Arduino Bluetooth -robotmotor: 18 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Bou u eerste Arduino -robotmotor!

Die mees volledige en uitgebreide stap-vir-stap visuele instruksies om u eerste Arduino Bluetooth-robotmotor te bou. Geniet dit!

Stap 1: Oorsig van die projek

'N Onderstel van 'n robotmotor bevat die onderste raam waarop die motors wat die bande/wiele aandryf, vasgemaak word. Die motors is gekoppel aan 'n aangedrewe Motor Drive Shield wat (piggyback -styl) aan die Arduino UNO -bord gekoppel is. 'N Bluetooth -ontvanger -module is ook op die Arduino -bord gekoppel. Die Arduino is geprogrammeer om Bluetooth -seine van 'n Android -app te ontvang, en die motors aan/uit te skakel, en daarom die wiele te draai en die motor te beweeg.

Stap 2: Metodiek: Kry, berei voor, vergader

• Kry komponente: versamel al die komponente vooraf om die projek te voltooi.
• Berei modules voor: Koppel verbindings aan al die modules wat aan mekaar gekoppel is.
• Monteer projek: volg die samestelling om gladde en maklike verbindings te verseker.

Stap 3: Komponente

• Arduino Uno R3 Board: Die projek gebruik Freenove UNO R3, maar enige Arduino-versoenbare bord sal dit doen. Die Arduino bevat die projekkode, lees (invoer) Bluetooth -seine van die Bluetooth -module en skryf (uitvoer) seine na die motorskerm.
• L293D Motor Drive Shield: Die projek gebruik Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D vir Arduino UNO. Die motorskerm lees (invoer) seine van die Arduino -bord en dryf (uitset) servo's wat die wiele draai.
• HC-05 Bluetooth Wireless: Die projek gebruik die DSD-Tech HC-05 Bluetooth Serial Pass-Through Module. Die Bluetooth -module ontvang (invoer) Bluetooth -seine vanaf die Android -app en stuur (uitvoer) seine na die Arduino -bord.
• Robotmotorstel: Die stel bevat onderstel, motors, bande/wiele, drade, skroewe, moere, ens. 'N Basiese stel bevat 'n onderstel (miskien 2), 4 motors, 4 wiele en moere, boute, skroewe en 2 drade per motor.
• Batterye: Twee batterye: 'n 9V vir die Arduino -bord en 'n 4 AA -eenheid vir die motorskerm. 'N 9V -battery dryf die Arduino, en 'n eenheid van 4 AA -batterye dryf die motorskerm aan.
• Android -app: Android Bluetooth RC Controller -app om Bluetooth -seine na die robotmotor te stuur. Die app beheer die robotmotorbewegings (gaan vorentoe, agteruit, draai links, draai regs).

Stap 4: Voorbereidings: Oorsig

Die robotmotor word gewoonlik verkoop (eBay, Amazon, Banggood, ens.) Óf as 'n basiese stel (onderstel, motors, wiele, moere, boute, drade, maar GEEN borde nie) of 'n volledige stel (met Arduino, Motor Shield, Bluetooth, Batterye, monteerinstruksies en, optioneel, ander sensors). Die samestelling is dieselfde, solank u al die komponente het.

Stap 5: Motordrade

Elke motor moet aan twee drade gekoppel word: grond en spanning. Vir konsekwentheid, verbind (deur soldeer of hake) die positiewe spanningsdraad (rooi) aan die boonste motoraansluiting en die negatiewe aardingsdraad (swart, blou of enige ander kleur) met die onderste motoraansluiting.

Doen dit VOOR die montering, elke motor afsonderlik. As die soldering van die onderste draadverbinding na die montering 'n bietjie moeilik kan wees (maar haalbaar!). Dit is ook raadsaam om die drade vertikaal te soldeer (wys op, nie sywaarts nie), en bied dus 'n groter lengte draad, wat dit makliker maak om die ander kant aan die motorskerm te koppel.

Stap 6: Bluetooth -drade

Die HC-05 Bluetooth-module benodig 4 drade:

RX & TX: Vroulik (van HC-05-kant) tot Mannetjie (Motor Shield TX & RX-kopstukke).

VCC & GND: Vroulik (van HC -05 -kant) tot Vroulik (Motor Shield Servos + & - penne).

Stap 7: Motorskilddrade

Die motorskerm sal bo -op die Arduino -bord (piggyback) sit, sodat sy GPIO's (penne) ooreenstem met die Arduino -bord daaronder. Ons kan nie, of wil nie, die Arduino -bordpenne direk soldeer nie.

