Arduino ब्लूटूथ रोबोट कार: 18 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

अपनी पहली Arduino रोबोट कार बनाएं!

अपनी पहली Arduino ब्लूटूथ रोबोट कार बनाने के लिए सबसे पूर्ण और व्यापक चरण-दर-चरण दृश्य निर्देश। आनंद लेना!

चरण 1: परियोजना अवलोकन

एक रोबोट कार चेसिस में निचला फ्रेम होता है, जिस पर टायर/पहिए चलाने वाली मोटरें जुड़ी होती हैं। मोटर्स एक संचालित मोटर ड्राइव शील्ड से जुड़े होते हैं जो Arduino UNO बोर्ड से जुड़ा होता है (पिगीबैक स्टाइल)। एक ब्लूटूथ रिसीवर मॉड्यूल Arduino बोर्ड से भी जुड़ा है। Arduino को Android ऐप से ब्लूटूथ सिग्नल प्राप्त करने और मोटरों को चालू/बंद करने के लिए प्रोग्राम किया गया है, इसलिए पहियों को घुमाते हुए और कार को घुमाते हुए।

चरण 2: कार्यप्रणाली: प्राप्त करें, तैयार करें, इकट्ठा करें

• घटक प्राप्त करें: परियोजना को पूरा करने के लिए सभी घटकों को पहले से इकट्ठा करें।
• मॉड्यूल तैयार करें: एक साथ जुड़े सभी मॉड्यूल से कनेक्टर्स संलग्न करें।
• असेंबली प्रोजेक्ट: सुचारू और आसान कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए असेंबली को अनुक्रमित करें।

चरण 3: अवयव

• Arduino Uno R3 Board: प्रोजेक्ट Freenove UNO R3 का उपयोग करता है, लेकिन कोई भी Arduino- संगत बोर्ड करेगा। Arduino में प्रोजेक्ट कोड होता है, ब्लूटूथ मॉड्यूल से ब्लूटूथ सिग्नल (इनपुट) पढ़ता है और मोटर शील्ड को सिग्नल (आउटपुट) लिखता है।
• L293D मोटर ड्राइव शील्ड: प्रोजेक्ट Arduino UNO के लिए Gikfun Motor Drive Shield Expansion Board L293D का उपयोग करता है। मोटर शील्ड Arduino बोर्ड से (इनपुट) सिग्नल पढ़ता है और पहियों को घुमाने वाले ड्राइव (आउटपुट) सर्वो।
• HC-05 ब्लूटूथ वायरलेस: परियोजना DSD-Tech HC-05 ब्लूटूथ सीरियल पास-थ्रू मॉड्यूल का उपयोग करती है। ब्लूटूथ मॉड्यूल एंड्रॉइड ऐप से ब्लूटूथ सिग्नल (इनपुट) प्राप्त करता है और Arduino बोर्ड को (आउटपुट) सिग्नल भेजता है।
• रोबोट कार किट: किट में एक चेसिस, मोटर, टायर/पहिए, तार, स्क्रू, नट आदि शामिल हैं। एक बुनियादी किट में एक चेसिस (शायद 2), 4 मोटर, 4 पहिए, और नट, बोल्ट, स्क्रू और 2 तार शामिल हैं। प्रति मोटर।
• बैटरी: दो बैटरी: Arduino बोर्ड के लिए 9V और मोटर शील्ड के लिए 4 AA यूनिट। एक 9V बैटरी Arduino को चलाती है, और 4 AA बैटरी की एक इकाई मोटर शील्ड को चलाती है।
• एंड्रॉइड ऐप: रोबोट कार को ब्लूटूथ सिग्नल भेजने के लिए एंड्रॉइड ब्लूटूथ आरसी कंट्रोलर ऐप। ऐप रोबोट कार की गतिविधियों को नियंत्रित करता है (आगे बढ़ें, पीछे जाएं, बाएं मुड़ें, दाएं मुड़ें)।

चरण 4: तैयारी: अवलोकन

रोबोट कार आमतौर पर बेची जाती है (ईबे, अमेज़ॅन, बैंगगूड, आदि) या तो मूल किट (चेसिस, मोटर, व्हील, नट, बोल्ट, तार लेकिन कोई बोर्ड नहीं) या एक पूर्ण किट (Arduino, Motor Shield, ब्लूटूथ के साथ) के रूप में बेचा जाता है। बैटरी, असेंबली निर्देश और, वैकल्पिक रूप से, अन्य सेंसर)। असेंबली वही है, जब तक आपके पास सभी घटक हों।

चरण 5: मोटर तार

प्रत्येक मोटर को 2 तारों से जोड़ा जाना चाहिए: ग्राउंड और वोल्टेज। स्थिरता के लिए, सकारात्मक वोल्टेज तार (लाल) को शीर्ष मोटर कनेक्टर और नकारात्मक ग्राउंड वायर (काला, नीला, या कोई अन्य रंग) को नीचे मोटर कनेक्टर से कनेक्ट करें (सोल्डरिंग या हुक द्वारा)।

