Motorisieren Sie Ihren RaspberryPi - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Diese Anweisungen fügen Ihrem Raspberry Pi Räder hinzu, damit Sie Ihr Projekt dort durchführen können, wo zuvor noch kein Transistor war.

Dieses Tutorial führt Sie durch den technischen Teil der Steuerung der Motoren über das Wi-Fi-Netzwerk. Da dieses Projekt mit Ersatzteilen aus der berühmten Schachtel mit nutzlosen Plastikteilen erstellt wurde, die ich ohne Grund behalte, müssen Sie möglicherweise etwas Kreativität aufwenden, um herauszufinden, wie Sie diese Teile am besten zusammenfügen und Ihren Rover entwerfen.

Lieferungen:

• Raspberry Pi Zero W
• L293D
• DC 3V-6V DC Getriebemotor für Arduino 3
• Smart Robot Autoräder
• Überbrückungsdrähte
• USB-Kabel
• Batteriehalter (4 AA-Batterien)
• Steckbrett
• Lötkolben
• Schrauben, Klebeband, Kleber, alles was zusammenhält.

Schritt 1: Remote-Verbindung zu Ihrem Raspberry Pi über Wifi

Das erste Ziel ist die Remote-Verbindung zum Raspberry Pi (RPi). Angenommen, Sie haben das Betriebssystem Raspberry Pi OS (hier verfügbar) bereits installiert, müssen Sie:

1. Verbinden Sie das RPi mit dem WLAN
2. Finden Sie seine IP-Adresse
3. Aktivieren Sie den VNC-Server auf dem RPi
4. Laden Sie auf Ihrem Smartphone/Tablet die App VNC-Viewer herunter.

1) Der erste Schritt ist einfach, vorausgesetzt, Sie haben einen Monitor und eine Tastatur, die Sie an das RPi anschließen können. In diesem Fall können Sie die Benutzeroberfläche wie auf einem PC verwenden. Wenn Sie keinen Monitor verwenden können, müssen Sie die Anweisungen für das Headless-Setup befolgen.

2) Laden Sie die Software "Advanced IP Scanner" herunter; Klicken Sie auf Scannen und es werden alle Geräte in Ihrem lokalen Netzwerk und ihre entsprechende IP-Adresse angezeigt.

3) Um den VNC-Server zu aktivieren, müssen Sie ein Terminal öffnen und den folgenden Befehl ausführen:

sudo raspi-config

Navigieren Sie dann zu Schnittstellenoptionen, wählen Sie VNC-Server und setzen Sie ihn auf Aktiviert. Wenn Sie zu den Leuten ohne Monitor gehören, müssen Sie diesen Schritt über eine SSH-Verbindung ausführen.

4) Laden Sie zuletzt die App VNC Viewer auf Ihr Telefon herunter, tippen Sie auf das Symbol "+", geben Sie die IP-Adresse Ihres RPi ein, weisen Sie ihm einen beliebigen Namen zu und klicken Sie auf Verbinden. Die Standard-Anmeldeinformationen sind:

Benutzer: pi Pass: Himbeere

Schritt 2: Verstehen Sie die Rolle des L293D

Die Pins des RPi werden von der 3,3 V-Schiene angesteuert und liefern maximal 16 mA an einem Pin. Das reicht nicht aus, um einen Motor anzutreiben. Die Pins dienen nur als Signale, um jeden Motor vorwärts oder rückwärts zu bewegen; entsprechend dieser Eingabe schaltet eine separate Schaltung namens H-Brücke die Polarität der an den Motor angelegten Spannung um, wobei AA-Batterien als Stromquelle verwendet werden. Der L293D enthält zwei H-Brücken, sodass Sie zwei Motoren daran anschließen können.

Sie müssen 4 Pins aus dem Himbeer-Pi auswählen und diese mit den Steuereingangspins (7, 2, 10, 15) des L293D verbinden.

Schritt 3: Verkabelung

Befestigen Sie das RPi und das L293D am Steckbrett; Befestigen Sie den L293D in der Mitte des Steckbretts, so dass jeder seiner Stifte auf einer unabhängigen Linie liegt. Vervollständigen Sie dann die Verdrahtung mit den Überbrückungsdrähten.

Schritt 4: Etwas Löten…

Es sind wenige Lötaufgaben erforderlich:

Sie müssen an jeden Motor 2 Sprungdrähte anlöten und diese mit dem entsprechenden Pin am L293D verbinden

Sie müssen die Stromversorgung des Batteriehalters (5V) und das Erdungskabel an die entsprechenden Drähte des USB-Kabels anschließen, damit Sie Ihr RPi mit Batterien betreiben können

Schritt 5: Laden Sie die Software hoch

Schalten Sie Ihren Raspberry Pi ein und verbinden Sie sich damit.

Die Remote-Schnittstelle wurde mit tkinter in Python entwickelt.

Installieren Sie diese Bibliothek mit dem Befehl

sudo apt-get install python3-tk

Erstellen Sie eine neue Datei namens Remote.py und kopieren Sie den angehängten Code.

Die Schnittstellentasten sind mit den folgenden 4 Funktionen verknüpft, die die Steuerpins in verschiedenen Konfigurationen entweder auf HIGH oder LOW setzen:

def Fw(): GPIO.output(20, GPIO. LOW) GPIO.output(21, GPIO. LOW) GPIO.output(23, GPIO. HIGH) GPIO.output(24, GPIO. HIGH) print("Vorwärts")def Bk(): GPIO.output(20, GPIO. HIGH) GPIO.output(21, GPIO. HIGH) GPIO.output(23, GPIO. LOW) GPIO.output(24, GPIO. LOW) print("Zurück ")def Stop(): GPIO.output(20, GPIO. LOW) GPIO.output(21, GPIO. LOW) GPIO.output(23, GPIO. LOW) GPIO.output(24, GPIO. LOW) print(" Stop")def Left(): GPIO.output(20, GPIO. LOW) GPIO.output(21, GPIO. LOW) GPIO.output(23, GPIO. HIGH) GPIO.output(24, GPIO. LOW)def Right (): GPIO.output(20, GPIO. LOW) GPIO.output(21, GPIO. LOW) GPIO.output(23, GPIO. LOW) GPIO.output(24, GPIO. HIGH) print("Rechts")

Wenn Sie bereit sind, einen Test auszuführen, öffnen Sie ein neues Terminalfenster, navigieren Sie zum Dateispeicherort und führen Sie den Befehl aus:

python3 Remote.py

Schritt 6: Entwerfen Sie Ihren Rover

Schließlich können Sie entscheiden, wie Ihr Rover aussehen soll… Ich hatte einige Hartfaserteile, einen Hamsterball aus Kunststoff, der wie R2D2 aussieht, eine Ersatz-Schnappschusskamera, die ich an den TX-RX-Pin angeschlossen habe (aber wenn Sie vorhaben, eine Kamera anzubringen, verwenden Sie die Hauptkameraschnittstelle, damit Sie stattdessen ein Live-Video erhalten)

Ich hatte kein drittes Rad, also musste ich improvisieren. Ich habe einige Teile in 3D gedruckt, um alles zusammenzuhalten, ich lasse sie befestigt, wenn Sie sie brauchen