Ons moet dus 'n 2-pins kopstuk aan GPIO 0 & 1 op die motorskerm soldeer (dus onder aan die Arduino RX & TX-penne onderaan). Dit sal later aansluit by die HC-05 Bluetooth TX & RX-penne (dus in omgekeerde volgorde: Bluetooth RX na Arduino TX en Bluetooth TX na Arduino RX).

Stap 8: Arduino Logic Code

Die Arduino moet insetseine (Bluetooth) lees en uitvoeropdragte aan die motors skryf om die wiele te beweeg. Die kode kan uit die onderstaande boks in die Arduino IDE op u Mac/PC geplak word en dan na die Arduino -bord opgelaai word.

Die kode benodig die AFMotor -biblioteek (AF = Ada Fruit). Dit is 'n standaard biblioteek en kan direk vanaf die Arduino IDE geïnstalleer word (geen eksterne skakels nodig nie). Navigeer Skets> Sluit biblioteek in> Bestuur biblioteke en soek dan vanaf Adafruit Motor Shield. Installeer weergawe 1.0.1 (nie 2.0) vir hierdie projek. Kopieer/plak dan die onderstaande kode in 'n nuwe IDE -projeklêer, verifieer dan en laai op. Sodra die oplaai suksesvol is, ontkoppel die Arduino -bord (aangesien dit die kode in die geheue behou). Die Arduino is nou gereed as 'n selfstandige toestel.

Stap 9: Android Arduino Bluetooth RC Car App

Navigeer op 'n Android-telefoon na Google Play Store en laai die Arduino Bluetooth RC Car-app af. Die app pas later met die HC-05 Bluetooth-module sodra dit aan die Arduino/Motor Shield gekoppel is. Met die app kan u die motorbewegings beheer.

Stap 10: Batterye

U benodig 2 batterye:

'N 9V -battery met 'n batteryklem wat die Arduino -bord kan dryf.

'N 4xAA -batteryhouer (of wat u ook al nodig het) om die motorskerm aan te dryf. Die drade moet dalk gekrimp word om te verseker dat hulle veilig in die motorskermpen pas.

Stap 11: Vergadering: Oorsig

Die volgorde van samestelling is belangrik om te verseker dat die projek suksesvol kan voltooi. Dus, 1. Begin met die onderstel (motors, wiele)

2. Koppel die motorskerm aan die Arduino -bord.

3. Koppel die motors aan die motorskerm

4. Koppel die HC-05 Bluetooth-module aan die motorskerm

Stap 12: Robotmotorstel

Die kit bevat waarskynlik monteerinstruksies, maar dit volg gewoonlik die volgende stappe:

1. Besluit oor die voorkant en agterkant van die motor (op die foto wys die voorkant opwaarts vanuit die oogpunt van die kyker).

2. Merk die motors as links voor, links agter en regs voor, regs agter. Dit is nodig om die verbindings met die motorskerm aan die linker- en regterkant te vergemaklik.

3. Monteer elke motor om die beurt en let op die posisie soos op die foto (die voorste motors kyk agteruit, die agterste motors kyk vorentoe). Vir elke motor:

3.1 Plaas die motor op die onderstel

3.2 Maak vas met die hakies aan elke kant

3.3 Voeg die skroef en moere by en maak vas om die motor vas te maak

3.4 Voeg die spoedkodeerder by (swart/grys sirkel)

3.5 Bevestig die wiel aan die motor se kant

Stap 13: Arduino en motorskerm

Die motorskerm sal die Arduino -bord op die rug jaag. Plaas die motorskerm bo -op die Arduino en verseker dat die penne korrek in lyn is: die motorskerm 0 RX en 1 TX -penne bo -op die Arduino 0 RX en 1 TX -penne.

Druk liggies afwaarts totdat die 2 borde veilig in lyn is en verbind is. As dit klaar is, sal die motorskild LEFT bo -op die Arduino 9V -batteryinvoer wees.

Maak 'n klein leë boks in die middel van die onderstel vas en plaas die kombinasie van Arduino/Motor Shield bo -op (effens bokant die motors).

Maak seker dat die Bluetooth RX/TX na die voorkant van die motor kyk en die ingang van die Arduino 9V -battery links van die motor. Die Motor Shield M1 en M2 penne is nou aan die linkerkant van die motor, en die M3 & M4 penne is nou aan die regterkant van die motor.

Stap 14: Bedrading van motorskerm

Die motorskerm het vier motorverbindings: M1, M2 aan die linkerkant en M3, M4 aan die regterkant. Die motor het 'n -ve geel draad en 'n +ve rooi draad (sien foto). Die eerste pen van elke M is die pen wat na buite wys (bv. M1/M4 1ste pen na vorentoe, M2/M3 1ste pen na agter).

