مرحبا بالجميع! يقترب تطوير hexapod من الانتهاء من الإصدار القتالي الأول ، والآن حان الوقت لوصف كل التعبئة الإلكترونية. أضفت أيضًا HC-SR04 لاكتشاف العقبات التي كانت تفتقر إلى الرضا البصري في ظهور hexapod. سيكون هناك فيديو جديد قليل ولديك فرصة لركلي إلكترونياً.
مراحل التنمية:الجزء 1 - التصميمالجزء 2 - التجمعالجزء 3 - الحركيةالجزء 4 - مسارات الرياضيات وتسلسلالجزء 5 - الالكترونياتالجزء 6 - الانتقال إلى الطباعة ثلاثية الأبعادالجزء 7 - برامج الإسكان والتطبيق الجديدة وبروتوكولات الاتصالفي البداية ، تم تصميم العلبة لألواح الطاقة والتحكم المنفصلة ، بحيث يتم وضع واحدة في مركز العلبة أقرب إلى البطارية ، والثانية مرفوعة لسهولة تصحيح الأخطاء. لذلك دعونا نبدأ.
وحدة التحكم
وحدة التحكم هي "عقل" hexapod استنادًا إلى وحدة التحكم SAM3X8E وتتكون من لوحين: لوحة مع وحدة تحكم ولوحة توزيع. إن اللوحة المزودة بوحدة التحكم مستخدمة بالفعل (الصورة أدناه) ، ولكن سيتعين تصنيع لوحة التوزيع. ربما في المستقبل سوف أطلب لوحة في المصنع مع مكان لوحدة التحكم لإزالة الشطيرة.
الغرض الرئيسي من لوحة التوزيع هو تشغيل الأجهزة الطرفية "الخفيفة" ووحدة التحكم وتوزيع الإشارات بين دبابيسها. قمت بتجميع قائمة بالمتطلبات الخاصة بي لهذا المنتدى:
- القدرة على التثبيت على اللوحة HLK-RM04 (محول UART-WIFI) ؛
- القدرة على توصيل شاشة I2C ؛
- القدرة على الاتصال HC-SR04 ؛
- القدرة على قياس الجهد البطارية = مجلس امدادات الجهد.
- القدرة على قياس امدادات التيار الكهربائي و HLK-RM04 ؛
- ربط مكبر الصوت للإشارة إلى تفريغ البطارية.
- مؤشر LED لحالة النظام: شيء مهم سقط (التكوين غير صحيح أو شيء آخر) ، شيء غير مهم سقط (عرض على سبيل المثال) ، كل شيء على ما يرام ؛
بعد أن قررت قليلاً على القاعدة الأولية وأقدر إمكانيات بيضتي العشبة بمسحوق سائب ، بدأت في توصيل الأسلاك على الفور دون إنشاء مخطط دائرتها. لقد نجحت في المرة الأولى ولم أجد أي عضادات في العمل. الأسلاك هي كما يلي:
لقد صنع المسارات خصيصًا بحيث لا توجد أي مشاكل في عملية التصنيع. قررت أن أقوم بإنشاء لوحة مع LUT ، فقد تبين أنها جيدة مع مرتين فقط. تحت المفسد من الصورة لمقارنة الخيارات غير الناجحة والناجحة (على اليسار غير ناجحة ، على اليمين الناجح).
حسنًا ، كل شيء وفقًا للتعليمات - نحن نخدع اللوحة ونحفر الثقوب ونرمي المكونات. كانت النتيجة ليست طويلة في القادمة:
يتم إدخال HLK-RM04 في الوسط ، ويتم إدخال حلقة إلى لوحة الطاقة في المشط على اليمين ، ويتم توفير الطاقة إلى اليسار. يتم قياس الجهد على اللوحة بواسطة مقسم جهد بسيط. أثناء التشغيل طويل الأجل (30-40 دقيقة) ، ترتفع حرارة منظم الجهد الكهربي لـ HLK-RM04 بشكل كبير ، وقد وضعت في الرادياتير.
