Hack de carro RC com Android e Arduino: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Neste tutorial, vamos fazer com que seu RC simples seja controlado pelo Android e dar a ele alguns recursos extras

Este tutorial tem duas coisas únicas de outros hack de carro por aí.

1. Estamos instalando um servo para controle suave das rodas

2. Estamos usando um aplicativo Android personalizado que permitirá encontrar as configurações de velocidade e direção de ajuste

Além disso, vamos construir uma buzina, vamos melhorar muito a direção usando um servo motor. Os carros RC baratos não têm uma direção suave, eles geralmente têm um motor que pode ir para a esquerda ou para a direita e é muito difícil de controlar.

Conceitos:

• controlar um servo motor
• usando uma ponte H
• comunicação por bluetooth
• usando um divisor de tensão para medir a tensão maior que 5V
• Técnica PWM (pulso com modulação)

Se você explorar os links acima, encontrará explicações detalhadas de como essas coisas funcionam.

Este é um tutorial avançado, e acho que é para pessoas com alguma experiência em programação que querem experimentar algo divertido e aprender um pouco de eletrônica através da prática.

As habilidades de que você precisa:

• consertar: vamos demolir o carro antigo usando uma ferramenta dremel e chaves de fenda, alicate de corte etc.
• material eletrônico básico: vamos criar uma pequena placa usando um arduino nano e alguns componentes soldados e, em seguida, conectá-los aos componentes do carro
• Programação do arduino: upload do código para uma placa do Arduino usando o IDE do Arduino e um adaptador FTDI, fazendo pequenos ajustes no código
• construir um aplicativo Android: buscaremos o código do Bitbucket, construiremos o aplicativo e enviaremos para um dispositivo móvel

Etapa 1: Coisas necessárias

Partes:

1. tipo arduino pro mini 16Mhz 5V (eBay) 2 $

2. Módulo bluetooth HC-05 (eBay) 3,3 $

3. Ponte H L298 (eBay) 2 $

4. campainha (eBay) <1 $

5. PCB <1 $ por peça

6. 2 x rezistor de 1kOhm

7. Bateria LiPo de 2 células 1000mAh

8. Regulador L7805CV 5V (eBay) <1 $ por peça

9. conectores pcb macho e fêmea <1 $ para o que precisamos

10. Conector LiPo fêmea XT-60 (eBay) 1,2 $

11. Micro servo motor SG90 9G (eBay)

Ferramentas: 1. Ferro de soldar para soldar fios aos conectores LiPo

2. Cortadores de fio

3. Chave de fenda pequena

4. Cortador

5. USB para adaptador FTDI serial FT232RL para programar o arduino pro mini

6. Laptop com ArduinoIDE instalado para programar o arduino

8. Um smartphone Android

Etapa 2: Derrube o carro antigo e instale o servo motor

Estaremos escolhendo o carro RC e desmontando, fazendo ajustes etc. Anexei algumas fotos abaixo para vocês verem todo o processo.

Primeiro vamos desmontar o carro, depois vamos retirar da parte eletrônica interna e compartimentos inúteis (como porta-bateria e direção velha)

As coisas que teremos que observar quando estivermos fazendo isso:

• temos espaço suficiente dentro do carro para instalar nossa placa com componentes eletrônicos, um servo, uma ponte H e uma bateria LiPo 2S
• o servo motor pode ser instalado e pode ser adaptado para dirigir a velha direção do carro (se você olhar nas fotos verá como consegui isso no modelo específico do carro)
• não danificamos a estrutura do carro, direção e / ou trem de força

No final desta etapa devemos ter removido todas as tripas do carro, soldados dois fios ao motor do carro, instalado um servo motor e conectado ao mecanismo de direção do carro.

Etapa 3: construir a placa eletrônica, instalá-la no carro

Anexei um esquema fritzing para que as coisas sejam mais fáceis. O PCB customizado conterá o Arduino pro mini, um módulo bluetooth HC-05, um par de resistores para o divisor de tensão, um buzzer piezoelétrico e um regulador l7805cv 5V.

