM درایور موتور DRV8835 متصل می کند. بنابراین ، این دو پرش مورد نیاز است.

ar آرایه سنسور بازتاب Zumo را از قسمت جلویی Zumo جدا کنید. توجه: وقتی RedBearLab CC3200 به Zumo متصل است هرگز از آرایه سنسور بازتاب Zumo استفاده نکنید. سنسورها سیگنالهای 5 ولت تولید می کنند که می توانند به حداکثر ورودیهای آنالوگ 1.5 ولت CC3200 به طور دائمی آسیب برسانند.

the RedBearLab CC3200 را در بالای سپر Zumo وصل کنید.

مرحله 2: نرم افزار

 Energia version17 MT: برای ایجاد و اجرای برنامه هایی که بر روی RedBearLab CC3200 LP اجرا می شوند.

توجه: فقط از Energia Release 0101E0017 استفاده کنید.

ing پردازش 2.2.1: برای اجرای یک برنامه میزبان که Zumo CC3200 را کنترل می کند. توجه: مطمئن شوید که Processing 2.x را بارگیری می کنید نه 3.x. بسیاری از مثالها از کتابخانه هایی استفاده می کنند که هنوز به Processing 3.x منتقل نشده اند.

راه اندازی نرم افزار:

Ener Energia version17 MT را نصب کنید ، بنابراین می توانید طرح هایی ایجاد کنید که روی Zumo اجرا شوند. اگر از نسخه Windows Energia استفاده می کنید ، همچنین باید: - درایورهای USB RedBearLab را نصب کنید تا Energia MT بتواند برنامه ها را در RedBearLab CC3200 بارگیری کرده و ارتباطات سریالی با CC3200 را از طریق درگاه Windows COM فعال کند.

- درایورهای CC3200 را برای Windows نصب کنید (برای جزئیات بیشتر دستورالعمل ها را در قسمت "CC3200 LaunchPad" مشاهده کنید). Process Processing 2.2.1 را نصب کنید ، بنابراین می توانید به راحتی طرح هایی ایجاد کنید که از طریق Wi-Fi با Zumo ارتباط برقرار کنند.

عیب یابی: اگر از Windows استفاده می کنید و Energia قادر به بارگذاری در CC3200 نیست ، مطمئن شوید که درایورهای CC3200 را برای Windows نصب کرده اید. اگر پس از نصب ، Energia هنوز نمی تواند بارگذاری کند ، cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll را در پوشه حاوی برنامه بارگذاری Energia (cc3200load.exe) کپی کنید: Energia_installation_folder/hardware/tools/lm4f/bin.

مرحله 3: نسخه ی نمایشی

پس از مونتاژ سخت افزاری و نصب ابزارهای نرم افزاری که در بالا توضیح داده شد ، می توان عملکرد سخت افزاری اصلی Zumo CC3200 را با استفاده از یک طرح ساده Energia MT که با یک طرح پردازش ارتباط دارد ، نشان داد. با هم ، این طرح ها کنترل صفحه کلید ساده موتورهای Zumo را ارائه می دهند و زمان واقعی شتاب سنج و داده های ژیروسکوپ Zumo را نمایش می دهند.

ساخت و بارگذاری نسخه نمایشی ZumoTest:

the Zumo را با کابل USB به رایانه خود وصل کنید.

- کلید پاور Zumo Bot را روی "خاموش" قرار دهید (برق از طریق اتصال USB به CC3200 تأمین می شود).

- USB RedBearLab CC3200 را به یکی از پورت های USB رایانه خود وصل کنید.

folder پوشه "ZumoTest" را از فایل های ضمیمه باز کرده و روی فایل ZumoTest/ZumoTest.ino دوبار کلیک کنید. توجه: اولین بار که پس از نصب Energia MT روی یک طرح دوبار کلیک می کنید ، ویندوز از شما می پرسد که چه برنامه ای باید طرح را باز کند. به سادگی به نصب Energia MT بروید و برنامه energia.exe را با فایل های.ino مرتبط کنید.

در داخل Energia MT IDE:- برد RedBearLab CC3200 EMT را انتخاب کنید (از طریق Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80 مگاهرتز))

- پورت COM متصل به Zumo را انتخاب کنید (از طریق Tools> Serial Port> COMx). اگر از ویندوز استفاده می کنید ، "mbed Serial Port" است که در قسمت "Ports (COM & LPT)" در Device Manager ظاهر می شود.- برای ایجاد و بارگذاری طرح ZumoTest در CC3200 روی دکمه "بارگذاری" کلیک کنید.

by با فشار دادن و رها کردن دکمه بازنشانی RedBearLab CC3200 ، CC3200 را بازنشانی کنید. توجه: گاهی اوقات Energia MT در بارگذاری طرح ها در RedBearLab CC3200 مشکل دارد. در این موارد ، اغلب به قطع و وصل مجدد کابل USB و بارگذاری مجدد کمک می کند.

sk طرح اولیه ZumoTest شبکه خود را راه اندازی می کند ، با نام "zumo-test" با رمز عبور "password" ، که باید توسط رایانه شخصی شما قابل کشف باشد. - رایانه خود را به شبکه WiFi آزمایش zumo متصل کنید

folder پوشه "Zumo Test Sketch" را از حالت فشرده خارج کرده و روی فایل zgraph/zgraph.pde دوبار کلیک کنید.

