Como fazer um rover controlado por Android: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Neste instrutível, vou mostrar a você como construir um carro ou rover controlado por andróide.

Como funciona o robô controlado por Android?

O robô controlado pelo aplicativo Android se comunica via Bluetooth com o módulo Bluetooth presente no robô. Enquanto pressiona cada botão no aplicativo, os comandos correspondentes são enviados via Bluetooth para o robô. Os comandos enviados são em formato ASCII. O Arduino no robô verifica o comando recebido com seus comandos previamente definidos e controla os motores bo dependendo do comando recebido para fazer com que ele se mova para frente, para trás, para a esquerda, para a direita ou pare.

Etapa 1: Coisas necessárias

1.arduino nano

O que é Arduino?

Arduino é uma plataforma eletrônica de código aberto baseada em hardware e software fáceis de usar. As placas Arduino são capazes de ler entradas - luz em um sensor, um dedo em um botão ou uma mensagem do Twitter - e transformá-la em uma saída - ativando um motor, ligando um LED, publicando algo online. Você pode dizer à sua placa o que fazer enviando um conjunto de instruções para o microcontrolador da placa. Para fazer isso, você usa

a linguagem de programação Arduino (baseada em Wiring) e o Arduino Software (IDE), baseado em Processing.

Ao longo dos anos, o Arduino tem sido o cérebro de milhares de projetos, de objetos do cotidiano a instrumentos científicos complexos. Uma comunidade mundial de criadores - estudantes, amadores, artistas, programadores e profissionais - reuniu-se em torno desta plataforma de código aberto, suas contribuições somaram uma quantidade incrível de conhecimento acessível que pode ser de grande ajuda para novatos e especialistas.

O Arduino nasceu no Ivrea Interaction Design Institute como uma ferramenta fácil de prototipagem rápida, voltada para alunos sem formação em eletrônica e programação. Assim que alcançou uma comunidade mais ampla, a placa Arduino começou a mudar para se adaptar a novas necessidades e desafios, diferenciando sua oferta de placas simples de 8 bits a produtos para aplicações IOT, vestíveis, impressão 3D e ambientes integrados. Todas as placas Arduino são totalmente de código aberto, permitindo que os usuários as criem de forma independente e, eventualmente, adaptem-nas às suas necessidades particulares. O software também é de código aberto e está crescendo por meio das contribuições de usuários em todo o mundo.

Atmega328

O microcontrolador baseado em RISC AVR de 8 bits da Atmel combina memória flash ISP de 32 KB com recursos de leitura durante a gravação, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 linhas de E / S de uso geral, 32 registros de trabalho de uso geral, três temporizadores flexíveis / contadores com modos de comparação, interrupções internas e externas, USART programável serial, uma interface serial de 2 fios orientada a bytes, porta serial SPI, conversor A / D de 6 canais de 10 bits (8 canais em pacotes TQFP e QFN / MLF), temporizador de watchdog programável com oscilador interno e cinco modos de economia de energia selecionáveis por software. O dispositivo opera

entre 1,8-5,5 volts. O dispositivo atinge uma taxa de transferência próxima de 1 MIPS por MHz.

2. módulo bluetooth

O módulo HC-05 é um módulo Bluetooth SPP (Serial PortProtocol) fácil de usar, projetado para configuração de conexão serial sem fio transparente.

O módulo Bluetooth da porta serial é totalmente qualificado para Bluetooth V2.0 + EDR (Taxa de dados aprimorada) Modulação de 3 Mbps com transceptor de rádio de 2,4 GHz completo e banda base. Ele usa o sistema Bluetooth CSR Bluecore 04-External de chip único com tecnologia CMOS e AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature). Ele tem uma pegada tão pequena quanto 12,7 mm x 27 mm. Espero que simplifique seu ciclo geral de design / desenvolvimento.