यह विधानसभा से पहले करें, प्रत्येक मोटर व्यक्तिगत रूप से। यदि असेंबली के बाद, नीचे के तार कनेक्शन को टांका लगाना थोड़ा मुश्किल हो सकता है (लेकिन करने योग्य!) तारों को लंबवत रूप से मिलाप करने की भी सलाह दी जाती है (ऊपर की ओर इशारा करते हुए, बग़ल में नहीं) इसलिए तार की अधिक लंबाई प्रदान करना जिससे दूसरे छोर को मोटर शील्ड से जोड़ना आसान हो जाता है।

चरण 6: ब्लूटूथ तार

HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल को 4 तारों की आवश्यकता होती है:

RX और TX: महिला (HC-05 की ओर से) से पुरुष (मोटर शील्ड TX और RX हेडर पिन)।

वीसीसी और जीएनडी: महिला (एचसी-05 की ओर से) से महिला (मोटर शील्ड सर्वोस + & - पिन)।

चरण 7: मोटर शील्ड तार

मोटर शील्ड Arduino बोर्ड (पिगीबैक) के ऊपर बैठेगी, इसलिए इसके GPIO (पिन) इसके नीचे Arduino बोर्ड के अनुरूप होंगे। हम सीधे Arduino बोर्ड पिन को मिलाप नहीं कर सकते हैं या नहीं करना चाहते हैं।

इसलिए, हमें मोटर शील्ड पर 2-पिन हैडर को GPIO 0 और 1 में मिलाप करने की आवश्यकता है (इसलिए क्रमशः Arduino RX और TX पिन से कनेक्ट करना)। ये बाद में HC-05 ब्लूटूथ TX और RX पिन से जुड़ेंगे (इसलिए, रिवर्स ऑर्डर में: ब्लूटूथ RX से Arduino TX, और ब्लूटूथ TX से Arduino RX)।

चरण 8: Arduino तर्क कोड

Arduino को इनपुट सिग्नल (ब्लूटूथ) पढ़ने और पहियों को स्थानांतरित करने के लिए मोटर्स को आउटपुट कमांड लिखने की आवश्यकता होती है। कोड को आपके Mac/PC पर नीचे दिए गए बॉक्स से Arduino IDE में कॉपी पेस्ट किया जा सकता है, फिर Arduino बोर्ड पर अपलोड किया जा सकता है।

कोड को AFMotor लाइब्रेरी (AF = Ada Fruit) की आवश्यकता है। यह एक मानक पुस्तकालय है और इसे सीधे Arduino IDE (किसी बाहरी लिंक की आवश्यकता नहीं) से स्थापित किया जा सकता है। स्केच नेविगेट करें > लाइब्रेरी शामिल करें > लाइब्रेरी प्रबंधित करें, फिर एडफ्रूट मोटर शील्ड से खोजें। इस प्रोजेक्ट के लिए संस्करण 1.0.1 (2.0 नहीं) स्थापित करें। फिर नीचे दिए गए कोड को एक नई IDE प्रोजेक्ट फ़ाइल में कॉपी/पेस्ट करें, सत्यापित करें और फिर अपलोड करें। एक बार अपलोड सफल होने के बाद, Arduino बोर्ड को डिस्कनेक्ट करें (क्योंकि यह कोड को उसकी मेमोरी में बनाए रखेगा)। Arduino अब एक स्टैंडअलोन डिवाइस के रूप में तैयार है।

चरण 9: Android Arduino ब्लूटूथ RC कार ऐप

एंड्रॉइड फोन पर, Google Play Store पर नेविगेट करें और Arduino ब्लूटूथ RC कार ऐप डाउनलोड करें। ऐप बाद में Arduino/Motor Shield से कनेक्ट होने के बाद HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल के साथ जुड़ जाएगा। ऐप आपको कार की गतिविधियों को नियंत्रित करने की अनुमति देगा।

चरण 10: बैटरी

आपको 2 बैटरी इकाइयों की आवश्यकता होगी:

बैटरी स्नैप के साथ 9V की बैटरी जो Arduino बोर्ड को पावर देगी।

मोटर शील्ड को पावर देने के लिए 4xAA बैटरी होल्डर (या आपकी रोबोट कार किट की जो भी जरूरत हो)। मोटर शील्ड पिन के अंदर सुरक्षित रूप से फिट होने के लिए तारों को समेटने की आवश्यकता हो सकती है।

चरण 11: विधानसभा: सिंहावलोकन

एक सफल परियोजना अंत के लिए एक सहज प्रगति सुनिश्चित करने के लिए विधानसभा का क्रम महत्वपूर्ण है। इसलिए, 1. चेसिस (मोटर, पहिए) से शुरू करें