O PCB também terá vários conectores e fios para fácil conexão. Nossa placa se conectará a uma fonte de alimentação, ao antigo motor elétrico do carro por meio de uma ponte H e a um servo motor. Além disso, o bluetooth e o Arduino pro mini terão conectores personalizados feitos de conectores PCB macho e fêmea.

Um divisor de tensão de dois resistores idênticos está presente em nosso PCB para que ele reduza a tensão abaixo de 5 volts para o nosso pino analógico medir. A medição será enviada para o aplicativo Android e será exibida na tela.

A fonte de alimentação do carro será uma bateria LiPo de 2 células com pelo menos 1000 mAh. A bateria acionará diretamente o motor do carro por meio do PWM. O resto da eletrônica será alimentado pela mesma bateria, mas com um regulador de l7805cv 5V.

Etapa 4: upload do código no Arduino e construção do aplicativo no Android

O código (obtenha-o aqui) precisa ser carregado no Arduino pro mini usando o adaptador USB para FTDI serial FT232RL.

Você precisará conectar os pinos GND, VCC, Rx, Tx e DTR ao Arduino pro mini. Em seguida, abra o software Arduino, selecione ferramentas / porta e qualquer porta que estiver usando. Em seguida, Ferramentas / Placa / Arduino Pro ou Pro Mini. Em seguida, Ferramentas / Placa / Processador / ATmega328 (5V 16Mhz).

Por fim, abra o esboço e pressione upload.

Então, como funciona este programa? Primeiro, ele escuta a linha serial (um serial de software secundário) para as transmissões de entrada. A mensagem é analisada e interpretada como um comando de buzina ou um comando de motor (contém velocidade e direção). Após a interpretação da mensagem, os comandos são transmitidos aos motores / buzina. Além disso, o sketch pesquisa regularmente o pino analógico A3 para descobrir a voltagem da bateria e irá transmitir os dados por bluetooth.

A próxima coisa é clonar o repositório de aplicativos Android e construí-lo usando o Android Studio. O url do Bitbucket é:

Para a parte do Android Studio, há muitos tutoriais como este:

As etapas são:

• baixe e configure o Android Studio
• coloque o telefone em modo de desenvolvimento
• importar as fontes para o Android Studio
• construir e instalar o aplicativo

Algumas alternativas ao Android Studio seriam InteliJ ou Eclipse.

Etapa 5: executando o aplicativo e solucionando problemas do carro

Depois de instalar o aplicativo Android, a primeira coisa a fazer é emparelhar seu dispositivo bluetooth usando o Android. Isso envolverá estas etapas:

• ligue seu carro
• vá para o menu Android / bluetooth
• procurar dispositivos bluetooth
• selecione seu dispositivo e emparelhe (digite o código quando solicitado)

OK. Depois de abrir o aplicativo Android, clique no botão "Listar emparelhados", clique no dispositivo bluetooth apropriado na lista e a próxima tela será exibida.

A próxima tela controlará o carro. Usando o controle deslizante horizontal superior você pode controlar o ângulo das rodas e usando o controle deslizante vertical inferior a velocidade e a direção. Além disso, para ligar / desligar o carro, há um botão "On / off" e o botão "Custom1" é a buzina do carro. Abaixo do botão "custom1" há um pequeno texto com a tensão da bateria.

Ajustes:

• se o carro for para trás em vez de para a frente e vice-versa, inverta os pinos A0 e A1
• se você gostaria de modificar o ângulo máximo / mínimo ou ângulo reverso, ajuste este código:

void AdjustDirection (int direction) {

int newDirection = directionMiddlePoint + map (direção, 0, 100, -35, 25); Serial.println (newDirection); direction.write (newDirection); atraso (15); }

Etapa 6: Algo para um projeto futuro

Espero que você tenha aprendido algo novo neste projeto e, se gostou da ideia, pode conferir este projeto mais avançado com um robô customizado e um aplicativo Android mais avançado.

O robô é equipado com uma câmera de vídeo e faz streaming ao vivo pela internet para o aplicativo. Pode ser controlado remotamente de qualquer lugar se houver internet.

Você encontrará o código do arduino e o back-end do Python aqui, juntamente com as instruções básicas, o aplicativo Android aqui. E, claro, um vídeo de demonstração:)

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