TfCD - Breadboard خودران: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

در این دستورالعمل ، ما یکی از فناوری هایی را که اغلب در خودروهای خودران استفاده می شود ، نشان می دهیم: تشخیص موانع فراصوت.

در خودروهای خودران ، این فناوری برای تشخیص موانع در مسافت های کوتاه (کمتر از 4 متر) ، به عنوان مثال در هنگام پارک و تعویض خط استفاده می شود.

برای این اکتشاف ، ما قصد داریم یک تخته نان بسازیم که (1) براند ، (2) موانع را تشخیص دهد و (3) بر این اساس برای مسیر خود تصمیم گیری کند.

به طور خاص ، ما یک تخته نان دو چرخ ، با سنسور اولتراسونیک در جلو ، خواهیم ساخت که وقتی هیچ مانعی تشخیص داده نمی شود به جلو حرکت می کند ، تقریباً هنگام برخورد با یک شیء می چرخد و هنگامی که برخورد اجتناب ناپذیر به نظر می رسد ، برعکس می شود

مرحله 1: دریافت اجزاء

اجزای زیر برای این دستورالعمل استفاده شده است:

• (A) تخته نان 830 پین (1 عدد) ممکن است یک عدد کوچکتر کافی باشد ، اما مطمئن شوید که از کیفیت خوبی برخوردار هستید زیرا پین های سنسور اولتراسونیک کمی شکننده هستند.
• (B) Arduino UNO (1pc) با Motor Shield عالی کار می کند ، نیازی نیست نسخه اصلی باشد.

(C) Adafruit Motor Shield v2.3 (1pc)

سپر موتور روند اتصال موتورها به آردوینو را ساده می کند. در مقایسه با کار با مقاومت و ترانزیستور ، برای برد آردوینو بسیار امن تر است ، به خصوص اگر مبتدی هستید. Adafruit Motor Shield دارای پین های جداگانه ای است که باید روی تراشه لحیم شوند.

(D) سنسور اولتراسونیک HC-SR04 (1pc)

این سنسور چهار پین است. این دستگاه با ارسال یک پالس اولتراسونیک کوتاه از طریق "بلندگوی" سمت چپ و گوش دادن (هنگام اندازه گیری زمان) هنگامی که از طریق "گیرنده" سمت راست برگشت ، کار می کند.

• (E) موتور DAGU DG01D مینی DC با گیربکس 48: 1 (2 قطعه) هنگام استفاده از Motor Shield ، هر موتور 5V DC کار می کند ، اما گیربکس در این نسخه مفید است ، زیرا باعث می شود چرخ ها زیبا و کند شوند.
• (F) چرخ های پلاستیکی (2 عدد) در حالت ایده آل ، سعی کنید چرخ هایی را خریداری کنید که مستقیماً با موتور انتخابی شما سازگار هستند.

همچنین مورد نیاز است: رایانه ای با جدیدترین نرم افزار آردوینو ، آهن لحیم کاری ، قلع لحیم کاری ، یک پاوربانک کوچک ، چند سیم.

مرحله 2: راه اندازی مدار

اتصال سنسور اولتراسونیک

سنسور اولتراسونیک شامل چهار پین است که Vcc ، Trig ، Echo و Gnd (Ground) نامیده می شوند.

Trig و Echo به ترتیب در پین دیجیتال شماره 10 و 9 به Motor Shield متصل شده اند (سایر پین های دیجیتالی نیز مناسب هستند ، به شرطی که از کدگذاری مناسب استفاده شود.)

Vcc و Gnd به سپر 5V و Gnd متصل می شوند.

اتصال موتورهای DC

موتورهای DC هر کدام دارای سیم مشکی و قرمز هستند. این سیمها باید به پورتهای موتور متصل شوند ، در این مثال M1 و M2.

مرحله 3: نوشتن کد

بارگیری کتابخانه

ابتدا ، برای استفاده از Adafruit Motor Shield v2.3 ، لازم است کتابخانه مناسب را بارگیری کنید.

در این فایل ZIP ، یک پوشه وجود دارد که می توانید آن را در پوشه نصب Arduino قرار دهید ، در مورد ما:

C: / فایل های برنامه (x86) Arduino / کتابخانه ها

و مطمئن شوید که نام آن را Adafruit_MotorShield گذاشته اید (بعداً نرم افزار آردوینو خود را راه اندازی مجدد کنید).

بارگیری نمونه کد

مثال کد ما "Selfdriving_Breadboard.ino" برای بارگیری در دسترس است.

