Einen Android-gesteuerten Rover erstellen – wikiHow

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

In diesem anweisbaren werde ich Ihnen zeigen, wie man ein Android-gesteuertes Auto oder einen Rover baut.

Wie funktioniert der Android-gesteuerte Roboter?

Der von der Android-Anwendung gesteuerte Roboter kommuniziert über Bluetooth mit dem am Roboter vorhandenen Bluetooth-Modul. Beim Drücken jeder Taste der Anwendung werden entsprechende Befehle über Bluetooth an den Roboter gesendet. Die gesendeten Befehle liegen im ASCII-Format vor. Der Arduino auf dem Roboter überprüft dann den empfangenen Befehl mit seinen zuvor definierten Befehlen und steuert die Bo-Motoren abhängig vom empfangenen Befehl, um ihn vorwärts, rückwärts, links, rechts oder zum Stoppen zu bewegen.

Schritt 1: Benötigte Dinge

1.arduino nano

Was ist Arduino?

Arduino ist eine Open-Source-Elektronikplattform, die auf benutzerfreundlicher Hardware und Software basiert. Arduino-Boards sind in der Lage, Eingaben zu lesen – Licht auf einem Sensor, einen Finger auf einer Taste oder eine Twitter-Nachricht – und sie in einen Ausgang umzuwandeln – einen Motor zu aktivieren, eine LED einzuschalten, etwas online zu veröffentlichen. Sie können Ihrem Board sagen, was es tun soll, indem Sie eine Reihe von Anweisungen an den Mikrocontroller auf dem Board senden. Dazu benutzt du

die Arduino-Programmiersprache (basierend auf Wiring) und die Arduino-Software (IDE), die auf Processing basiert.

Im Laufe der Jahre war Arduino das Gehirn von Tausenden von Projekten, von Alltagsgegenständen bis hin zu komplexen wissenschaftlichen Instrumenten. Um diese Open-Source-Plattform hat sich eine weltweite Gemeinschaft von Machern - Studenten, Bastler, Künstler, Programmierer und Profis - versammelt, deren Beiträge zu einer unglaublichen Menge an zugänglichem Wissen geführt haben, das Anfängern und Experten gleichermaßen eine große Hilfe sein kann.

Arduino wurde am Ivrea Interaction Design Institute als einfaches Werkzeug für schnelles Prototyping geboren und richtet sich an Studenten ohne Vorkenntnisse in Elektronik und Programmierung. Sobald es eine breitere Community erreichte, begann das Arduino-Board, sich an neue Bedürfnisse und Herausforderungen anzupassen und sein Angebot von einfachen 8-Bit-Boards bis hin zu Produkten für IOT-Anwendungen, Wearables, 3D-Druck und eingebettete Umgebungen zu differenzieren. Alle Arduino-Boards sind vollständig Open-Source, sodass Benutzer sie unabhängig bauen und schließlich an ihre speziellen Bedürfnisse anpassen können. Auch die Software ist Open Source und wächst durch die Beiträge der Nutzer weltweit.

Atmega328

Der 8-Bit AVR RISC-basierte Mikrocontroller von Atmel kombiniert 32 KB ISP-Flash-Speicher mit Lese-und-Schreib-Fähigkeiten, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 Allzweck-I/O-Leitungen, 32 Allzweck-Arbeitsregister, drei flexible Timer/ Zähler mit Vergleichsmodi, interne und externe Interrupts, seriell programmierbare USART, eine byteorientierte serielle 2-Draht-Schnittstelle, serielle SPI-Schnittstelle, 6-Kanal-10-Bit-A/D-Wandler (8-Kanäle in TQFP- und QFN/MLF-Gehäusen), programmierbarer Watchdog-Timer mit internem Oszillator und fünf per Software wählbare Energiesparmodi. Das Gerät funktioniert

zwischen 1,8-5,5 Volt. Das Gerät erreicht einen Durchsatz von annähernd 1 MIPS pro MHz.

2. Bluetooth-Modul

Das HC-05-Modul ist ein einfach zu bedienendes Bluetooth-SPP-Modul (Serial PortProtocol), das für die transparente Einrichtung einer drahtlosen seriellen Verbindung entwickelt wurde.

Das Bluetooth-Modul für den seriellen Anschluss ist voll qualifiziert Bluetooth V2.0 + EDR (Enhanced Data Rate) 3Mbps Modulation mit komplettem 2,4 GHz Funk-Transceiver und Basisband. Es verwendet CSR Bluecore 04-Externes Single-Chip-Bluetooth-System mit CMOS-Technologie und mit AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature). Es hat eine Grundfläche von nur 12,7 mm x 27 mm. Ich hoffe, es wird Ihren gesamten Design-/Entwicklungszyklus vereinfachen.