M1 verbind die linkervoormotor: 1ste pen -ve, 2de pen +ve

M2 verbind die linker agtermotor: 1ste pen -ve, 2de pen +ve

M3 verbind die regter agtermotor: 1ste pen -ve, 2de pen +ve

M4 verbind die motor aan die regterkant: 1ste pen -ve, 2de pen +ve

Die korrekte Mx -verbindings is belangrik om te verseker dat die wiele saam in die regte rigting draai. Byvoorbeeld, as die motor vorentoe beweeg, moet al die wiele linksom draai, en die omgekeerde geld vir agteruitbeweging.

Stap 15: HC-05 Bluetooth-bedrading

Die HC -05 Bluetooth -module benodig 4 drade: RX & TX maak verbinding met Arduino/Motor Shield TX & RX, GND & VCC na Motor Shield Servos - & + penne. Aan die linkerkant voorkant van die motorskerm is daar 2 trosse van 3 penne elk; dit is die 2de groepering (nader aan die USB -poort) wat gekoppel moet word, die pennetjie links is -ve en die regterkant is +ve).

Bluetooth RX (swart) -> Motor -skild 2 -pins kop 1 (TX)

Bluetooth TX (rooi) -> Motor -skild 2 -pins kopkop 0 (RX)

Bluetooth GND (bruin) -> - Servo's (pen heel links)

Bluetooth VCC (rooi) -> + Servo's (pen regs)

Stap 16: Bedrading van batterye

Bevestig (met behulp van Blu Tack, dubbelzijdige band of gom) die 9V-battery aan die voorkant van die motor. Koppel die batteryklem aan die Arduino 9V -battery -ingang (aan die linkerkant van die motor). Die groen motor van die motorskerm gaan aan op die Bluetooth -module (gewoonlik rooi), die lig sal begin flikker (wat aandui dat dit gereed is om te koppel).

Bevestig die 4 AA -battery aan die agterkant van die motor. Koppel die pak negatiewe (swart) en positiewe (rooi) drade aan die Motor Shield -batterypenne (2 blou penne wat na die agterkant van die motor kyk). Die regterpen gemerk GND verbind met die swart draad, die ander linker pen met die rooi draad.

Stap 17: Toets en bestuur

Die motor is nou gereed! Maar om dit werklik te laat beweeg, moet ons die Bluetooth -module met die Android -app koppel. Maak seker dat die Bluetooth -module se lig aan/af flikker, wat aandui dat dit soekbaar is en gereed is om te koppel.

1. Navigeer na u Android -telefooninstellings> Bluetooth en soek na die Bluetooth -module van die motor. In ons projek is die module DSD TECH HC-05, die wagwoord/pen is gewoonlik 1234 (indien nie, dan 0000). Koppel die Android-foon met die HC-05.

2. Begin die Bluetooth RC Car -app, navigeer na Instellings (keuselys -kieslys) en kies dan 'Verbind met motor' in die keuselys. As alles goed is, word die verbinding gemaak (Bluetooth flits stop) en die groot rooi sirkel links bo op die appskerm word groen.

3. Plaas die motor onderstel bo -op 'n dun lang boks op u lessenaar, sodat die boks in die middel van die onderstel is en die wiele vrylik om dit kan draai. Toets die verbinding deur op elke knoppie vorentoe, agtertoe, regs en links op die appskerm te tik. Kyk na video vir beeldmateriaal.

4. As die wiele almal reg draai (bv. Linksom vir vorentoe), plaas die motor op 'n gladde oppervlak (marmer, vinyl, hout, NIE tapyt nie) en ry die motor rond. Geniet dit!

Stap 18: Hoe dit werk

Die Bluetooth RC Controller-app stuur die volgende opdragte (in die vorm van karakters) na die Bluetooth-module HC-05 van die motor:

'F' om vorentoe te gaan

'B' om agteruit te gaan

'L' om links te draai

'R' om regs te draai

'S' om die motor te stop

Raadpleeg die app -instellings vir meer opdragte wat u by die Arduino -kode kan voeg.

Die logika van die Arduino-bord lees die Bluetooth HC-05-invoer (deurlopend in die lus () -funksie), met behulp van die RX/TX-verbindings, en gee die motorskild opdrag om die motors/wiele te beweeg om die opdrag uit te voer. Byvoorbeeld, om links te draai, beweeg die Arduino motors M1 en M2 vorentoe en motors M3 en M4 agteruit.