Especificações

Recursos de Hardware

 Sensibilidade típica de -80dBm

 Potência de transmissão de RF de até + 4dBm

 Operação de baixa potência 1,8 V, 1,8 a 3,6 V I / O

 Controle PIO

 Interface UART com taxa de transmissão programável

 Com antena integrada

 Com conector de borda

Recursos de software

 Taxa Baud padrão: 38400, Bits de dados: 8, Bit de parada: 1, Paridade: Sem paridade, Controle de dados: tem.

Taxa de bauds com suporte: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 Dado um pulso crescente em PIO0, o dispositivo será desconectado.

 Porta de instrução de status PIO1: baixa-desconectada, alta-conectada;

 PIO10 e PIO11 podem ser conectados aos LEDs vermelho e azul separadamente. Quando mestre e escravo

estão emparelhados, o LED vermelho e azul pisca 1 vez / 2s no intervalo, enquanto desconectado apenas o LED azul pisca 2 vezes / s.

 Auto-conectar ao último dispositivo ligado como padrão.

 Permitir que o dispositivo de emparelhamento se conecte como padrão.

 PINCODE de emparelhamento automático:”0000” como padrão

 Reconexão automática em 30 minutos quando desconectado como resultado de fora do alcance da conexão.

3.bo motor com rodas

Motores de engrenagem são comumente usados em aplicações comerciais onde uma peça do equipamento precisa ser capaz de exercer uma grande quantidade de força para mover um objeto muito pesado. Exemplos desses tipos de equipamento incluem um guindaste ou macaco elevatório.

Se você já viu um guindaste em ação, viu um ótimo exemplo de como funciona um motor de engrenagem. Como você provavelmente notou, um guindaste pode ser usado para levantar e mover objetos muito pesados. O motor elétrico usado na maioria dos guindastes é um tipo de motor de engrenagens que usa os princípios básicos de redução de velocidade para aumentar o torque ou a força.

Motores de engrenagem usados em guindastes são geralmente tipos especiais que usam uma velocidade de saída rotacional muito baixa para criar quantidades incríveis de torque. No entanto, os princípios do motor de engrenagens usado em um guindaste são exatamente os mesmos que aqueles usados no relógio de ponto elétrico do exemplo. A velocidade de saída do rotor é reduzida através de uma série de grandes engrenagens até que a rotação, velocidade RPM, da engrenagem final seja muito baixa. A baixa velocidade RPM ajuda a criar uma grande quantidade de força que pode ser usada para levantar e mover objetos pesados.

4.l298 driver do motor

O L298 é um circuito monolítico integrado em pacotes Multiwatt e PowerSO20 de 15 derivações. É um driver de ponte completa dupla de alta tensão e alta corrente projetado para aceitar níveis lógicos TTL padrão e conduzir cargas indutivas, como relés, solenóides, DC e motores de passo. Duas entradas de habilitação são fornecidas para habilitar ou desabilitar o dispositivo independentemente dos sinais de entrada. Os emissores dos transistores inferiores de cada ponte são conectados entre si e o terminal externo correspondente pode ser usado para a conexão de um resistor de detecção externo. Uma entrada de alimentação adicional é fornecida para que a lógica funcione com uma tensão mais baixa.

Características principais

 TENSÃO DE FORNECIMENTO OPERACIONAL ATÉ 46V

 BAIXA TENSÃO DE SATURAÇÃO

 CORRENTE DC TOTAL ATÉ 4A

 TENSÃO DE ENTRADA LÓGICA / "0 \" ATÉ 1,5 V (ALTA IMUNIDADE DE RUÍDO)

 PROTEÇÃO DE SOBRETEMPERATURA

5.18650 * 2 bateria

Uma fonte de alimentação CC estável é necessária para o funcionamento adequado do sistema eletrônico. A energia CC necessária é obtida por duas baterias 18650 Li-ion 2500mah. mas o microcontrolador precisa de 5v para funcionar corretamente … então adicionamos um regulador de 5v. que é um lm7805 usado.

