N64-inspirierte Robotersteuerung (Arduino + NRF24L01) - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Seit meinem ersten Roboterprojekt verwende ich Gamecontroller, um Befehle und Funktionen auszuführen. Dies ist sicherlich ein Einfluss meiner Spielerzeit. Ich habe bereits Projekte mit PS2- und Xbox 360-Controllern gemacht… aber irgendwann hatte ich Probleme mit der Schnittstelle und beschloss, meine eigenen Controller auf Basis von Arduino und nRF24L01 zu entwickeln (mein erster Controller für größere / fortgeschrittene Roboter: https://youtu. be/oWyffhBHuls).

Dieser aktuelle Controller hat ein vom N64 inspiriertes Design, jedoch offensichtlich mit weniger Tasten / Funktionen, da er hauptsächlich zur Steuerung kleiner Roboter und RC-Cars auf Basis von Arduino entwickelt wurde. Die benutzerdefinierten Siebdruck- und Tastenfarben sind ebenfalls vom Super Nintendo beeinflusst.

Im Grunde ist der Controller eine große Platine mit dem Umriss des N64-Controllers. Vier Knöpfe am rechten Griff … Analogstick links … ein Summer zum Abspielen einiger Töne gemäß den Befehlen … ein Kippschalter zum Einschalten … ein weiterer Kippschalter zum Ändern der Funktion der Knöpfe und des Sticks … der mittlere Griff ist reserviert für einen Arduino Nano… und die Befehle werden vom nRF24L01-Modul aus der Ferne gesendet.

Schritt 1: Herstellung der Platine

Die Shape-Datei wurde mit Inkscape erstellt, indem ich eine Bilddatei vom ursprünglichen N64-Controller importierte und mit dem Werkzeug "Bézier-Kurven und gerade Linien zeichnen" die Controller-Kontur erstellte. (Ich habe ein Instructable, das sich auf die Erstellung benutzerdefinierter Leiterplatten konzentriert … bitte werfen Sie auch einen Blick darauf, wenn Sie an jedem Schritt zur Herstellung einer komplexen Leiterplattenform interessiert sind: So erstellen Sie benutzerdefinierte Leiterplattenformen (mit Inkscape und Fritzing).)

Die Anordnung der Bauteile auf der Platine und das Routing erfolgte mit Fritzing. Mit Fritzing exportiere ich auch die für die Fertigung notwendigen Dateien (Gerber-Dateien), diese hier von PCBWay.

Schritt 2: Elektronik und Löten

Die Komponenten dieses Projektes erfordern keine große Löterfahrung, da keine SMD-Bauteile verwendet wurden. Zum Löten der vier Tasten, des Joysticks, des Summers und der Stiftleisten habe ich bleifreies Lötzinn und ein 50W-Bügeleisen verwendet.

Der Controller hat auch zwei Kippschalter, an denen ich Jumperdrähte angelötet habe, die wie im Video und im Diagramm gezeigt mit der Platine verbunden sind.

Das Modul nRF24L01 mit Antenne wird ebenfalls über Steckbrücken mit der Platine verbunden.

Die Stromversorgung des Controllers erfolgt über eine 9V-Batterie, die in die Unterseite des Sockels mit Batteriehalter eingebaut wird.

Schritt 3: Herstellung der Basis

Ich habe eine Basis gebaut, um die Handhabung des Controllers angenehmer zu machen … weil es schlecht wäre, die Pins der Komponenten zu berühren.

Es besteht aus zwei Schichten hochschlagfestem Polystyrol.

Mit der Platine als Leitfaden zeichne ich den Umriss direkt auf die Styroporplatte.

Mit einem Cuttermesser schneide ich die unerwünschten Stücke ab und lasse eine Kante von etwa 1 mm übrig.

Die beiden Schichten werden mit Sekundenkleber verbunden.

Dann entferne ich das überschüssige Material von den Kanten. Zuerst mit Cuttermesser. Und dann mit Schleifpapier.

Im Sockel befinden sich außerdem Halterungen für die Kippschalter und das nRF24L01-Modul mit Antenne.

Der letzte Schritt bei der Herstellung der Basis ist das Bemalen… zuerst mit Sprühprimer… und fertig mit mattem Schwarz.

Schritt 4: Programmierung

Die Programmierung des Controllers (eigentlich des Arduino Nano) erfolgt mit der Arduino IDE.

Der Code ist sehr einfach… zum Beispiel, wenn ich die blaue Taste drücke, sendet der Controller 17. Wenn ich die rote Taste drücke, sendet der Controller 18… und der Empfänger nimmt diese Werte und der Arduino führt die ihnen zugewiesenen Aktionen aus.

Anbei der Code für den Sender und zwei Democodes für den Empfänger.