2. मोटर शील्ड को Arduino बोर्ड से लिंक करें।

3. मोटर्स को मोटर शील्ड से लिंक करें

4. HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल को मोटर शील्ड से लिंक करें

चरण 12: रोबोट कार किट

किट में असेंबली निर्देश होने की सबसे अधिक संभावना है, लेकिन वे आम तौर पर निम्नलिखित चरणों का पालन करते हैं:

1. कार के आगे और पीछे का फैसला करें (फोटो में, सामने की ओर इशारा कर रहा है जैसे कि दर्शक के नजरिए से आगे बढ़ रहा है)।

2. मोटर्स को लेफ्ट फ्रंट, लेफ्ट बैक और राइट फ्रंट, राइट बैक के रूप में चिह्नित करें। यह मोटर शील्ड के बाएँ और दाएँ पक्षों से कनेक्शन की सुविधा के लिए है।

3. प्रत्येक मोटर को बारी-बारी से इकट्ठा करें, जैसा कि फोटो में है (सामने की मोटरें पीछे की ओर हैं, पीछे की मोटरें आगे की ओर हैं)। प्रत्येक मोटर के लिए:

३.१ मोटर को चेसिस पर रखें

३.२ हर तरफ कोष्ठक लगाकर सुरक्षित करें

३.३ पेंच और नट जोड़ें और मोटर को जगह में ठीक करने के लिए जकड़ें

३.४ गति एन्कोडर जोड़ें (काला/ग्रे सर्कल)

३.५ पहिया को बाहरी मोटर की तरफ से संलग्न करें

चरण 13: Arduino और मोटर शील्ड

मोटर शील्ड Arduino बोर्ड को पिगबैक करेगी। पिन के उचित संरेखण को सुनिश्चित करने के लिए Arduino के ऊपर मोटर शील्ड रखें: Arduino 0 RX और 1 TX पिन के ऊपर मोटर शील्ड 0 RX और 1 TX पिन।

2 बोर्ड सुरक्षित रूप से संरेखित और जुड़े होने तक धीरे से नीचे की ओर पुश करें। हो जाने पर, मोटर शील्ड LEFT Arduino 9V बैटरी इनपुट के शीर्ष पर होगी।

चेसिस के बीच में एक छोटे से खाली बॉक्स को ठीक करें और Arduino/Motor Shield कॉम्बो को शीर्ष पर (मोटर्स से थोड़ा ऊपर) रखें।

सुनिश्चित करें कि ब्लूटूथ RX/TX कार के सामने की ओर है, और Arduino 9V बैटरी इनपुट कार के बाईं ओर है। मोटर शील्ड M1 और M2 पिन अब कार के बाईं ओर हैं, और M3 और M4 पिन अब कार के दाईं ओर हैं।

चरण 14: मोटर शील्ड वायरिंग

मोटर शील्ड में 4 मोटर कनेक्टर हैं: M1, M2 बाईं ओर और M3, M4 दाईं ओर। मोटर में एक -ve पीला तार और एक +ve लाल तार होता है (फोटो देखें)। प्रत्येक M का पहला पिन बाहर की ओर वाला पिन है (जैसे M1/M4 पहला पिन सामने की ओर, M2/M3 पहला पिन पीछे की ओर है)।

M1 लेफ्ट फ्रंट मोटर को जोड़ता है: पहला पिन-वे, दूसरा पिन + वी

M2 लेफ्ट बैक मोटर को जोड़ता है: पहला पिन-वे, दूसरा पिन + वी

M3 राइट बैक मोटर को जोड़ता है: पहला पिन-वे, दूसरा पिन + वी

M4 राइट फ्रंट मोटर को जोड़ता है: पहला पिन-वे, दूसरा पिन + वी

सही एमएक्स कनेक्शन यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं कि पहिए एक साथ सही दिशा में घूमते हैं। उदाहरण के लिए, जब कार को आगे बढ़ना है, तो सभी पहियों को वामावर्त घुमाना चाहिए, और पीछे की ओर गति के लिए रिवर्स सही है।

चरण 15: HC-05 ब्लूटूथ वायरिंग

HC-05 ब्लूटूथ मॉड्यूल को 4 तारों की आवश्यकता होती है: RX और TX Arduino/Motor Shield TX और RX, GND और VCC से मोटर शील्ड सर्वो - और + पिन से कनेक्ट होते हैं। मोटर शील्ड के सामने बाईं ओर 3 पिन के 2 क्लस्टर हैं; यह दूसरा क्लस्टर है (USB पोर्ट के करीब) जिसे कनेक्ट करने की आवश्यकता है, सबसे बाईं ओर का पिन -ve है और सबसे दाहिना + ve है)।

