ربات بلوتوث: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

ماشین روبات ARDUINO BLUETOOTH

تاریخ پروژه: آگوست 2018

تجهیزات پروژه:

1. 1 * پلت فرم پایه سفارشی.

2. موتور 4 * DC + چرخ.

3. باتری 3 * 18650 با 3 جا نگهدارنده باتری و 2 * 18650 باتری با 2 نگهدارنده باتری.

4. 2 * سوئیچ های راکر.

5. چراغهای LED 2 * قرمز با مقاومت 220K به صورت سری

6. کیت 1 * حاوی: 2 عدد سروو موتور SG90 + براکت سروو 2 محوره 1 عدد.

7. 1 * Arduino Uno R3

8. 1 * Arduino Sensor Shield V5

9. 1 * L298N Dual Bridge DC Stepper Motor Driver

10. 1 * ماژول اولتراسونیک HC-SR04

11. نوار پیکسلی 1 * 8 led ws2812b ws2812 نوار رهبری هوشمند RGB

12. ماژول بلوتوث 1 * BT12 BLE 4.0

13. صفحه نمایش 4 رقمی ولتاژ 1 * 12V

14. صفحه نمایش 1 * 1602 LCD به همراه رابط سریال IIC ماژول آداپتور

15. چسب داغ ، استند آف M3 ، پیچ ، واشر.

16. سیمهای جهنده مردانه به زن 10 سانتی متر و 15 سانتی متر.

17. سیم ساده 1 میلی متری در حدود 50 سانتی متر.

18. ابزارهایی شامل: آهن لحیم کاری ، پیچ گوشتی های مینیاتوری و انبردست

19. USB به کابل آردوینو.

بررسی اجمالی

این دومین پروژه مبتنی بر آردوینو است که من به Instructables ارسال کرده ام ، اما ربات زیر شرح داده شده چهارمین رباتی است که من ساخته ام. این ربات بر اساس نسخه قبلی که مبتنی بر WiFi بود ، ساخته شده است ، این نسخه جدید دارای ارتباطات WiFi و بلوتوث است. وای فای به دوربین اجازه می دهد ویدیو را مستقیماً در برنامه Android پخش کند. و بلوتوث برای کنترل ساده روبات. کد آردوینو به دستورات بلوتوث گوش می دهد ، آنها را دریافت می کند ، دستور را رمزگشایی می کند ، بر اساس دستور عمل می کند و در نهایت یک پیام پاسخ به برنامه Android باز می گرداند. تأیید کنید که دستور اجرا شده است علاوه بر این بازخورد در مورد برنامه Android. روبات همچنین دستورات را روی صفحه نمایش LCD 16x2 خط خود تکرار می کند.

فلسفه من هنگام ساخت روبات ها این است که اطمینان حاصل کنم که آنها نه تنها به روش مورد نیاز کار می کنند بلکه از نظر زیبایی نیز با خطوط تمیز و روشهای ساخت خوب ظاهر می شوند. من از تعدادی منابع مبتنی بر اینترنت هم برای لوازم الکترونیکی و هم کد آردوینو استفاده کردم و به همین دلیل از این مشارکت کنندگان تشکر می کنم.

انتخاب باتری های 18650 بر اساس قدرت و سهولت در تهیه باتری های دست دوم با کیفیت خوب معمولاً از لپ تاپ های قدیمی بود. برد آردوینو مانند کنترلر موتور L298N Dual Bridge یک کلون استاندارد است. موتورهای DC برای پروژه مناسب هستند ، اما من احساس کردم که موتورهای بزرگتر 6 ولت DC با درایو مستقیم عملکرد بهتری خواهند داشت ، این یک ارتقاء احتمالی آینده پروژه است.

مرحله 1: نمودار فریز کردن

نمودار Fritzing اتصالات مختلف باتری ها را از طریق سوئیچ دو قطبی به Arduino Uno نشان می دهد. از Arduino Uno گرفته تا درایور موتور L298N ، نمایشگر خط LCD 16X2 ، فرستنده و گیرنده صوتی بلوتوث BT12 ، HC-SR04 ، سرویس های مخصوص دوربین و فرستنده صوتی و در نهایت از L298N تا موتورهای DC.

توجه: نمودار Fritzing هیچ یک از کابل های GND را نشان نمی دهد

مرحله 2: ساخت و ساز

ساخت و ساز

ساختار اصلی شامل یک پایه واحد 240 میلی متر در 150 میلی متر در 5 میلی متر با سوراخ هایی برای استندهای M3 ، سوراخ هایی برای L298N ، MPU-6050 و پشتیبانی از آردوینو Uno بود. یک سوراخ 10 میلی متری در پایه ایجاد شده است تا کابل های کنترل و کابل های برق را مجاز کند. با استفاده از استند 10 میلی متری LCD ، Arduino Uno و L298N درایور موتور در جایی که طبق نمودار بالا وصل شده و سیم کشی شده است.

موتورهای DC با استفاده از چسب حرارتی روی صفحه پایینی نصب می شوند. پس از اتصال سیم های هر موتور به اتصالات چپ و راست درایور موتور L298N وصل شده است. بلوز راننده L298 به گونه ای نصب شد که منبع تغذیه 5 ولت برای برد Arduino Uno فراهم شود. سپس نگهدارنده های باتری 18650 به قسمت زیرین پایه چسبانده شده و از طریق یک سوئیچ دو قطبی به Arduino Uno و ورودی های 12V و Ground درایور موتور L298 متصل می شوند.

