UChip - Barco RC sem garrafas de plástico e leitor de CD-ROM !: 4 etapas

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

Depois que implementei o hardware e o software para conectar meu rádio drone a motores / servos, o próximo passo foi fazer um bom uso do trabalho árduo feito e construir meu próprio brinquedo RC, que é … um barco!

Como não sou engenheiro mecânico, optei pela abordagem mais fácil que poderia imaginar para construir o meu Barco: Reciclar tudo o que tenho, aproveitando ao máximo! Tenho orgulho de dizer, desta vez superei minhas expectativas!

Portanto, quero compartilhar com vocês o meu projeto e aqui estão alguns passos necessários para construir o seu próprio barco de sucata “de corrida”!

Lista de materiais

Eletrônica, você pode construir sua própria eletrônica seguindo meu guia anterior ou usar o projeto de outra pessoa. O meu inclui:

- 1 x uChip: placa compatível com Arduino IDE

- 1 x sistema de rádio Tx-Rx: qualquer sistema de rádio com receptor cPPM é bom

- 2 drivers de motor: com capacitor 1x47uF @ 16V, 3xDiodes (recuperação rápida), 1x5,1V zener, 2 nMOSFET (VGTH ~ 2V) e 4 resistores você pode facilmente soldar o seu.

- 1 bateria de íon de lítio 18650: você pode reciclar uma bateria de um notebook antigo ou comprar uma nova.

- 2 x motores sem núcleo com hélices CW e CCW (CW = ClockWise, CCW = CounterClockWise)

Quadro (principalmente com componentes reciclados):

- 2 x garrafas de plástico (0,5L)

- 1 reprodutor de CD-ROM / DVD-ROM reciclado

- 3 (ou mais) x abraçadeiras: o número real depende do comprimento real que você precisa. Usei 4 deles, cada um com 20cm de comprimento.

Etapa 1: Construindo a Eletrônica

Publiquei um “Instructables” explicando como acionar um motor / servo usando uChip e um sistema Tx-Rx com um receptor cPPM. Você pode encontrá-lo aqui.

Eu só quero adicionar alguns comentários explicando as diferenças que você precisa levar em consideração. Neste projeto, precisamos acionar 2 motores. Portanto, precisamos repetir o circuito relacionado ao driver do motor duas vezes. O esquema em anexo mostra o que você realmente precisa para soldar.

Além disso, como eu dirijo os motores com uma meia ponte simples, os motores funcionarão apenas em uma direção, não há marcha à ré. Tente se lembrar disso antes de ficar preso na grama de seu lago (esta é uma sugestão de experiência em primeira pessoa!)

Etapa 2: Programação

O firmware é baseado no sketch que desenvolvi para ler o sinal vindo do receptor cPPM Rx e que você encontra AQUI.

Eu adicionei um pouco de matemática na função loop () para misturar os sinais de entrada e gerar os valores corretos necessários para acionar os motores. O que fazemos é dar um sinal diferencial aos motores, que se traduz em confiança diferencial dependendo da direção que tomarmos em nosso stick de rádio.

A imagem descreve a função que precisamos implementar no código. Para virar à esquerda ou à direita, é necessário alterar a potência dada a cada motor.

Ao virar para a esquerda, o motor direito é ajustado para a potência máxima disponível (proporcional à posição do stick do acelerador), enquanto o motor esquerdo é diminuído de acordo com o stick de inclinação. Complementarmente, ocorre o contrário ao virar à direita. Na posição de inclinação intermediária, foi adicionado um espaço livre para que os motores recebam empuxo igual, caso queiramos seguir em frente.

Os valores calculados são então normalizados para mantê-los dentro dos valores mín. / MÁX do motor e são escritos no pino do motor correspondente usando a função analogWrite (). Usar analogWrite () nos pinos habilitados para PWM grava o comprimento selecionado do pulso PWM no registro correspondente. Como estamos usando um PWM de 8 bits, o comprimento do pulso pode variar de 0 a 255 (que são os valores mín. / MÁX. Do motor).

Caso você esteja familiarizado com matemática e equações, você pode tentar escrever seu próprio código que implemente esta função. Caso contrário, basta carregar o esboço “Boat.ino” no uChip usando o IDE do Arduino e testá-lo.

Pode-se comentar / descomentar a definição do DEBUG para imprimir no SerialUSB os valores dos motores e canais. Isso pode ser muito útil para sintonizar min_range, mid_range e max_range de acordo com seu sistema de rádio Tx-Rx.

Etapa 3: Construindo a Estrutura

Aqui, suas habilidades de engenheiro mecânico são úteis. Como não sou engenheiro mecânico, usei peças de sucata de um reprodutor de CD-ROM. Em particular, o carrinho do CD-ROM suspenso interno se encaixa perfeitamente no meu propósito. Os elementos flutuantes do meu barco são as garrafas, enquanto as braçadeiras são particularmente úteis para unir tudo.

Dobre o carro criando um “carro em L”. Em seguida, conecte os motores no anel de suspensão, conforme mostrado na imagem. Admito que foi apenas por sorte que o motor se encaixou perfeitamente neste anel de silício! Caso o seu não encaixe, é necessário fazer algumas adaptações no hardware, aumentando o tamanho do furo ou cortando parte do anel de suspensão de silicone.

Depois de beber um litro de água com gás (garrafas de água com gás são mais grossas do que garrafas de água comuns e, portanto, mais resistentes, provavelmente usar garrafas de cola seria ainda melhor!), Você agora está pronto para montar seu barco Bottles.

Conecte os motores ao sistema eletrônico, encaixe este último em um saco plástico lacrado deixando uma folga apenas para os fios do motor e o conector da bateria. Monte o carro L do CD-ROM, as garrafas e os componentes eletrônicos fixando-os com as abraçadeiras. Tente manter o equilíbrio do seu veículo no centro e use mais uma braçadeira para manter os componentes eletrônicos firmes; essas precauções garantem que o barco não vire de cabeça para baixo em caso de mar revolto e que a eletrônica não deslize quando você fizer curvas fechadas!

Isso é tudo, agora você está pronto para lançar seu barco

Etapa 4: corrida

Ligue o seu barco conectando a bateria e ligue o rádio (certifique-se de fazer o procedimento de ligação corretamente antes de montar o barco!), Vamos começar a correr!

Peça aos seus amigos do RC para construir os seus próprios e comece a correr com eles no lago ao lado da sua casa!