چندین متغیر برای تغییر وجود دارد ، از همه مهمتر فاصله ها (بر حسب سانتی متر) زمانی که اتفاقی می افتد وجود دارد. در کد فعلی ، تخته نرد طوری برنامه ریزی شده بود که وقتی یک جسم از 10 سانتیمتر نزدیکتر می شود ، در فاصله ای بین 10 تا 20 سانتیمتر بچرخد و هنگامی که هیچ جسمی در 20 سانتیمتر تشخیص داده نمی شود مستقیم حرکت کند.

مرحله 4: لحیم کاری پین ها

فرآیند لحیم کاری شامل چهار مرحله است.

• (A) تراز پینها اطمینان حاصل کنید که همه پین هایی که همراه با موتور محافظ همراه هستند را در جای خود قرار دهید. این کار را می توان با قرار دادن سپر در بالای برد آردوینو به راحتی انجام داد.
• (B) لحیم کاری پین ها در این مرحله عجله نکنید ، بسیار مهم است که پین ها پس از لحیم کاری به یکدیگر متصل نشوند. ابتدا پین های بیرونی را لحیم کنید تا مطمئن شوید پین ها کج نیستند.
• (C) موقعیت سیمها هنگام استفاده از Motor Shield ، سیمها باید به پینهای مناسب خود نیز لحیم شوند. بهترین کار این است که سیم ها را در Motor Shield از بالا بچسبانید و آنها را در پایین Motor Shield لحیم کنید. به عنوان یک یادآوری: برای این آموزش ما سیم ها را به پین های دیجیتال 9 و 10 و به پین های 5V و Gnd لحیم می کنیم.
• (D) لحیم کاری سیم ها اکنون زمان آن است که سیم ها را یکی یکی لحیم کنید. اطمینان حاصل کنید که آنها به خوبی قرار گرفته اند ، شاید از یک دوست بخواهید آنها را در حالی که لحیم می کنید نگه دارد.

مرحله 5: مونتاژ Breadboard خودران

پس از لحیم کاری قطعات و آزمایش مدار ، نوبت به مونتاژ نهایی می رسد.

در این آموزش ، از breadboard نه تنها برای عملکرد اصلی آن بلکه به عنوان ستون فقرات کل دستگاه استفاده می شود. دستورالعمل مونتاژ نهایی شامل چهار مرحله است.

• (الف) اتصال سیمها مطمئن شوید که کابلها در محل مناسب قرار دارند (مرحله 3 را برای نحوه صحیح اتصال همه چیز بررسی کنید) ، دو موتور DC را فراموش نکنید. به خاطر داشته باشید که کجا می خواهید قطعات را وصل کنید.
• (B) اتصال سنسور سنسور را به تخته نان متصل کرده و مطمئن شوید که به درستی وصل شده است.
• (C) قرار دادن سپر ، Motor Shield را روی برد Arduino UNO قرار دهید. اکنون زمان خوبی برای آزمایش سیستم قبل از مونتاژ نهایی خواهد بود.
• (D) رفع قطعات در این مرحله ، مقداری نوار دو طرفه بردارید و موتورهای DC ، Arduino و پاوربانک را در محل خود ثابت کنید. در این حالت ، آردوینو وارونه زیر تخته نان قرار می گیرد.

مرحله 6: شما این کار را انجام دادید

در حال حاضر شما احتمالاً مانند ما هیجان زده خواهید بود تا خلاقیت شما را برای آزمایش آماده کنیم.

لذت ببرید ، سعی کنید برخی از پارامترها را تغییر دهید تا برای شما بهترین کار را انجام دهد.

از اینکه دستورالعمل ما را دنبال کردید متشکریم و در صورت هرگونه سوال به ما اطلاع دهید

-

اعتبار سنجی فناوری

سنسور اولتراسونیک که در این مورد استفاده می شود ، قرار بود برد 4 متر داشته باشد. با این حال ، سنسور با فاصله بیشتر از 1.5 متر دقت خود را از دست می دهد.

همچنین ، به نظر می رسد که سنسور نویز را تجربه می کند. با استفاده از مانیتور سریال به منظور تأیید صحت فاصله ، قله هایی در حدود 3000 (میلی متر) قابل مشاهده بود در حالی که جسم جلو تنها چند سانتیمتر فاصله داشت. این به احتمال زیاد به این دلیل است که ورودی سنسور در اطلاعات خود تأخیر دارد ، بنابراین خروجی هر چند وقت یکبار مخدوش می شود.