ब्लूटूथ आरएक्स (काला) -> मोटर शील्ड 2-पिन हैडर 1 (TX)

ब्लूटूथ TX (लाल) -> मोटर शील्ड 2-पिन हैडर 0 (RX)

ब्लूटूथ GND (भूरा) -> - सर्वो (सबसे बाईं ओर पिन)

ब्लूटूथ वीसीसी (लाल) -> + सर्वो (सबसे दाहिना पिन)

चरण 16: बैटरी वायरिंग

कार के सामने की ओर 9V बैटरी को ठीक करें (ब्लू टैक, दो तरफा टेप या गोंद का उपयोग करके)। बैटरी स्नैप को Arduino 9V बैटरी इनपुट सॉकेट (कार के बाईं ओर) से कनेक्ट करें। मोटर शील्ड की हरी बत्ती ब्लूटूथ मॉड्यूल (आमतौर पर लाल) पर जाएगी और चमकने लगेगी (जोड़ने के लिए तैयार होने का संकेत देती है)।

कार के पिछले हिस्से में 4 AA बैटरी पैक लगाएं। पैक नेगेटिव (काला) और धनात्मक (लाल) तारों को मोटर शील्ड बैटरी पिन (कार के पिछले हिस्से की ओर मुख किए हुए 2 नीले पिन) से कनेक्ट करें। GND चिह्नित दायां पिन काले तार से जुड़ता है, दूसरा बायां पिन लाल तार से।

चरण 17: परीक्षण और ड्राइविंग

कार अब तैयार है! लेकिन इसे वास्तव में आगे बढ़ने के लिए, हमें इसके ब्लूटूथ मॉड्यूल को एंड्रॉइड ऐप के साथ जोड़ना होगा। सुनिश्चित करें कि ब्लूटूथ मॉड्यूल लाइट चालू/बंद है जो यह दर्शाता है कि यह खोजने योग्य है और जोड़ी के लिए तैयार है।

1. अपने एंड्रॉइड फोन सेटिंग्स> ब्लूटूथ पर नेविगेट करें और कार ब्लूटूथ मॉड्यूल खोजें। हमारे प्रोजेक्ट में, मॉड्यूल DSD TECH HC-05 है, पासवर्ड/पिन आमतौर पर 1234 (यदि नहीं, तो 0000) है। Android फोन को HC-05 के साथ पेयर करें।

2. ब्लूटूथ आरसी कार ऐप लॉन्च करें, सेटिंग्स (कोग आइकन मेनू) पर नेविगेट करें, फिर विकल्प मेनू से 'कार से कनेक्ट करें' चुनें। यदि सब ठीक है, तो कनेक्शन बन जाता है (ब्लूटूथ फ्लैशिंग बंद हो जाता है) और ऐप स्क्रीन के ऊपर बाईं ओर बड़ा लाल वृत्त हरा हो जाएगा।

3. कार चेसिस को अपने डेस्क पर एक पतले लंबे बॉक्स के ऊपर रखें, ताकि बॉक्स चेसिस के बीच में हो और पहिए उसके चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूम सकें। ऐप स्क्रीन पर प्रत्येक फॉरवर्ड, बैकवर्ड, राइट और लेफ्ट बटन को टैप करके कनेक्शन का परीक्षण करें। दृश्य के लिए वीडियो देखें।

4. यदि सभी पहिये सही ढंग से घूम रहे हैं (उदाहरण के लिए आगे के लिए वामावर्त) तो कार को एक चिकनी सतह (संगमरमर, विनाइल, लकड़ी, कालीन नहीं) पर रखें और कार को चारों ओर चलाएं। आनंद लेना!

चरण 18: यह कैसे काम करता है

ब्लूटूथ आरसी कंट्रोलर ऐप कार ब्लूटूथ मॉड्यूल HC-05 को निम्नलिखित कमांड (अक्षरों के रूप में) भेजता है:

आगे बढ़ने के लिए 'एफ'

'बी' पीछे जाने के लिए

बाएं मुड़ने के लिए 'एल'

दाएँ मुड़ने के लिए 'R'

कार रोकने के लिए 'एस'

अधिक कमांड के लिए ऐप सेटिंग्स देखें जिन्हें आप Arduino कोड में जोड़ सकते हैं।

Arduino बोर्ड लॉजिक ब्लूटूथ HC-05 इनपुट (लगातार लूप () फ़ंक्शन में) को RX/TX कनेक्शन का उपयोग करके पढ़ता है, और मोटर शील्ड को कमांड निष्पादित करने के लिए मोटर्स/व्हील्स को स्थानांतरित करने का निर्देश देता है। उदाहरण के लिए, बाएं मुड़ने के लिए Arduino मोटर्स M1 और M2 को आगे और मोटर्स M3 और M4 को पीछे की ओर ले जाता है।