کابلهای سرو دوربین در جایی که به پین 12 و 13 متصل بودند ، کابل سرو HC-SR04 به پین 3 متصل شده بود. پین 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 و 11 در جایی که به درایور موتور L298N متصل شده بود. ماژول بلوتوث BT12 به خروجی های بلوتوث Arduino Sensor Shield V5 ، VCC ، GND ، TX و RX متصل شد و کابل های TX و RX معکوس شدند. مجموعه پین URF01 برای اتصال پین HC-SR04 ، VCC ، GND ، Trig و Echo استفاده شد ، در حالی که مجموعه پین IIC برای اتصال پین های LCD VCC ، GND ، SCL و SCA استفاده شد. در نهایت ، 8 چراغ LED پایه های VCC ، GND و DIN را به پین 4 و پین های VCC و GND مربوط به آن متصل می کند.

با توجه به اینکه هر دو باتری و کلیدهای تغذیه آنها در زیر پایه نصب شده اند ، یک LED قرمز و مقاومت 220K به موازات کلید پاور اضافه شده است تا با روشن شدن کلید روشن شود.

عکسهای پیوست مراحل ساخت ربات را نشان می دهد که پایه های M3 با اتصال به Arduino Uno و L298N شروع می شود ، سپس هر دو مورد به پایه متصل می شوند. استندهای اضافی M3 همراه با صفحه برنجی برای ساختن سکویی که HC-SR04 و Camera Servos بر روی آن نصب شده اند استفاده می شود. عکسهای اضافی سیم کشی و ساخت موتورها ، نگهدارنده های باتری و نوار نور پیکسل Neo را نشان می دهد.

مرحله 3: Arduino و Android Coding

کدگذاری ARDUINO:

با استفاده از نرم افزار توسعه Arduino 1.8.5 برنامه زیر اصلاح شد و سپس از طریق اتصال USB روی برد Arduino Uno بارگیری شد. یافتن و بارگیری فایلهای کتابخانه زیر ضروری بود:

· LMotorController.h

· سیم. ساعت

· LiquidCrystal_IC2.h

· سروو. ساعت

· NewPing.h

· Adafruit_NeoPixel

(همه این فایلها از وب سایت https://github.com موجود است)

عکس بالا یک راه حل ساده را نشان می دهد که اجازه می دهد کد Arduino در برد Arduino Uno بارگیری شود. در حالی که ماژول BT12 به پین های TX و RX متصل بود ، برنامه بارگیری همیشه با شکست مواجه می شد ، بنابراین من یک اتصال ساده به خط TX اضافه کردم که هنگام بارگیری کد خراب شده و سپس برای آزمایش ارتباطات BT12 ، مجدداً ایجاد شد. هنگامی که ربات به طور کامل آزمایش شد ، این پیوند شکستنی را حذف کردم.

فایل منبع کد آردوینو و Android را می توانید در انتهای این صفحه بیابید

برنامه نویسی ANDROID:

استفاده از Android Studio build 3.1.4. و با کمک بسیاری از منابع اطلاعات اینترنتی ، که از آنها سپاسگزارم ، یک برنامه ایجاد کردم که به کاربر اجازه می دهد منبع وای فای دوربین و منبع بلوتوث را برای کنترل اقدامات روبات انتخاب کرده و به آن متصل شود. رابط کاربری در بالا نشان داده شده است و دو پیوند زیر ویدئویی از ربات و دوربین در حال حرکت را نشان می دهد. تصویر صفحه دوم گزینه های اسکن و اتصال WiFi و Bluetooth را نشان می دهد ، این صفحه همچنین بررسی می کند که برنامه دارای مجوزهای لازم برای دسترسی به WiFi و شبکه و دستگاه های بلوتوث است. برنامه را می توان از طریق پیوند زیر بارگیری کرد ، اما من نمی توانم تضمین کنم که در هر پلت فرم دیگری به جز Samsung 10.5 Tab 2 کار می کند. در حال حاضر برنامه فرض می کند که دستگاه بلوتوث "BT12" نامیده می شود. برنامه Android دستورات ساده یک کاراکتری را برای ربات ارسال می کند ، اما در عوض رشته های تأیید فرمان را دریافت می کند.

مرحله 4: نتیجه گیری

ویدیوی You Tube عملیات اصلی ربات را می توانید در آدرس زیر مشاهده کنید:

ویدئوی You Tube اجتناب از موانع ربات را می توانید در آدرس زیر مشاهده کنید:

آنچه آموخته ام:

ارتباط بلوتوث قطعاً بهترین روش برای کنترل ربات است ، حتی با حداکثر برد 10 متری که BT12 دارد. استفاده از باتری های 18650 ، یک مجموعه برای تغذیه موتورها و مجموعه دوم برای تغذیه آردوینو ، شیلد ، سروو ، BT12 و LCD به افزایش عمر باتری کمک زیادی می کند. من تحت تأثیر نوار نور NEO Pixel قرار گرفتم ، چراغ های LED RGB روشن هستند و کنترل آنها آسان است ، مانند ماژول بلوتوث BT12 که از زمان دریافت آن بی عیب و نقص کار کرده است.

بعدی چیست:

این پروژه همیشه در مورد استفاده از ارتباطات بلوتوث بود. اکنون که یک مدل کار دارم و می توانم روبات را از طریق برنامه Android کنترل کنم ، آماده شروع پروژه بعدی هستم که پیچیده ترین پروژه خواهد بود ، یعنی شش پا ، 3 DOM در هر پا ، Hexapod که توسط بلوتوث و قادر به پخش ویدئوهای زمان واقعی از طریق هد آن است که خود قادر به حرکت عمودی و افقی است. من همچنین انتظار دارم که ربات از موانع جلوگیری کند.