MARIO KART: 5 قدم

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

موضوعات آزمایشگاه ابزار برای آزمایشگاه مکاترونیک و الکترونیک ، هر دو موضوعی هستند که برای یادگیری نحوه کار با کنترل انرژی الکتریکی ، تولید کار یا سیگنالهای واقعی با استفاده از مفاهیمی که قبلاً در سایر موضوعات دیده شده است ، طراحی شده اند. مسابقه کارت ماریو یک پروژه برای دانش آموزان برای توسعه توانایی هایی مانند کار گروهی ، مهارت های برنامه نویسی ، طراحی و تقویت خلاقیت هر یک از شرکت کنندگان است تا عملکردی ترین خودرو را برای حرکت ، قدرت (در سلاح) و طراحی زیبا ایجاد کند. این مسابقه در داخل تاسیسات ITESM Chihuahua انجام می شود. این م institutionسسه تمام مطالب مورد نیاز را در اختیار دانش آموزان قرار می دهد ، اما آنها نمی توانند مطالبی را برای عملکرد بهتر اضافه کنند.

مرحله 1: توضیح کلی پروژه

Mario kart پروژه ای است که برای توسعه توانایی های خاصی برای دانش آموزان در زمینه یادگیری الکترونیک طراحی شده است ، با اجرای آردوینو میکرو کنترلر. این مسابقه اساساً اتومبیل هایی است که توسط دانش آموزان طراحی شده است ، اتومبیل ها باید سلاحی برای شکستن بادکنک داشته باشند ، هر اتومبیل دارای سه بادکنک است و بازمانده نهایی برنده خواهد شد.

دو موضوع در این مسابقه شرکت می کنند ، آزمایشگاه ابزار ساز مکاترونیک و آزمایشگاه الکترونیک ، دانش آموزان هر دو گروه برای برنده شدن در مسابقه کارت ماریو می جنگند.

این در طول جشن سازنده ITESM CUU در ترم آگو-دسامبر 2016 برگزار شد.

هر اتومبیل باید دارای سلاح و سه بادکنک باشد ، به محض این که تمام بادکنک های اتومبیل شما منهدم شوند ، از مسابقه خارج می شوید ، آخرین ایستاده برنده مسابقه خواهد بود. کنترل ماشین باید بی سیم باشد ، از طریق تلفن همراه ، رایانه یا هر وسیله دیگری که بتواند سیگنال هایی را به موتور کنترل سپر آردوینو ارسال کند.

مرحله 2: مواد

آردوینو UNO. یک پلتفرم نمونه سازی منبع باز است که بر اساس سخت افزار و نرم افزار آسان برای استفاده است. آردوینو یک ابزار برنامه نویسی منبع باز و کاربردی آسان برای نوشتن کد و بارگذاری آن در برد شما ارائه می دهد.

موتورهای دنده ای. این موتور دارای طول 5 سانتی متر شفت دار ، با ورودی 12 ولت و حداکثر توان خروجی 1.55 وات وزن 65 گرم و حداکثر گشتاور 0.071 نیوتن متر است.

سپر موتور Adafruit برای آردوینو. آیا از سپر برای کنترل موتورها استفاده می شود. به جای استفاده از لچ و پین های PWM آردوینو ، ما تراشه راننده PWM کاملاً اختصاصی داریم. این تراشه تمام موتور و کنترل سرعت را بر روی I2C کنترل می کند

بلوتوث همراه SparkFun نقره ای. بلوتوث میت شباهت زیادی به مودم BlueSMiRF ما دارد ، اما به طور خاص برای استفاده با Arduino Prosand LilyPad Arduinos طراحی شده است. این مودم ها به عنوان یک لوله سریال (RX/TX) کار می کنند و یک جایگزین بی سیم عالی برای کابل های سریال هستند. هرگونه جریان سریال از 2400 تا 115200bps را می توان به طور یکپارچه از رایانه شما به هدف شما منتقل کرد.

ماژول بلوتوث HC-06. به عنوان یک ماژول برده ، یک پروژه ساده و مفید برای پروژه های کوچک است که در آن به دنبال برقراری ارتباط آسان بین تلفن همراه خود و آردوینو یا سایر کنترلرهای کوچک هستید.

باتری قابل شارژ 12 ولت این منبع انرژی برای تغذیه موتورها ، آردوینو و ماژول بلوتوث استفاده می شود ، در حالی که از 4 باتری 1.5 ولت دیگر برای تغذیه سلاح استفاده می کند.

سلاح این اساساً در برابر حرارت مقاوم است ، از طریق یک کابل ، سیم را گرم می کنیم که در لبه چوب ها قرار دارد.

تجهیزات.

دستگاه برش لیزری

Cautin weller

لپ تاپ

نرم افزار.

اتوکد

کورل دراو

مرحله 3: طراحی و مونتاژ

برای طراحی ما از اتوکد موجود در مرکز محاسبات ، طراحی یک ماشین ساده کلاسیک به شکل مربع بود ، با 4 ستون که سقف خودرو را پشتیبانی می کرد. ما شاسی را که شامل یک قطعه پایینی ، 3 دیوار و یک سقف است ، کشیدیم ، یک طرف خالی را برای دستکاری آردوینو داخل ماشین رها کردیم. چاپ قطعات در دستگاه برش لیزری موجود در آزمایشگاه انجام شد.

برای خروج فایل از اتوکد به درگاه usb ، فرمت نقاشی باید در قالب Corel Draw باشد تا دستگاه برش لیزری بتواند آن را بخواند و بیرون بیاورد.

