Все още ме интересува темата за комбинирането Arduino и Lego Technic. И днес ще споделя инструкции за производството на четириколесно превозно средство. Нарекох го марсоходът за необичайната си форма. За основата ще се вземат инструкциите за монтаж Lego Technic 42029, а след това полетът на моето въображение. За контрол ще използваме Bluetooth модула, свързан с андроид устройството или компютъра.
Ще ни трябва:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- драйвер на двигателя L9110S
- 1 серво задвижване SG-90
- Bluetooth модул HC-05 или еквивалентен
- USB-UART за фърмуер за arduino
- моторна скоростна кутия 6v 1: 150 100 об. / Мин
- 2 светодиода
- 2 резистора 150 ома
- Кондензатор 10v 1000uF
- 2 едноредови гребена PLS-40
- Индуктор 68mkGn
- 2 Li-ion 18650 батерии
- Съединител татко-мама два пина за проводник
- Хомутик
- Проводници с различни цветове
- спойка
- Розин
- поялник
- Болтове 3х20, гайки и шайби за тях
- Болтове 3х40
- Болтове 3х60
- Клирически или просто остър нож
Стъпка 1 Подготовка на механичната част.
За нашия модел е необходим 6v 1: 150 100 об / мин мотор и задвижва задната ос. Можете да експериментирате и да опитате друго предавателно отношение. 100 об / мин според мен е оптимално. Редукторът не е предназначен за свързване с части от Lego. Поради това трябва да се преработи малко. Остър или чиновнически нож трябва да бъде оформен като кръст към изходните валове на скоростната кутия. Кръстът трябва да е със същия размер като обикновената кръстосана Лего ос.
За въртенето на колелата ще използваме серво SG-90. Освен това не е предвидено да бъде свързан към частите на Lego. За да го фиксирате върху нашия модел, е необходимо внимателно да пробиете, за да не докосвате вътрешните части на сервото, проходен отвор с диаметър 3,2 мм или просто да го изрежете с канцеларски нож. В този отвор ще вмъкнем болт, който да се свърже с Lego. И също така отрежете стърчащите части („крила“ за закрепване):
Върху серво вала, ние поставяме лост с винтова част от лего:
Стъпка 2 Монтаж
За сглобяване на случая се нуждаем от инструкцията Lego 42029. Тя може лесно да бъде изтеглена от официалния уебсайт.
Трябва да изтеглите както първата, така и втората част.
Основата на задния мост е сглобена съгласно инструкциите на Lego 42029, част 1, като се започне от 3 страници до 8 включително. Добавете малко за закрепване на пружините:
На подрязаната ос на редуктора поставяме свързващия втулка Lego. Самата скоростна кутия се закрепва с 3х60 мм болт, както е показано на снимката:
Преминаваме отпред. Сглобяваме предната част на окачването съгласно инструкциите на Lego 42029, част 1, от страница 21 до 23. Взимаме трапецовида от втората част на инструкциите на Lego от страница 6 до 11. Добавете подробности отпред, както е показано на снимката:
Изграждаме предната броня, както е показано на снимката:
Ние фиксираме серво задвижването приблизително в средата на машината и го свързваме с вал с предавка, завъртяща колелата:
Свързваме двете части заедно. Отдолу всичко трябва да изглежда така:
Кабината трябва да бъде сглобена от снимките:
Добавете светодиоди като фарове:
Поставихме кабината отгоре на предната ос. Ние събираме бронята отзад и фиксираме плочата:
Остава да сглобим средната платформа, също от снимката:
Поставете го на място:
С това завършва монтажа на делото.
Стъпка 3 Електрик.
За захранване на моторите и Bluetooth модула ще използваме две Li-ion 18650 батерии, споени успоредно. Също така, за по-лесно свързване, си струва да спойка конектор към тях:
За захранване Arduino е най-лесно да използва отделно захранване, например, 9 волта корона. Ако не искате да бутате батерията там, можете да захранвате Arduino от същите батерии, но в същото време, поставете индуктор 68μH в пролуката на положителния захранващ проводник Arduino и също така свържете 10v 1000uF кондензатор към същата линия на захранване. Свържете контролния проводник на сервоуправлението към щифт 2, а драйвера на двигателя към щифтове 5 и 6:
Можете също да свържете фаровете. За да направите това, ние свързваме чрез резисторите анодите на два светодиода към 4-пинов Arduino, катодите към GND. Резисторите са избрани за използваните светодиоди.
Всички сглобени електрически машини не заемат много място:
Поставяме го в задната част на "роувъра", под голяма чиния:
Стъпка 4 Подготовка на програмната среда.
