रोवर-वन: आरसी ट्रक/कार को दिमाग देना: 11 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह निर्देशयोग्य एक पीसीबी पर है जिसे मैंने रोवर-वन कहा है। रोवर-वन एक ऐसा समाधान है जिसे मैंने एक खिलौना आरसी कार / ट्रक लेने के लिए इंजीनियर किया है, और इसे एक मस्तिष्क दिया है जिसमें इसके पर्यावरण को समझने के लिए घटक शामिल हैं। रोवर-वन एक 100 मिमी x 100 मिमी पीसीबी है जिसे ईज़ीईडीए में डिज़ाइन किया गया है, और इसे जेएलसीपीसीबी में पेशेवर पीसीबी प्रिंटिंग के लिए भेजा गया था।

रोवर-वन:

यह मार्गदर्शिका चयनित भागों और स्रोत फ़ाइलों का वर्णन करेगी ताकि आप अपना स्वयं का निर्माण कर सकें।

मूल:

मैं हमेशा नासा और मार्स रोवर्स से रोमांचित रहा हूं। एक बच्चे के रूप में, मैंने अपना खुद का रोवर बनाने का सपना देखा था, लेकिन मेरा कौशल केवल टूटी हुई आरसी कारों से मोटर निकालने तक ही सीमित था। अब, मेरे अपने बच्चों के साथ एक वयस्क के रूप में, मुझे प्रोग्रामिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स के बारे में सिखाने के लिए उनके साथ काम करना अच्छा लगता है। मैंने अपने बच्चों के साथ कुछ बैटलबॉट बनाए हैं जिनमें आरसी कार बॉडी को बदलना शामिल है जिसे हमने डॉलरट्री फोमबोर्ड से बनाया है, और पॉप्सिकल स्टिक को हथियार के रूप में तेज किया है। प्रोग्रामिंग के लिए इसे अगले स्तर तक ले जाने के लिए, लक्ष्य एक आरसी कार लेना था, और कम से कम संशोधनों के साथ, इसे एक दिमाग देना था। ब्रेडबोर्ड पर कई घंटों की छेड़छाड़ और प्रोटो-बोर्ड पर सोल्डर के पोखर के बाद, रोवर-वन बोर्ड का जन्म हुआ। डॉलरट्री फोमबोर्ड और इलेक्ट्रॉनिक्स का मिश्रण सभी प्रकार की कृतियों के लिए मेरा तरीका बन गया, इसलिए मैंने फोमट्रॉनिक्स नाम गढ़ा।

रोवर-वन बोर्ड का लक्ष्य:

इस बोर्ड का मुख्य लक्ष्य सेंसिंग घटकों के बारे में सीखना है, और आरसी कार को चलाने के लिए घटकों और अरुडिनो नैनो के बीच संवाद करने के लिए प्रोग्रामिंग शामिल है। यह बोर्ड मोटर चलाने के लिए विभिन्न सेंसर, शिफ्ट रजिस्टर और अन्य आईसी पर मैंने वर्षों से सीखी प्रक्रियाओं से लिया है।

योजनाबद्ध:

easyeda.com/weshays/rover-one

आपूर्ति

• 2x 1uF संधारित्र
• 1x 470uF संधारित्र
• 16x 220 ओम रोकनेवाला
• 1x 100K ओम रोकनेवाला
• 2x 4.7K ओम रोकनेवाला
• 2x DS182B20 (तापमान सेंसर)
• 1x LDR (प्रकाश पर निर्भर रोकनेवाला)
• 2x 74HC595 (शिफ्ट रजिस्टर आईसी)
• 1x L9110H (मोटर चालक आईसी)
• 4x HC-SR04 (अल्ट्रासोनिक डिस्टेंस सेंसर)
• 19x 2.54 2P स्क्रू टर्मिनल
• 4x 2.54 3P स्क्रू टर्मिनल
• 1x अरुडिनो नैनो
• 1x 9 ग्राम सर्वो (कार / ट्रक को चालू करने के लिए प्रयुक्त)
• 1x डीसी मोटर (आरसी कार/ट्रक पर)
• 1x Adafruit GPS ब्रेकआउट V3 बोर्ड