لوحة الطاقة
يبلغ إجمالي الاستهلاك الحالي (الذروة) لمحركات الأقراص حوالي 30A (في المتوسط حوالي 1.3A لكل محرك) تحت الحمل الثقيل ، عند المشي 10-13A ، في بقية - 5-6A. وقد أجريت القياسات تجريبيا مع المتر.
قررت جعل الطاقة منفصلة لكل محرك على أساس منظمات الفولتية الخطية ، أي 18 منظم جهد خطي - واحد لكل محرك. كما تستخدم المنظمين الخطي LM317D2T-TR تكوينها لإخراج 5V. هناك عدة أسباب لاستخدام 18 منظم جهد خطي واستخدام منظمات من حيث المبدأ:
- لا يمكنك توصيل محركات الأقراص بالبطارية مباشرةً ، حيث يبلغ الحد الأقصى المسموح به لجهد الإمداد 6V ؛
- الاستقلال النسبي للسرعة / جهود محركات الأقراص من جهد الدخل ؛
- تتراكم المنظمين الخطية. لقد اشتريت لهم حزمة 70pcs على Ali (كان العنصر أكبر مساهمة في الحل) ؛
- لم أجد منظم جهد خطي لمثل هذا التيار ؛
- لم أجد دارة DC-DC مضغوطة وخفيفة الوزن لمثل هذا التيار ؛
- خيار توصيل المنظمين بشكل متوازٍ أمر مشكوك فيه إلى حد ما ؛
- يحرم خيار "منظم خطي + ترنزستور مضخّم" دائرة الطاقة من جميع وظائف الحماية التي يوفرها منظم الخطية (على الأقل يكتب الناس هذا ، وفي هذه الحالة أنا أتفق معهم) ؛
- أنا فقير للغاية في تصميم تبديل إمدادات الطاقة ؛
إن اللوحة بسيطة للغاية ولم أبدأ في رسم مخطط دائرى لها ، والرغبة في رؤية النتيجة بسرعة جعلت نفسها تشعر بها. الأسلاك هي كما يلي:
في الأعلى توجد وسادات تلامس لأسلاك اللحام للبطارية ، أسفل المشط للكابل وتوصيل الطاقة إلى وحدة التحكم ، وعلى الجانبين توجد محركات أقراص متصلة. في البداية ، أردت أيضًا أن أجعل من الممكن قياس مقدار التيار الذي يستهلكه كل محرك مؤازر وقياس درجة حرارة اللوحة ، لكنني قررت عدم تعقيدها حتى الآن.
كانت لوحة بسيطة وموثوقة ، لا يوجد شيء لكسر. أجريت اختبارات الحمل عند جهد إدخال 11.1V (3S LiPo) و 7.4V (2S LiPo). عند جهد إدخال 11.1 فولت ، كما هو متوقع ، كانت وحدات التحكم ساخنة جدًا وتم تشغيل حماية درجة الحرارة أثناء المشي (لم يحفظ الرادياتير ، ووحدات تحكم SMD أيضًا) ، مما أجبرني على خفض جهد الإدخال. بجهد 7.4 فولت ، تكون الأجهزة التنظيمية دافئة ومع المشي لفترات طويلة ، لا تعمل الحماية بعد الآن - هذا ما تحتاجه.
جعل المجلس أيضا LUT واتضح بشكل جيد في المرة الأولى. لسوء الحظ ، لا يوجد سوى صورة للنسخة التجريبية من اللوحة ، ولا أرغب حقًا في إخراج النسخة الجديدة لمدة 4 ساعات تقريبًا في مكان ما ولا أريد تفكيكها من أجل التصوير (يلزم تفكيك حوالي 70٪ من الحالات). الفرق بين القديم والجديد هو فقط في حالة عدم وجود ثقوب في خط الوسط للوحة (أجريت تجارب مضحكة).
بعض الفيديو
اختبار الأداء HC-SR04
موقف قطتي تجاه hexapod
المشي في الشارع الأول