Dzień dobry, tym razem chcę podzielić się instrukcjami na temat tworzenia modelu ciężkiej ładowarki z Lego. Elektryfikacja jak zwykle - Arduino. Model wykonane na podstawie zestawu Lego 42079 HEAVY DUTY FORKLIFT. Mózg naszego modelu to Arduino Nano v3, sterowany przez Bluetooth. Do kontroli można użyć telefonu lub tabletu z Androidem lub innej płyty Arduino z podłączonym modułem Bluetooth.
Domowe wideo ładujące:
Lista wszystkiego, czego potrzebujesz, jest dość długa:
- Lego Technic 42079 lub 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Nano v3 AT Mega 328
- Sterowniki silnika L9110S 2 szt.
- Serwo SG-90
- Moduł Bluetooth HC-06, HC-05 lub równoważny
- Mini motoreduktor 50 obr./min
- Mini skrzynia biegów silnika 100 obr./min
- Skrzynia biegów silnika 6v 150 obr./min
- Biała dioda LED 2 szt.
- Rezystor 150 Ohm 2 szt.
- Kondensator 10v 1000uF
- Grzebień jednorzędowy PLS-40
- Cewka 68mkGn
- 4 baterie NI-Mn 1.2v 1000mA
- Złącze tata-mama dwa piny do drutu
- Homutik
- Przewody o różnych kolorach
- Lut, kalafonia, lutownica
- Akumulator A23 lub A27
- Śruby 3x20, nakrętki i podkładki do nich
- Śruby 3x40
- Śruby 3x60
Krok 1 Montujemy skrzynkę.
Najpierw musisz pobrać instrukcje Lego 42079 z oficjalnej strony:
Po otwarciu instrukcji Lego zbieramy wszystkie punkty od 1 do 40 włącznie. Nie wkładaj tylko kół zębatych (będą przeszkadzać), mechanizmu różnicowego, wału kolanowego. Następnie wykonaj kroki od 56 do 75 włącznie. To powinno być podstawą:
Następnie wykonujemy kroki od 95 do 15 włącznie. Otrzymujemy następujące:
I widok z przodu:
Mechanizm pochylania został nieco przerobiony, jak na zdjęciu:
Odbieramy widły, są to kroki od 183 do 192. Otrzymujemy:
Dodaj szczegóły zgodnie z instrukcjami Lego od 116 do 158 włącznie:
A poniżej wygląda to tak:
Powinieneś również odebrać paletę ze zdjęcia:
Krok 2 Dodaj silniki.
Aby zrealizować ruch osi prowadzącej, bierzemy silnik przekładniowy o prędkości obrotowej 150 obr / min i silnik 6-woltowy. Wały wyjściowe skrzyni biegów są przycięte, nadając im formę standardowej części Legovsky'ego:
Wykonując wałki w kształcie krzyża, spróbuj założyć rękawy łączące Lego. Gdy tuleje łączące zostaną umieszczone na wystarczającej głębokości, włóż motoreduktor do obudowy, jak pokazano na zdjęciu. I od razu załóż koła:
Sam silnik jest przymocowany do nadwozia za pomocą śrub 3x60.