6. folha de acrílico

Etapa 2: Diagrama de Circuito

Etapa 3: Pcb

soldar tudo em um quadro de pontos

Etapa 4: Criação de Chase

eu usei acrílico para fazer a perseguição

Etapa 5: Aplicação

REMOTEXY

O RemoteXY é uma maneira fácil de criar e usar uma interface gráfica de usuário móvel para que as placas controladoras controlem via smartphone ou tablet. O sistema inclui:

· Editor de interfaces gráficas móveis para placas controladoras, localizado no site remotexy.com

· Aplicativo móvel RemoteXY que permite conectar ao controlador e controlá-lo via interface gráfica. Baixar aplicativo.

· Características distintas:

A estrutura da interface é armazenada no controlador. Quando conectado, não há interação com os servidores para baixar a interface. A estrutura da interface é baixada do controlador para o aplicativo móvel.

Um aplicativo móvel pode gerenciar todos os seus dispositivos. O número de dispositivos não é limitado.

· Conexão entre o controlador e o dispositivo móvel usando:

Bluetooth;

Cliente WiFi e ponto de acesso;

Ethernet por IP ou URL;

Internet de qualquer lugar por meio do servidor em nuvem.

· O gerador de código fonte tem suporte para os próximos controladores:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 mini;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

TheAirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Módulos de comunicação suportados:

Bluetooth HC-05, HC-06 ou compatível;

WiFi ESP8266;

Ethernet Shield W5100;

· IDE com suporte:

Arduino IDE;

FLProg IDE;

MPIDE;

· Sistema operacional móvel compatível:

Android;

· RemoteXY é uma maneira fácil de fazer uma interface gráfica única para controlar o dispositivo microcontrolador via aplicativo móvel, Arduino, por exemplo.

· RemoteXY permite:

· Desenvolver qualquer interface gráfica de gestão, utilizando os elementos de controle, exibição e decoração em qualquer combinação dos mesmos. Você pode desenvolver o gráfico

· Interface para qualquer tarefa, colocando os elementos na tela usando o editor online. Editor online postado no site remotexy.com.

· Após o desenvolvimento da interface gráfica, você obtém o código-fonte do microcontrolador que implementa sua interface. O código-fonte fornece uma estrutura para interação entre seu programa com os controles e a tela. Assim, você pode integrar facilmente o sistema de controle em sua tarefa para a qual está desenvolvendo o dispositivo.

· Para gerenciar dispositivo microcontrolador usando seu smartphone ou tablet com a interface gráfica. Para gerenciar o aplicativo móvel usado RemoteXY.

No início foram definidos os pinos que serão usados para controlar os motores. Além disso - os pinos são agrupados em duas matrizes, ambos os motores esquerdo e direito, respectivamente. Para controlar cada motor através do chip driver L298N é necessário utilizar três sinais: dois discretos, o sentido de rotação do motor, e um analógico, que determina a velocidade de rotação. Cálculo deste pinos que engajamos na função Roda. A entrada para a função é passada por um ponteiro do motor selecionado da matriz de pinos e a velocidade de rotação como um valor sinalizado de -100 a 100. Se seu valor de velocidade for 0, o motor é desligado.

Em uma configuração de função predeterminada configurada são pinos de saída. Para sinais analógicos usados pinos, que podem operar como conversores PWM. Estes pinos 9 e 10, eles não precisam ser configurados no IDE Arduino.

Em um loop de função predeterminado em cada iteração do programa chamando a biblioteca do manipulador RemoteXY. Além disso, há o controle de LED, depois controla os motores. Para o controle do motor, leia as coordenadas X e Y do joystick da estrutura de campos do RemoteXY. Com base nas coordenadas é feita a operação para calcular a velocidade de cada motor, e chamar a função Wheel, é definida a velocidade do motor. Esses cálculos são realizados a cada ciclo do programa, garantindo o controle contínuo dos pinos de cálculos dos motores com base nas coordenadas do joystick.

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Etapa 6: PROGRAMA

PROGRAMA E CIRCUITO

Etapa 7: OLHAR FINAL

FAZENDO FELIZ