Spezifikationen

Hardwarefunktionen

 Typische -80dBm Empfindlichkeit

 Bis zu +4dBm HF-Sendeleistung

 Betrieb mit geringem Stromverbrauch, 1,8 V, 1,8 bis 3,6 V E/A

 PIO-Steuerung

 UART-Schnittstelle mit programmierbarer Baudrate

 Mit integrierter Antenne

 Mit Kantenverbinder

Software-Features

 Standard-Baudrate: 38400, Datenbits: 8, Stoppbit: 1, Parität: Keine Parität, Datensteuerung: hat.

Unterstützte Baudrate: 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800.

 Bei steigendem Impuls in PIO0 wird das Gerät getrennt.

 Statusbefehlsport PIO1: Low-disconnected, High-Connected;

 PIO10 und PIO11 können separat an rote und blaue LED angeschlossen werden. Wenn Meister und Sklave

gepaart sind, blinken die rote und blaue LED im Intervall 1 mal/2 s, während die Verbindung getrennt ist, blinkt nur die blaue LED 2 mal/s.

 Standardmäßig automatisch mit dem letzten eingeschalteten Gerät verbinden.

 Erlauben Sie dem Pairing-Gerät, standardmäßig eine Verbindung herzustellen.

 Auto-Pairing PINCODE: „0000“als Standard

 Automatisches Wiederverbinden in 30 Minuten, wenn die Verbindung aufgrund einer Verbindung außerhalb der Reichweite getrennt wird.

3.bo motor mit rädern

Getriebemotoren werden häufig in kommerziellen Anwendungen verwendet, bei denen ein Gerät eine hohe Kraft aufbringen muss, um ein sehr schweres Objekt zu bewegen. Beispiele für diese Art von Ausrüstung sind ein Kran oder ein Hubwagenheber.

Wenn Sie jemals einen Kran in Aktion gesehen haben, haben Sie ein großartiges Beispiel für die Funktionsweise eines Getriebemotors gesehen. Wie Sie wahrscheinlich bemerkt haben, kann ein Kran zum Heben und Bewegen sehr schwerer Gegenstände verwendet werden. Der in den meisten Kränen verwendete Elektromotor ist eine Art Getriebemotor, der die Grundprinzipien der Drehzahlreduzierung nutzt, um das Drehmoment oder die Kraft zu erhöhen.

Getriebemotoren, die in Kranen verwendet werden, sind normalerweise Spezialtypen, die eine sehr niedrige Ausgangsdrehzahl verwenden, um unglaubliche Drehmomente zu erzeugen. Die Prinzipien des in einem Kran verwendeten Getriebemotors sind jedoch genau die gleichen wie bei der beispielhaften elektrischen Stechuhr. Die Abtriebsdrehzahl des Rotors wird durch eine Reihe von großen Zahnrädern reduziert, bis die Drehzahl des Endzahnrads sehr niedrig ist. Die niedrige Drehzahl trägt dazu bei, eine hohe Kraft zu erzeugen, die zum Heben und Bewegen der schweren Gegenstände verwendet werden kann.

4.l298 Motortreiber

Der L298 ist ein integrierter monolithischer Schaltkreis in einem 15-Kanal-Multiwatt- und PowerSO20-Gehäuse. Es handelt sich um einen Hochspannungs-Hochstrom-Dual-Vollbrücken-Treiber, der Standard-TTL-Logikpegel akzeptiert und induktive Lasten wie Relais, Magnetspulen, Gleichstrom- und Schrittmotoren ansteuert. Zwei Freigabeeingänge sind vorhanden, um das Gerät unabhängig von den Eingangssignalen zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Emitter der unteren Transistoren jeder Brücke sind miteinander verbunden und der entsprechende externe Anschluss kann zum Anschluss eines externen Messwiderstands verwendet werden. Damit die Logik mit einer niedrigeren Spannung arbeitet, ist ein zusätzlicher Versorgungseingang vorhanden.

Hauptmerkmale

 BETRIEBSSPANNUNG BIS 46V

 NIEDRIGE SÄTTIGUNGSSPANNUNG

 GESAMT-GLEICHSTROM BIS ZU 4A

 LOGISCHE \"0\" EINGANGSSPANNUNG BIS 1,5 V (HOHE STÖRUNG)

 ÜBERTEMPERATURSCHUTZ

5.18650*2 Batterie

Eine stabile Gleichstromversorgung ist für das einwandfreie Funktionieren der Elektronik unabdingbar. Die benötigte Gleichstromleistung wird durch zwei 18650 Li-Ion 2500mAh Akkus gewonnen. aber der Mikrocontroller braucht 5V, um richtig zu funktionieren … also haben wir einen 5V-Regler hinzugefügt. das ist ein lm7805 verwendet.

6. Acrylblatt

Schritt 2: Schaltplan

Schritt 3: Leiterplatte

Alles in eine Dot-Platine einlöten

Schritt 4: Verfolgungsjagd

Ich habe Acryl verwendet, um die Verfolgungsjagd zu machen

Schritt 5: Bewerbung

REMOTEXY

RemoteXY ist eine einfache Möglichkeit, eine mobile grafische Benutzeroberfläche für Controller-Boards zu erstellen und zu verwenden, die über ein Smartphone oder Tablet gesteuert werden können. Das System beinhaltet:

· Editor von mobilen grafischen Schnittstellen für Controller-Boards auf der Website remotexy.com

· Mobile App RemoteXY, die es ermöglicht, sich mit dem Controller zu verbinden und ihn über eine grafische Oberfläche zu steuern. Lade App herunter.