Teraz przechodzimy do mechanizmu obrotowego. Do niego potrzebujemy serwa SG-90. Lepiej wybrać z metalowymi zębatkami. Na początek musimy odciąć wystające części obudowy, przeznaczone do montażu serwonapędu. A także zrób otwór przelotowy w dolnej części obudowy.Możesz użyć wiertła 3 mm lub po prostu wyciąć go nożem, najważniejsze jest to, aby zrobić to ostrożnie, aby nie uszkodzić wnętrza serwa:
Aby połączyć się z częściami Lego, weź najmniejszą dźwignię z serwa i przykręć do niej małą część Lego. Powinno to wyglądać tak:
Powstałą część kładziemy na serwo:
Naprawiamy serwo w dolnej części modelu, mniej więcej w środku. Do mocowania używamy śruby 3x60. Następnie wkładamy wałek Lego i umieszczamy na nim koło zębate, które obraca koła:
Zakładamy wszystkie cztery koła:
Przechodzimy do mechanizmu podnoszącego. W tym celu bierzemy mini motoreduktor o prędkości 50 obr./min. Wał wyjściowy takiej przekładni silnikowej wynosi 3 mm, dobrze nadaje się do tulei łączącej Legovsky'ego. Konieczne jest jedynie wstawienie fragmentu zapałki w celu utrwalenia. A także zegnij część od metalowego konstruktora, jak pokazano na rysunku, do przymocowania silnika do klocków LEGO:
Teraz umieść mini motoreduktor w górnej części mechanizmu podnoszącego, jak pokazano na zdjęciu. Bierzemy grubą nić, wrzucamy ją przez górny wałek, a następnie nawijamy ją na tuleję łączącą z silnika (trzy do czterech obrotów) i przepuszczamy przez dolny wałek. Powinno to wyglądać tak:
Umieszczamy widelce w naszym projekcie i przywiązujemy końce nici do widelców:
Cały zespół wciągnika wygląda następująco:
Przejdźmy teraz do mechanizmu pochylania. Dla niego bierzemy serwo SG-90. Najlepiej ze spaloną elektroniką. Demontujemy go i wyjmujemy płytę kontrolera, lutujemy przewody bezpośrednio do silnika. Demontujemy dalej i wyjmujemy największy sprzęt, odcinamy od niego ograniczające występy i umieszczamy na miejscu. Konieczne jest również odcięcie zaczepów do montażu i wykonanie otworów, tak jak w pierwszym serwonapędu. Przekonwertowane serwo jest dołączone do szczegółów LEGO:
Wkładamy mechanizm do kabiny:
A jego koniec jest przymocowany do mechanizmu podnoszącego:
Krok 3 przygotowanie środowiska programistycznego.
Edycja i wypełnianie szkiców odbywa się za pomocą Arduino IDE. Ten program należy pobrać z oficjalna strona i zainstaluj.
Następnie musisz dodać dwie biblioteki do środowiska programowania, które są używane w szkicu. Servo.h to biblioteka do pracy z serwami, a SoftwareSerial.h do tworzenia kanału oprogramowania do komunikacji z modułem Bluetooth:
Pobrane i rozpakowane archiwa należy przenieść do folderu „bibliotek” znajdującego się w folderze z zainstalowanym Arduino IDE. Możesz przejść w drugą stronę, czyli bez rozpakowywania archiwów, dodać je do środowiska programistycznego. Uruchom Arduino IDE, wybierz z menu Sketch - Connect Library. U góry listy rozwijanej wybierz element „Dodaj bibliotekę ZIP.” Wskazujemy lokalizację pobranych archiwów. Po wykonaniu wszystkich kroków musisz ponownie uruchomić Arduino IDE.
Krok 4 Moduł Bluetooth.
Weźmiemy dziś jeden z najtańszych modułów Bluetooth - HC-05 lub HC-06. Są pełne zarówno w chińskich sklepach, jak i na rynku rosyjskim. Nie mają tak wielu różnic: NS-05 może pracować zarówno w trybie master (slave), jak i slave (master). NS-06 jest tylko urządzeniem podrzędnym.
W skrócie cechy modułów:
- Układ Bluetooth - BC417143 wyprodukowany przez
- protokół komunikacyjny - Specyfikacja Bluetooth v2.0 + EDR;
- promień działania - do 10 metrów (poziom mocy 2);
- Kompatybilny ze wszystkimi adapterami Bluetooth obsługującymi SPP;
- Ilość pamięci flash (do przechowywania oprogramowania układowego i ustawień) - 8 Mbit;
- częstotliwość sygnału radiowego - 2,40 .. 2,48 GHz;
- interfejs hosta - USB 1.1 / 2.0 lub UART;
- pobór mocy - prąd podczas komunikacji wynosi 30-40 mA. Średnia wartość prądu wynosi około 25 mA. Po ustanowieniu połączenia pobierany prąd wynosi 8 mA. Nie ma trybu uśpienia.
W celu poprawnego działania modułu należy go skonfigurować przed podłączeniem. Ustawienie odbywa się poprzez podanie AT poleceń wprowadzonych w oknie terminala. Dostosujemy HC-05. W przypadku innych modułów polecenia mogą być inne. Połączymy komputer i moduł Bluetooth przez Arduino. Wypełnij poniższy szkic w Arduino:
Ten szkic jest potrzebny do wysyłania poleceń AT do modułu Bluetooth. Arduino po prostu przenosi wszystko zapisane w terminalu do modułu komunikacyjnego Bluetooth. Teraz iw przyszłości połączymy moduł za pośrednictwem biblioteki SoftwareSerial. Link do pobrania i instrukcje instalacji były w poprzednim kroku.Przy dużych prędkościach biblioteka jest niestabilna. Jeśli wystąpią problemy z prędkością komunikacji, możesz podłączyć moduł bezpośrednio do styków RX i TX Arduino. Nie zapomnij w tym przypadku poprawić szkicu. W takim przypadku będziemy pracować z modułem z prędkością 9600. Tak więc po wypełnieniu szkicu otwórz okno terminala i wprowadź następujące polecenia:
„AT” (bez cudzysłowów) powinna pojawić się odpowiedź „OK” (oznacza to, że wszystko jest poprawnie podłączone i moduł działa)
„AT + BAUD96000” (bez cudzysłowów) powinna pojawić się odpowiedź „OK9600”.