توجه: اولین باری که پس از نصب Processing یک طرح را دو برابر می کنید ، ویندوز از شما می پرسد که چه برنامه ای باید طرح را باز کند. به سادگی به نصب Processing بروید و process.exe اجرایی را با فایل های.pde مرتبط کنید.

در پردازش IDE:

- برای شروع اجرای طرح روی دکمه Run کلیک کنید

- منتظر بمانید تا پنجره نمودار ظاهر شود و حرف "c" را تایپ کنید تا بتوانید اطلاعات شتاب سنج را از Zumo به صورت مداوم مشاهده و نمایش دهید. باید سه نمودار جداگانه از داده های شتاب را مشاهده کنید ، یکی برای محورهای x ، y و z. هرگونه حرکت Zumo باید در تغییرات فوری این طرح ها منعکس شود. هنگامی که پنجره نمودار فوکوس دارد ، می توانید به نمایش داده های ژیروسکوپ در زمان واقعی بپردازید و با تایپ کردن "A" به صفحه شتاب زمان واقعی بازگردید.

همچنین می توانید Zumo CC3200 را با استفاده از کلیدهای صفحه کلید 'w' ، 'a' ، 's' ، 'd' ، و '' (فضا) رانندگی کنید. 'w' - رانندگی به جلو

'a' - به چپ بپیچید

's' - به عقب برانید

'd' - به راست بپیچید

' - stop فایل zgraph/zgraph.pde را برای دستورات اضافی صفحه کلید مشاهده کنید.

ساخت و بارگذاری نسخه نمایشی متعادل کننده Zumo

library نصب کتابخانه پردازش: این نسخه ی نمایشی به ControlP5 (کتابخانه GUI برای پردازش) نیاز دارد و می توان آن را از پیوست ها بارگیری کرد. برای نصب این کتابخانه در پردازش ، دستورالعمل های زیر را دنبال کنید.

- برنامه پردازش را شروع کنید

- با انتخاب مورد منو File> Preferences و جستجوی "محل Sketchbook" ، پوشه Sketchbook Processing خود را پیدا کنید.

- پوشه ControlP5 را در پوشه کتابخانه های طرح کتاب خود کپی کنید. اگر این اولین نصب کتابخانه در مشارکت شماست ، باید پوشه کتابخانه ها را ایجاد کنید.

the Zumo را با کابل USB به رایانه خود وصل کنید.

- کلید پاور Zumo Bot را روی "خاموش" قرار دهید (برق از طریق اتصال USB به CC3200 تأمین می شود).

- USB RedBearLab CC3200 را به یکی از پورت های USB رایانه خود وصل کنید.

folder پوشه "ZumoBalance" را از ضمیمه ها خارج کرده و روی فایل ZumoBalancing/Balancing.ino دوبار کلیک کنید. در Energia MT IDE:

- برد RedBearLab CC3200 EMT را انتخاب کنید (از طریق Tools> Board> RedBearLab CC3200 EMT (80 مگاهرتز))

- پورت COM متصل به Zumo را انتخاب کنید (از طریق Tools> Serial Port> COMx). اگر از ویندوز استفاده می کنید ، "mbed Serial Port" است که در قسمت "Ports (COM & LPT)" در Device Manager ظاهر می شود.- برای ایجاد و بارگذاری طرح Balancing در CC3200 روی دکمه "Upload" کلیک کنید.

by با فشردن و رها کردن دکمه بازنشانی RedBearLab CC3200 ، CC3200 را بازنشانی کنید.

توجه: گاهی اوقات Energia MT در بارگذاری طرح در RedBearLab CC3200 مشکل دارد. در این موارد ، اغلب به قطع و وصل مجدد کابل USB و بارگذاری مجدد آن کمک می کند.

sk طرح ZumoBalancing بالا شبکه خود را راه اندازی می کند ، با نام "zumo-balancing" با رمز عبور "password" ، که باید توسط رایانه شخصی شما قابل کشف باشد.

1. رایانه خود را به شبکه Wi-Fi متعادل کننده زوم متصل کنید

folder پوشه "Zumo Balance Sketch" را از پیوست باز کرده و روی فایل zbalacing/zbalancing.pde دوبار کلیک کنید.