MARIO KART: 5 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

As disciplinas de Laboratório Instrumental para Mecatrônica e Laboratório de Eletrônica, são ambas disciplinas destinadas a aprender como trabalhar com o controle de energia elétrica, produzindo trabalho real ou sinais através da utilização de conceitos previamente vistos em outras disciplinas. O concurso mario kart é um projeto para os alunos desenvolverem habilidades como trabalho em equipe, habilidades de programação, projetar e impulsionar a criatividade de cada participante para fazer o carro mais funcional para movimento, potência (na arma) e design estético. A competição acontece dentro das instalações do ITESM Chihuahua. A instituição fornecerá aos alunos todo o material necessário, mas eles têm liberdade para agregar e ter um melhor desempenho.

Etapa 1: Explicação geral do projeto

Mario kart é um projeto que visa desenvolver certas habilidades para os alunos aprenderem sobre eletrônica, implementando um arduino micro controlador. A competição é basicamente carros desenhados pelos alunos, os carros devem ter uma arma para estourar balões, cada carro tem três balões e o último sobrevivente vencerá.

Duas disciplinas estão envolvidas na competição, Laboratório instrumental de mecatrônica e laboratório de eletrônica, alunos de ambos os grupos lutarão para serem os melhores no concurso de mario kart.

Aconteceu durante o maker's fest do ITESM CUU no semestre Agu-Dez 2016.

Cada carro deve ter uma arma e três balões, assim que todos os balões do seu carro forem arrebentados, você estará fora da competição, o último sobrevivente será o vencedor do concurso. O controle do carro deve ser sem fio, através de um celular, computador ou qualquer outro dispositivo capaz de enviar sinais para o motor de controle do escudo arduino.

Etapa 2: Materiais

Arduino UNO. É uma plataforma de prototipagem de código aberto baseada em hardware e software fáceis de usar. O Arduino fornece uma ferramenta de programação de código aberto e fácil de usar, para escrever código e carregá-lo em sua placa.

Motores redutores. É um motor com eixo de 5 cm de comprimento, com entrada de 12 volts e potência máxima de saída de 1,55 watts, peso de 65 gramas e torque máximo de 0,071 Nm.

Blindagem do motor Adafruit para o arduino. É a blindagem usada para controlar os motores. Em vez de usar uma trava e os pinos PWM do Arduino, temos um chip de driver PWM totalmente dedicado integrado. Este chip lida com todos os controles de motor e velocidade sobre I2C

SparkFun bluetooth mate prata. O Bluetooth Mate é muito semelhante ao nosso modem BlueSMiRF, mas foi projetado especificamente para ser usado com nosso Arduino Prosand LilyPad Arduinos. Esses modems funcionam como um tubo serial (RX / TX) e são um ótimo substituto sem fio para cabos seriais. Qualquer fluxo serial de 2400 a 115200 bps pode ser transmitido sem problemas do computador para o destino.

Módulo Bluetooth HC-06. Como módulo escravo é um módulo simples e útil para pequenos projetos em que você busca uma comunicação fácil entre seu celular e o Arduino ou outros micro controladores.

Bateria recarregável de 12v. Esta fonte de energia é utilizada para alimentar os motores, o arduino e o módulo bluetooth, enquanto utiliza mais 4 baterias de 1,5v para alimentar a arma.

Arma. É basicamente uma resistência ao calor, através de um cabo aquecemos um fio que fica localizado na borda dos palitos de madeira.

Equipamento.

Máquina de corte a laser

Cautin Weller

Computador portátil

Programas.

AutoCad

Corel Draw

Etapa 3: Design e montagem

Para o design utilizamos o AutoCad disponível no centro de informática, o design era um carro clássico simples em formato quadrado, com 4 colunas que sustentavam o teto do carro. Desenhamos o chassi, que consiste em uma peça de fundo, 3 paredes e um teto, deixamos um lado vazio para manipular o arduino dentro do carro. A impressão das peças foi feita na máquina de corte a laser disponível no laboratório.

Para exportar o arquivo do autocad para uma porta USB, o formato do desenho deve ser em formato Corel Draw para que a máquina de corte a laser possa lê-lo e ejetá-lo.

A montagem consistiu em colar todas as peças que desenhamos no software, também colamos os motores ao chassi e através de um orifício no meio da parte inferior, passamos os fios conectados aos motores.

A arma e os balões estavam localizados no topo do telhado, um à frente do outro, respectivamente.