Jeśli masz poprawną odpowiedź, przejdź do następnego kroku.
Krok 5 Zarządzanie elektronika.
Aby ożywić nasz model, użyjemy Arduino Nano v3 i modułu Bluetooth, a także dwóch sterowników silnika L9110S.
Do połączenia komponentów użyjemy przewodów z żeńskimi złączami Dupont na końcach. Jeśli chodzi o odżywianie, możesz wypróbować dwie opcje. Najpierw: 6 akumulatorów NI-Mn 1.2v 1000mA połączonych szeregowo, następnie zasilane są przez nie Arduino i silniki. W przypadku Arduino w obwodzie zasilania musi znajdować się kondensator 10 V o większej pojemności, a także cewka indukcyjna. Jest to konieczne do ustabilizowania mocy mikrokontrolera. W przypadku latarek podłącz anody dwóch diod LED do 4-stykowego Arduino, a katody do GND. Rezystory powinny być wybrane dla zastosowanych diod LED. Druga opcja: oddzielne jedzenie. Następnie do silników używamy tych samych akumulatorów uzwojonych taśmą elektryczną:
W przypadku Arduino bateria to A27 lub A23:
Aby zapewnić niezawodność, umieść baterię w koszu termokurczliwym.
Oczywiście możesz podłączyć wszystko zgodnie ze schematem po prostu na „wadze”, ale lepiej zrobić to wszystko na płytce drukowanej. Lutujemy Arduino Nano z góry, miejsce na baterię i wnioski dotyczące zasilania innych elementów:
Umieszczamy baterię w zamierzonym miejscu:
Od dołu możesz lutować wszystko w ścieżkach, ale szybciej tylko z drutami w izolacji:
Dołączamy i lutujemy styki sterownika na dole tej płyty:
Okazuje się, że przewody są zwarte i niezawodne.
Wszystkie elementy elektryczne są umieszczone za kabiną:
Naprawiamy baterie poniżej:
Podłączamy moduł Bluetooth w następujący sposób:
Arduino Nano - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5 V - VCC
GND –GND
I umieszczamy płytkę wraz z modułem w przeznaczonym dla nich miejscu:
Krok 6 Konfiguracja panelu sterowania.
Jako pilota możesz używać telefonu lub tabletu z Androidem, komputera z systemem Windows lub ręcznie wykonanego pilota na arduino. Zacznijmy od wersji na Androida, w tym celu musisz zainstalować program sterowania robotem przez Bluetooth. Wpisz „Bluetooth Arduino” w Google Play i zainstaluj odpowiedni program. Polecam Kontroler BT. Następnie za pomocą ustawień Androida nawiązujemy połączenie z modułem Bluetooth. Hasło do połączenia to „1234” lub „0000”. Następnie skonfiguruj program dla odpowiednich poleceń. Lista znajduje się poniżej.
Następną opcją jest komputer z systemem Windows. Możesz użyć okna terminala do wysyłania poleceń lub skorzystać z wygodnego programu Z-Controller. Wybierz port (port COM, przez który nawiązywane jest połączenie) i skonfiguruj klawisze poleceń. Konfiguracja jest prosta i nie zajmie ci dużo czasu.
I wreszcie trzecią opcją, i moim zdaniem najlepszą, jest użycie fizycznego pilota, od tego momentu odczuwasz kliknięcie przycisków. Radzę ci zrobić pilota, po moim instrukcje.
I dodaj do tego Moduł Bluetooth.
Polecenia zarządzania są następujące:
W - do przodu
S - powrót
A - w lewo
D - racja
F - stop
G - kierownica
K - reflektory
L - reflektor wyłączony
R - podnieś
E - zjazd
Q - zatrzymaj podnoszenie
T - przechyl się na siebie
Y - odchyl się od siebie
H - mechanizm zatrzymania przechyłu