Ще използваме ID на Arduino за да напишем скицата. Версията не трябва да е по-ниска от 1,8. Изтеглете от официалния сайт.
След това добавете библиотеките към ID на Arduino. Този проект използва две библиотеки Servo.h (за управление на серво устройство) и SoftwareSerial.h (за комуникация с Bluetooth модул):
Трябва да ги изтеглите и инсталирате. Можете да направите това, като разопаковате архивите и преместите всички файлове в папката „библиотеки“, разположена в папката с инсталирания Arduino IDE. Или можете да използвате друг начин - без да разопаковате изтеглените архиви, изберете менюто Sketch - Connect Library в ID на Arduino. В горната част на падащия списък изберете елемента „Добави. Zip Library“. И посочете местоположението на изтеглените архиви. След като инсталирате библиотеките, не забравяйте да рестартирате Arduino IDE.
Стъпка 5 Конфигурирайте Bluetooth модула.
Най-често срещаните Bluetooth модули до този момент са HC-05 и HC-06. Те са в изобилие както в китайските онлайн магазини, така и сред руските вносители. HC-05 може да работи както в главен, така и в подчинен режим. HC-06 е само подчинено устройство. С други думи, HC-06 не може да открие сдвоено устройство и да установи комуникация с него, той може да бъде само роб.
По правило модулите се продават като две дъски, споени заедно. По-малкият е фабричен модул, широко използван в различни електронен устройства. Големи - специална дъска за проекти "Направи си сам". Изглежда като по-малка дъска с чип BC417:
И така самите модули „Направи си сам“ HC-05 и HC-06:
Можете да използвате всеки модул, който харесвате. Модул без дъска струва по-малко, но тогава ще трябва да се погрижите за захранването от 3,3 V за модула и да се измъчвате чрез запояване на проводници към модула. Избрах оптималното според мен съотношение цена / функционалност HC-05. Всеки път с фърмуер изключването на Bluetooth модула от Arduino според мен е неудобно, така че ще използваме софтуерния порт за комуникация. Това е възможно благодарение на библиотеката на SoftwareSerial.
Свързваме се както следва:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND –GND
За правилна работа модулът трябва да бъде конфигуриран. Настройката се извършва чрез въвеждане на AT команди в прозореца на терминала. Ще конфигурирам модула HC-05. Ако имате различна настройка може да е различна. За да свържете компютъра и Bluetooth модула, трябва да попълните следващата скица в Arduino. В същото време Arduino ще действа като връзка между Bluetooth модула и компютъра:
След като попълните скицата, отворете прозореца на терминала, задайте скоростта на 9600 и въведете следните команди:
“AT” (без кавички) трябва да дойде отговорът “OK” (това означава, че всичко е свързано правилно и модулът работи)
„AT + BAUD96000“ (без кавичките) отговорът „OK9600“ трябва да дойде.
Ако имате правилния отговор, преминете към следващата стъпка.
Стъпка 5 Напълнете скицата в Arduino.
Следващата стъпка е да изтеглите и качите следната скица към Arduino:
Стъпка 6 Настройте телефона си.
За телефон с Android трябва да инсталираме програмата за управление на робота чрез Bluetooth. Има ги много, различават се по външен вид и функционалност. Трябва да въведете „Bluetooth Arduino“ в Google play и да изберете този, който харесвате. Препоръчвам BT Controller. Той е безплатен и има достатъчно функционалност за контрол на нашата машина. Изтеглете и инсталирайте на всяко Android устройство. На следващо място, чрез настройките на устройството с Android, трябва да установите връзка с нашия модул. Паролата за връзката е „1234“ или „0000“. След това конфигурирайте програмата за съответните команди. Списъкът е по-долу.
Стъпка 7 Конфигуриране на Windows (ако е необходимо)
За тези, които обичат да използват настолен компютър, лаптоп или Windows устройство, има програма, която ви позволява да изпращате команди чрез Bluetooth канал. За да направите това, това устройство трябва да има Bluetooth. Ние установяваме комуникация с нашия модул чрез инструментите за управление на устройства. Паролата за свързване е същата „1234“ или „0000“. Можете да използвате терминала за изпращане на команди. Всеки удобен за вас. След като написах фърмуера, контролът се осъществява от следните бутони (от екипи):
W - напред
S - обратно
А - вляво
D - правилно
F - стоп
G - волан
К - фарове
L - изключен фар
Използването на терминала за контрол не е много удобно. Затова препоръчвам Z-Controller. В програмата е необходимо да изберете порта (com порт, през който се осъществява връзката) и да конфигурирате клавишите за съответните команди. Настройте празен и интуитивен. Публикувам самата програма и настройките за нашия "роувър":
