Kontynuuję modelowanie od Lego Technic i elektryzujących modeli Arduino. Tym razem polubiłem samochód strażacki Lego Technic 42068. Zredagowałem go pod kątem możliwości elektryfikacji i umieściłem na dużych kołach, ponieważ moim zdaniem lepiej wygląda na dużych kołach. Na podstawie moich osobistych doświadczeń najlepszym sposobem sterowania jest Bluetooth.
Aby to zaimplementować domowej roboty będzie potrzebował:
- Lego Technic 42068
- Lego Technic 42029
- 2 białe diody LED i dopasowane do nich rezystory
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- Sterownik silnika L9110S
- 1 serwonapęd SG-90
- Moduł Bluetooth HC-05 lub równoważny
- USB-UART dla oprogramowania układowego Arduino
- Duchowny lub po prostu ostry nóż
- Skrzynia biegów silnika 6v 1: 100
- Kondensator 10v 1000uF
- 2 grzebienie jednorzędowe PLS-40
- Cewka 68mkGn
- 2 baterie litowo-jonowe 18650
- Złącze tata-mama dwa piny do drutu
- Homutik
- Przewody o różnych kolorach
- Lut, kalafonia, lutownica
- Śruby 3x20, 3x40, 3x60 nakrętki i podkładki do nich
Krok 1 Przygotuj motoreduktor.
Nasz model będzie napędzany silnikiem 6 V, który jest w komplecie z motoreduktorem. Model był ciężki, dlatego najlepiej jest użyć motoreduktora o przełożeniu 1: 100. Model jeździ niezbyt szybko, ale pewnie na każdej powierzchni i pokonuje dość duże zjeżdżalnie. Wały wyjściowe nie implikują połączenia z częściami Lego, więc bierzemy nóż i nadajemy im kształt krzyża, wymiary jako części Lego:
Krok 2 Przygotowanie serwomechanizmu.
Pomimo dużych kół małe serwo SG-90 wystarczy, aby je obrócić. Jeśli to możliwe, lepiej wybrać serwo z metalowymi zębatkami. Odcięliśmy jego wystające „skrzydła” do zapięcia. Będą tylko ingerować. Następnie w obudowie serwa wiercimy otwór o średnicy 3,2 mm lub po prostu go wycinamy. Ostrożnie! Podczas wykonywania tej operacji najważniejsze jest, aby nie dotykać wewnętrznego układu scalonego.
W zestawie z serwomechanizmem znajduje się dźwignia, którą należy umieścić na wale. Bierzemy część Lego i używamy śruby samogwintującej, która jest dostarczana z serwonapędem, przymocuj ją do dźwigni:
Krok 3 Zbuduj model.
Aby zbudować model, użyjemy dwóch instrukcji od Lego i. Pochodzą z konstruktorem, ale jeśli je zgubiłeś, zawsze możesz pobrać z oficjalnej strony Lego.
Pobierz wszystkie instrukcje i przejdź do montażu. Po pierwsze potrzebujemy instrukcji 42029, obie części. Tylna oś pochodzi z instrukcji Lego 42029 część 1, zaczynając od 3 stron do 8 włącznie. Dodaj części w kształcie litery T do zamocowania sprężyn. Po nałożeniu tulei łączącej na wał wyjściowy silnika przekładniowego mocujemy go śrubą 3x60, jak pokazano na zdjęciu:
Montujemy przednie zawieszenie zgodnie ze stronami 21–23 Lego 42029 część 1. oraz stronami 6–11 drugiej części Lego 42029. Naprawiamy serwonapęd śrubą 3x40, jak pokazano na zdjęciu. Przed podłączeniem należy obrócić dźwignię serwa do pozycji 90 stopni i ustawić koła równolegle do obudowy:
Łączymy obie części w punkcie mocowania motoreduktora:
Teraz przejdź do Lego 42068. Najpierw montujemy kabinę od strony 107 do 115. Położyliśmy powstałą część na naszej podstawie, dodając regały na zdjęciu z tyłu:
Następnie przejdź na strony 132 do 160:
Na górze dodajemy mocowanie diod LED, nie zapomnij obliczyć rezystorów i wlutować je w obwód otwarty:
Zgodnie z instrukcjami Lego Technic 42068, od stron 118 do 128 montujemy górną pokrywę.
Krok 4 Arduino.
Modele żywienia są bardzo ważną kwestią. Najłatwiejszy (i najbardziej stabilny) sposób dzielenia się jedzeniem. W przypadku Arduino użyj 9-woltowej baterii koronowej. Oraz baterie do silników i moduł Bluetooth. Lutujemy dwa równolegle Li-ion 18650. Przylutuj złącze, aby ułatwić połączenie, i skręć je taśmą elektryczną:
Aby użyć pojedynczego zasilacza, należy dodać cewkę 68μH do przerwy w przewodzie dodatniego zasilania Arduino i podłączyć równolegle kondensator 10v 1000uF. Podłączamy przewód sygnałowy serwomechanizmu do styku 2, sterownik silnika do styku 5 i 6, łączymy anody reflektorów LED przez rezystory do styku 4, katody do GND. Rezystory należy wybrać dla używanych diod.