· Unterscheidungsmerkmale:

Die Schnittstellenstruktur ist in der Steuerung hinterlegt. Wenn eine Verbindung besteht, gibt es keine Interaktion mit Servern, um die Schnittstelle herunterzuladen. Die Schnittstellenstruktur wird von der Steuerung in die mobile Anwendung heruntergeladen.

Eine mobile Anwendung kann alle Ihre Geräte verwalten. Die Anzahl der Geräte ist nicht begrenzt.

· Verbindung zwischen Controller und Mobilgerät über:

Bluetooth;

WiFi-Client und Zugangspunkt;

Ethernet über IP oder URL;

Internet von überall über den Cloud-Server.

· Der Quellcode-Generator hat Unterstützung für die nächsten Controller:

Arduino UNO, Arduino MEGA, Arduino Leonardo, Arduino Pro Mini, Arduino Nano, Arduino MICRO;

WeMos D1, WeMos D1 R2, WeMos D1 mini;

NodeMCU V2, NodeMCU V3;

TheAirBoard;

ChipKIT UNO32, ChipKIT uC32, ChipKIT Max32;

· Unterstützte Kommunikationsmodule:

Bluetooth HC-05, HC-06 oder kompatibel;

WLAN ESP8266;

Ethernet-Abschirmung W5100;

· Unterstützte IDE:

Arduino-IDE;

FLProg-IDE;

MPIDE;

· Unterstütztes mobiles Betriebssystem:

Android;

· RemoteXY ist eine einfache Möglichkeit, eine einzigartige grafische Benutzeroberfläche zur Steuerung von Mikrocontrollergeräten über eine mobile Anwendung, beispielsweise Arduino, zu erstellen.

· RemoteXY ermöglicht:

· Um eine grafische Verwaltungsoberfläche zu entwickeln, unter Verwendung der Steuerungs-, Anzeige- und Dekorationselemente in beliebiger Kombination. Sie können die Grafik entwickeln

· Schnittstelle für jede Aufgabe, Platzierung der Elemente auf dem Bildschirm mit dem Online-Editor. Online-Editor auf der Website remotexy.com veröffentlicht.

· Nach der Entwicklung der grafischen Oberfläche erhalten Sie den Quellcode für den Mikrocontroller, der Ihre Schnittstelle implementiert. Der Quellcode bietet eine Struktur für die Interaktion zwischen Ihrem Programm mit den Steuerelementen und der Anzeige. Somit können Sie die Steuerung einfach in Ihre Aufgabenstellung integrieren, für die Sie das Gerät entwickeln.

· Um Mikrocontroller-Geräte mit Ihrem Smartphone oder Tablet mit der grafischen Oberfläche zu verwalten. Für die Verwaltung der verwendeten mobilen Anwendung RemoteXY.

Am Anfang wird ein Pin definiert, der zur Ansteuerung der Motoren verwendet wird. Außerdem - Pins sind in zwei Arrays gruppiert, jeweils linker und rechter Motor. Um jeden Motor über den Treiberchip L298N zu steuern, müssen drei Signale verwendet werden: zwei diskrete, die Drehrichtung des Motors, und ein analoges, das die Drehzahl bestimmt. Berechnung dieser Pins haben wir in der Funktion Wheel vorgenommen. Der Eingang der Funktion wird ein Zeiger des ausgewählten Motors und der Drehzahl als vorzeichenbehafteter Wert von -100 bis 100 übergeben. Wenn der Drehzahlwert 0 ist, wird der Motor ausgeschaltet.

In einer vorgegebenen Funktionskonfiguration sind Ausgangspins konfiguriert. Für analoge Signale werden Pins verwendet, die als PWM-Wandler arbeiten können. Diese Pins 9 und 10 müssen nicht in der IDE Arduino konfiguriert werden.

In einer vorbestimmten Funktionsschleife in jeder Iteration des Programms, das den Handler RemoteXY-Bibliothek aufruft. Weiter gibt es die Ansteuerung von LED, dann steuert die Motoren. Zur Motorsteuerung lesen Sie die Joystick-Koordinaten X und Y aus der Feldstruktur von RemoteXY. Basierend auf den Koordinaten wird die Geschwindigkeit jedes Motors berechnet und die Funktion Wheel aufgerufen, um die Geschwindigkeit des Motors einzustellen. Diese Berechnungen werden in jedem Zyklus des Programms durchgeführt, um eine kontinuierliche Steuerberechnung der Pins von Motoren basierend auf den Koordinaten des Joysticks zu gewährleisten.

REMOTEXY VOM PLAYSTORE HERUNTERLADEN

Schritt 6: PROGRAMM

PROGRAMM UND SCHALTUNG

Schritt 7: LETZTER BLICK

GLÜCKLICHES MACHEN