वैकल्पिक आपूर्ति:

• पुरुष हैडर पिन
• महिला हैडर पिन

चरण 1: अरुडिनो नैनो

Arduino Nano बोर्ड का दिमाग है। इसका उपयोग विभिन्न सेंसर (पिंग, तापमान, लाइट) से इनपुट और मोटर, सर्वो, शिफ्ट रजिस्टर और सीरियल संचार के आउटपुट को प्रबंधित करने के लिए किया जाएगा। Arduino 5v बाहरी आपूर्ति कनेक्टर से संचालित होगा।

अनुभाग भाग:

1x अरुडिनो नैनो

चरण 2: शिफ्ट रजिस्टर

अधिक आउटपुट देने के लिए शिफ्ट रजिस्टर का उपयोग किया जाता है। दो सीरियल-इन पैरेलल-आउट शिफ्ट रजिस्टर हैं जो एक साथ डेज़ी-जंजीर हैं। सभी 16 आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए Arduino नैनो से केवल 3 पिन का उपयोग किया जाता है।

कैपेसिटर का उपयोग किसी भी स्पाइक्स के लिए किया जाता है जिसमें चिप्स की आवश्यकता हो सकती है।

विभिन्न प्रकार के तारों को जोड़ना आसान बनाने के लिए स्क्रू टर्मिनलों का उपयोग किया जाता है।

एल ई डी का एक उदाहरण होगा:

• 2 सफेद एलईडी (हेड लाइट के लिए)
• 2 लाल एलईडी (ब्रेक लाइट के लिए)
• 4 पीली एलईडी (ब्लिंकर के लिए - दो सामने और दो पीछे)
• पुलिस रोशनी के लिए 8 अनुमानित एलईडी, या 4 लाल और 4 नीली एलईडी।

अनुभाग भाग:

• 2x 1uF संधारित्र
• 16x 220 ओम रोकनेवाला
• 2x 74HC595 (शिफ्ट रजिस्टर आईसी)
• 16x 2.54 2P स्क्रू टर्मिनल

चरण 3: LDR (लाइट डिटेक्टिंग रेसिस्टर)

LDR, लाइट डिटेक्टिंग रेसिस्टर, का उपयोग रेसिस्टर के साथ वोल्टेज डिवाइडर के रूप में प्रकाश को मापने के लिए किया जाता है।

बोर्ड का उपयोग कैसे किया जाता है, इस पर निर्भर करते हुए, एलडीआर को सीधे बोर्ड से जोड़ा जा सकता है, या अन्य हेडर पिन लगाए जा सकते हैं।

अनुभाग भाग:

• 1x LDR (प्रकाश पर निर्भर रोकनेवाला)
• 1x 100K ओम रोकनेवाला

चरण 4: तापमान सेंसर

दो तापमान सेंसर हैं। एक को सीधे बोर्ड पर माउंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और दूसरे को दूसरे स्थान पर तापमान मापने के लिए स्क्रू टर्मिनलों के माध्यम से जोड़ा जाना है।

तापमान मापने के लिए अन्य क्षेत्र होंगे:

• मोटर पर
• बैटरी पर
• आरसी बॉडी पर
• आरसी निकाय के बाहर

अनुभाग भाग:

• 2x DS182B20 (तापमान सेंसर)
• 2x 4.7K ओम प्रतिरोधक
• 1x 2.54 3P स्क्रू टर्मिनल

चरण 5: पिंग सेंसर

4 HC-SR04 पिंग सेंसर हैं। न्यूपिंग लाइब्रेरी का उपयोग करके इको और ट्रिगर पिन को एक साथ जोड़ने के लिए बोर्ड की स्थापना की गई है। पिन को HC-SR04 पर एक साथ मिलाया या तार किया जा सकता है, या एक ही टर्मिनल पिन पर जाने वाले इको और ट्रिगर पिन से तार।

दूरी को मापने के लिए आरसी कार के सामने 3 पिंग सेंसर को अलग-अलग कोणों पर और एक को बैक अप के लिए पीछे रखना होगा। न्यूपिंग लाइब्रेरी:

https://bitbucket.org/teckel12/arduino-new-ping/wi…

अनुभाग भाग:

• 4x HC-SR04 (अल्ट्रासोनिक डिस्टेंस सेंसर)
• 4x 2.54 3P स्क्रू टर्मिनल

चरण 6: मोटर कनेक्शन

DC मोटर चालक L911H IC चिप का उपयोग आगे और पीछे जाने वाली RC कार को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह चिप मूल रूप से आपके लिए डीसी मोटर पर प्लस/माइनस तारों को स्विच कर रही है। 0 डिग्री सेल्सियस से 80 डिग्री सेल्सियस के तापमान में संचालित होने पर इस चिप में 2.5 वी से 12 वी तक व्यापक आपूर्ति वोल्टेज है - यही कारण है कि तापमान सेंसर इसके ठीक बगल में है (तापमान सेंसर -55 डिग्री सेल्सियस से 125 डिग्री सेल्सियस तक मापता है)। चिप में एक अंतर्निर्मित क्लैंप डायोड भी होता है, इसलिए डीसी मोटर को कनेक्ट करते समय किसी की आवश्यकता नहीं होती है।

एक टर्मिनल कनेक्शन मोटर के लिए है, और दूसरा बैटरी के लिए बाहरी पावर स्रोत के लिए है। Arduino पर मोटर और करंट ड्रा बहुत अधिक होगा, इसलिए एक अन्य शक्ति स्रोत की आवश्यकता है।

अनुभाग भाग:

• 1x L9110H (मोटर चालक आईसी)
• 2x 2.54 2P स्क्रू टर्मिनल

चरण 7: सर्वो कनेक्शन

सर्वो का उपयोग आरसी कार के मोड़ को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। ज्यादातर टॉय आरसी कारें टर्निंग के लिए इस्तेमाल होने वाली दूसरी मोटर के साथ आएंगी। एक सर्वो के लिए टर्निंग मोटर को बदलना एकमात्र संशोधन है जिसे मैं आरसी कार के फ्रेम में करता हूं।

संधारित्र का उपयोग किसी भी स्पाइक्स के लिए किया जाता है जिसमें सर्वो की आवश्यकता हो सकती है।

अनुभाग भाग:

• 1x 9 ग्राम सर्वो (कार / ट्रक को चालू करने के लिए प्रयुक्त)
• 1x 470uF संधारित्र
• सर्वो को जोड़ने के लिए पुरुष हेडर पिन

चरण 8: जीपीएस मॉड्यूल

Adafruit GPS मॉड्यूल कार की स्थिति और ट्रैकिंग को देखने के लिए बहुत अच्छा है। यह मॉड्यूल न केवल आपको GPS स्थिति देता है, बल्कि आपको यह भी मिलता है:

• 3m. के भीतर स्थिति सटीकता
• 0.1 m/s के भीतर वेग सटीकता (अधिकतम वेग: 515m/s)
• इसे चालू/बंद करने के लिए पिन को "सक्षम करें"
• 16 घंटे डेटा स्टोर करने के लिए फ्लैश
• RTC (रियल टाइम क्लॉक) समय पाने के लिए

एडफ्रूट जीपीएस लाइब्रेरी:

https://github.com/adafruit/Adafruit_GPS

अनुभाग भाग:

1x Adafruit GPS ब्रेकआउट V3 बोर्ड

चरण 9: सीरियल संचार

सीरियल कनेक्शन Arduino के लिए अन्य बाहरी स्रोतों के साथ संवाद करने के लिए है।

अनुभाग भाग:

1x 2.54 2P स्क्रू टर्मिनल

चरण 10: उदाहरण बोर्ड सेटअप

मैंने कई बोर्डों का आदेश दिया, और उनमें से एक को मैंने सिर्फ परीक्षण के लिए स्थापित किया।

चरण 11: उदाहरण

संलग्न मेरे सेटअप से चित्र हैं। मैंने एक बिल्कुल नई आरसी कार ली, उसे निगल लिया, डॉलरट्री फोमबोर्ड से एक बॉडी बनाई, और उसे एक दिमाग दिया।