Rozpowszechniam schemat:
Moduł Bluetooth może korzystać z HC-05 lub HC-06. Są łatwe do zakupu, a cena jest rozsądnie rozsądna. HC-05 działa, w zależności od ustawień, w trybie nadrzędnym, tzn. Sam tworzy połączenie lub w trybie podrzędnym można się z nim połączyć. HC-06 działa tylko w trybie slave. Sam moduł jest małą płytką z niewielką odległością między stykami:
Warto wybrać już przygotowany moduł w postaci dwóch lutowanych razem płyt. Duża płyta z nich to specjalna płyta pilśniowa z niezbędnymi stykami i regulatorem napięcia 3,3 V do modułu Bluetooth:
Aby kontakty TX i RX Arduino pozostały wolne do łączenia się z komputerem, podłączymy moduł Bluetooth poprzez bibliotekę SoftwareSerial. W ten sposób utworzymy port połączenia oprogramowania. Łączymy moduł w następujący sposób:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5 V - VCC
GND –GND
Umieszczamy baterie i baterię 9 V z tyłu maszyny:
Montujemy wszystkie układy elektryczne zgodnie ze schematem, używam małego okablowania do połączenia:
Umieszczamy elektryka na bateriach:
Teraz możesz nałożyć na wcześniej zmontowaną górną pokrywę. W miejscu dla elektryka nie ma szczytu, dla wygodnego dostępu do niego:
Boki górnej pokrywy unoszą się, abyś mógł dostać się do układu elektrycznego i z boku:
Teraz możesz całkowicie zamknąć tył:
I tak powinno wyglądać jak poniżej:
A z przodu:
Krok 5 Zainstaluj środowisko programistyczne i biblioteki.
Środowisko programowania Arduino to Arduino IDE. Jeśli go masz, sprawdź trafność jego wersji. Jeśli nie, jest to konieczne.
Następnie dodajemy biblioteki. Serwo.h służy do sterowania serwo. SoftwareSerial.h tworzy port komunikacyjny dla modułu Bluetooth:
Pobierz i rozpakuj archiwa. Następnie przenosimy rozpakowane pliki do folderu „bibliotek” znajdującego się w folderze z zainstalowanym Arduino IDE. Możesz także dodać je do środowiska programowania bez rozpakowywania archiwów. Aby to zrobić, uruchom Arduino IDE, wybierz z menu Sketch - Connect Library. U góry listy rozwijanej wybierz element „Dodaj bibliotekę ZIP.” Pozostaje wskazać lokalizację pobranych archiwów. Po wszystkich manipulacjach musisz zrestartować Arduino IDE.
Krok 5 Konfigurowanie modułu komunikacyjnego.
Następnym krokiem jest skonfigurowanie modułu Bluetooth. Aby to zrobić, wypełnij poniższy szkic na tablicy Arduino:
Ten szkic służy do połączenia komputera z modułem Bluetooth. Użyjemy okna terminala z Arduino IDE. Wybierz Narzędzia - Monitor portu.
Jeśli masz HC-06, ustaw prędkość na 9600, ustaw parametr bez wysyłania NL i CR i wprowadź następujące polecenia:
„AT” (bez cudzysłowów) powinno otrzymać odpowiedź „OK”
„AT + BAUD7” (bez cudzysłowów) powinna pojawić się odpowiedź „OK57600”.
Jeśli masz HC-05, ustaw prędkość na 38400, ustaw parametry wysyłania NL i CR i wprowadź następujące polecenia:
„AT” - wpisane bez cudzysłowu, powinna pojawić się odpowiedź „OK”. Jeśli przyjdziesz, nadal wprowadzamy polecenia.
„AT + UART = 57600,0,0” - ustaw prędkość na 57600 bps.
Krok 6 Szkic.
Na koniec wypełnij szkic naszej maszyny w Arduino:
Krok 7 Konfigurowanie urządzeń sterujących.
Będziemy kontrolować nasz model za pomocą urządzenia z Androidem. Wchodzimy w ustawienia Bluetooth, znajdujemy nasz moduł Arduino i łączymy się za pomocą hasła do połączenia „1234”, może hasło będzie „0000”, może być różne dla różnych modeli. Następnie zainstaluj program sterujący. Pobierz bezpłatny program Arduino BT Joystick Free z Google Play. Uruchamiając ustawienia programu, zainstaluj następujące polecenia:
W - do przodu
S - powrót
A - w lewo
D - racja
F - stop
G - kierownica
K - reflektory
L - reflektor wyłączony
Możesz także użyć komputera z systemem Windows. Pobierz następujący program:
Następnie musisz ustanowić połączenie przy użyciu tego samego hasła. Wybierz port COM naszego modułu Bluetooth w programie. I skonfiguruj program dla tych samych poleceń.