مونتاژ شامل چسباندن تمام قسمتهایی است که روی نرم افزار کشیده ایم ، همچنین موتورها را به شاسی چسبانده ایم و از طریق سوراخی در وسط قسمت پایین ، سیمهای متصل به موتورها را عبور داده ایم.

اسلحه و بادکنک ها به ترتیب در بالای پشت بام یکی به ترتیب جلوتر از دیگری قرار داشتند.

طراحی سلاح در موارد متعدد تغییر کرد ، اما طرح نهایی با دو چوب چوبی با فاصله 3 سانتیمتر و یک سیم در امتداد چوبها و یک کابل در دو پیچ واقع در لبه انجام شد ، کابل گرم می شود و می ترکد. بادکنک ها

این سلاح با 4 باتری 1.5 ولت تغذیه می شد و به صورت سری وصل می شد.

برای ارسال سیگنال ، از تلفن سیستم اندروید استفاده کردیم ، رابط کاربری را برای ارتباط تلفن همراه با ماژول بلوتوث و ارسال اطلاعات به برد آردوینو و سپس از طریق خروجی ، جریان مورد نیاز برای کارکرد موتورها را ارسال کردیم.

مرحله 4: کد

کدی که ما استفاده کردیم در برنامه رایانه arduino به زبان C بود. خطوط کد به شرح زیر بود:

#include #include #include "utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51؛ // پین TX-O از bluetooth mate ، Arduino D2 int bluetoothRx = 50 ؛ // پین RX-I بلوتوث ، Arduino D3 int i، ia، vDI، vDD، vTI، vTD، DI، DD ؛ نرم افزار بلوتوث سریال (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)؛ // مانیتور سریال را با سرعت 9600bps bluetooth.begin (115200) شروع کنید ؛ // Bluetooth Mate به طور پیش فرض به 115200bps bluetooth.print ("$") می رسد. // چاپ سه بار به صورت جداگانه bluetooth.print ("$")؛ bluetooth.print ("$")؛ // تأخیر حالت فرمان را وارد کنید (100) ؛ // تأخیر کوتاه ، منتظر بمانید تا Mate bluetooth.println CMD را ارسال کند ("U ، 9600 ، N") ؛ // تغییر موقت baudrate به 9600 ، بدون برابری // شروع سریال بلوتوث در 9600 AFMS.begin ()؛ MotorDI-> setSpeed (150) ؛ MotorDI-> اجرا (به جلو) ؛ MotorDI-> اجرا (انتشار) ؛ MotorDD-> setSpeed (150) ؛ MotorDD-> اجرا (به جلو) ؛ MotorDD-> اجرا (انتشار) ؛ MotorTI-> setSpeed (150) ؛ MotorTI-> اجرا (به جلو) ؛ MotorTI-> اجرا (انتشار) ؛ MotorTD-> setSpeed (150) ؛ MotorTD-> اجرا (به جلو) ؛ MotorTD-> اجرا (انتشار) ؛ } void loop () {if (bluetooth.available ()) // اگر bluetooth نویسه ای ارسال کرد {i = bluetooth.read ()؛ } if (Serial. } if (ia! = i) {switch (i) {case 119: bluetooth.println ("w")؛ vDI = 250 ؛ vDD = 250 ؛ vTI = 250 ؛ vTD = 250 ؛ DI = 1 ؛ DD = 1 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 101: bluetooth.println ("e") ؛ vDI = 220 ؛ vDD = 50 ؛ vTI = 220 ؛ vTD = 50 ؛ DI = 1 ؛ DD = 1 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 100: bluetooth.println ("d") ؛ vDI = 250 ؛ vDD = 250 ؛ vTI = 250 ؛ vTD = 250 ؛ DI = 1 ؛ DD = 2 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 115: bluetooth.println ("s")؛ vDI = 0 ؛ vDD = 0 ؛ vTI = 0 ؛ vTD = 0 ؛ DI = 1 ؛ DD = 1 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 97: bluetooth.println ("a")؛ vDD = 250 ؛ vDI = 250 ؛ vTD = 250 ؛ vTI = 250 ؛ DI = 2 ؛ DD = 1 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 113: bluetooth.println ("q") ؛ vDD = 250 ؛ vDI = 50 ؛ vTD = 250 ؛ vTI = 50 ؛ DI = 1 ؛ DD = 1 ؛ زنگ تفريح؛ مورد 120: bluetooth.println ("x")؛ vDI = 220 ؛ vDD = 220 ؛ vTI = 220 ؛ vTD = 220؛ DI = 2 ؛ DD = 2 ؛ زنگ تفريح؛ } MotorDI-> setSpeed (vDI) ؛ MotorDI-> اجرا (DI) ؛ MotorDD-> setSpeed (vDD) ؛ MotorDD-> اجرا (DD) ؛ MotorTI-> setSpeed (vTI) ؛ MotorTI-> اجرا (DI) ؛ MotorTD-> setSpeed (vTD) ؛ MotorTD-> اجرا (DD) ؛ ia = i ؛ }}

مرحله 5: رقابت

همانطور که در مقدمه توضیح داده شد ، رقابت در مورد ترکیدن بادکنک های دیگر بود. در اینجا یک ویدیو از مسابقه وجود دارد. اتومبیل مربع صورتی همان چیزی است که ما ساخته ایم. ما قهرمان بودیم.