O desenho da arma foi alterado em várias ocasiões, mas o desenho final foi feito com duas varas de madeira separadas por 3 cms e um fio ao longo das varas e um cabo inscrito em dois parafusos localizados na borda, o cabo vai aquecer e estourar os balões.

A arma foi alimentada com 4 baterias de 1,5 volts cada e conectadas em série.

Para enviar o sinal, usamos um telefone do sistema android, fizemos a interface para comunicar o celular com o módulo bluetooth e enviar as informações para a placa do arduino depois através da saída, enviar a corrente necessária para os motores funcionarem.

Etapa 4: Código

O código que usamos estava em linguagem C no programa de computador do arduino. As linhas do código eram as seguintes:

#include #include #include "utility / Adafruit_MS_PWMServoDriver.h" #include int bluetoothTx = 51; // pino TX-O do bluetooth mate, Arduino D2 int bluetoothRx = 50; // pino RX-I do bluetooth mate, Arduino D3 int i, ia, vDI, vDD, vTI, vTD, DI, DD; SoftwareSerial bluetooth (bluetoothTx, bluetoothRx); Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield (); Adafruit_DCMotor * MotorDI = AFMS.getMotor (1); Adafruit_DCMotor * MotorDD = AFMS.getMotor (2); Adafruit_DCMotor * MotorTI = AFMS.getMotor (3); Adafruit_DCMotor * MotorTD = AFMS.getMotor (4); void setup () {Serial.begin (9600); // Comece o monitor serial em 9600bps bluetooth.begin (115200); // O Bluetooth Mate padrão é 115200bps bluetooth.print ("$"); // Imprime três vezes individualmente bluetooth.print ("$"); bluetooth.print ("$"); // Insira o atraso do modo de comando (100); // Atraso curto, espere o Mate enviar de volta o CMD bluetooth.println ("U, 9600, N"); // Altere temporariamente a taxa de transmissão para 9600, sem paridade // 115200 pode ser muito rápido às vezes para NewSoftSerial retransmitir os dados de forma confiável bluetooth.begin (9600); // Inicie o bluetooth serial em 9600 AFMS.begin (); MotorDI-> setSpeed (150); MotorDI-> run (FORWARD); MotorDI-> executar (RELEASE); MotorDD-> setSpeed (150); MotorDD-> funcionar (FORWARD); MotorDD-> executar (RELEASE); MotorTI-> setSpeed (150); MotorTI-> run (FORWARD); MotorTI-> executar (RELEASE); MotorTD-> setSpeed (150); MotorTD-> funcionar (FORWARD); MotorTD-> executar (RELEASE); } void loop () {if (bluetooth.available ()) // Se o bluetooth enviou algum caractere {i = bluetooth.read (); } if (Serial.available ()) // Se coisas foram digitadas no monitor serial {// Envia quaisquer caracteres que o monitor serial imprime para o bluetooth bluetooth.print ((char) Serial.read ()); } if (ia! = i) {switch (i) {case 119: bluetooth.println ("w"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 1; pausa; caso 101: bluetooth.println ("e"); vDI = 220; vDD = 50; vTI = 220; vTD = 50; DI = 1; DD = 1; pausa; caso 100: bluetooth.println ("d"); vDI = 250; vDD = 250; vTI = 250; vTD = 250; DI = 1; DD = 2; pausa; caso 115: bluetooth.println ("s"); vDI = 0; vDD = 0; vTI = 0; vTD = 0; DI = 1; DD = 1; pausa; caso 97: bluetooth.println ("a"); vDD = 250; vDI = 250; vTD = 250; vTI = 250; DI = 2; DD = 1; pausa; caso 113: bluetooth.println ("q"); vDD = 250; vDI = 50; vTD = 250; vTI = 50; DI = 1; DD = 1; pausa; caso 120: bluetooth.println ("x"); vDI = 220; vDD = 220; vTI = 220; vTD = 220; DI = 2; DD = 2; pausa; } MotorDI-> setSpeed (vDI); MotorDI-> run (DI); MotorDD-> setSpeed (vDD); MotorDD-> executar (DD); MotorTI-> setSpeed (vTI); MotorTI-> funcionar (DI); MotorTD-> setSpeed (vTD); MotorTD-> executar (DD); ia = i; }}

Etapa 5: Competição

A competição consistia em estourar outros balões, conforme explicado na introdução. Aqui está um vídeo do concurso. O carro quadrado rosa é o que fizemos. ÉRAMOS OS CAMPEÕES.