🙏🏼 🔵 ⛩️ Arduino नियंत्रित ब्लूटूथ-नियंत्रित Android डिवाइस

परिचय

ब्लूटूथ के माध्यम से एंड्रॉइड डिवाइस द्वारा नियंत्रित Arduino कार कैसे तीन इंजनों से इकट्ठा की गई थी, इसका विस्तृत इतिहास। कई दर्जन पैराग्राफ में मैं प्रत्येक चरण को जोड़ने के लिए जहां तक संभव हो कदम से समझाने की कोशिश करता हूं कि प्रत्येक तार को कैसे जोड़ा जाए, एक मालिकाना आवेदन कैसे लिखा जाए और जिस पर बच्चों की रेक के लिए मुझे एक सप्ताह से अधिक समय तक कूदना पड़े।

स्तर, लेखक और चेतावनियों के बारे में थोड़ा सा

मैं, एक लेखक, १६-१ specialize साल का एक बच्चा, जो मॉस्को के पास के एक गाँव का है, एंड्रॉइड एप्लिकेशन लिखने में विशेषज्ञ है (और वहाँ कुछ जलाना कठिन है), इसलिए मैं समस्याओं को हल करने के लिए एक इष्टतम दृष्टिकोण की जिम्मेदारी लेता हूं।

व्यावहारिक रूप से नीचे वर्णित चरणों में से प्रत्येक ने मुझे अधिक से अधिक समय लगेगा। संभवतः इसी कारण से मैं अपना अनुभव साझा करना चाहता हूं। और साथ ही मुझे बहुत खुशी होगी अगर आप गलतियों के लिए डांटते हैं और मुझे अनुकूलन के लिए कहते हैं।

कार्य

सबसे आसान काम Arduino- नियंत्रित कार ड्राइव करना है, और रिमोट को एंड्रॉइड के साथ बदलना है। लेकिन ज्यादातर क्षणों में मुझे पहिया को फिर से मजबूत करना पड़ा, क्योंकि इंटरनेट पर कोई उपयुक्त समाधान नहीं मिला।

की आवश्यकता होगी

Arduino
मोटर शील्ड (मेरे मामले में दो)
ब्लूटूथ
एंड्रॉयड
परम्परागत तार

डिजाइन का आधार

लेगो आउटडोर चैलेंजर को आधार के रूप में लिया गया था (वास्तव में, यह कम दयनीय दिखता है)। उसके सभी अवशेष: मामला (सभी सजावट तत्व हटा दिए जाते हैं) और तीन इंजन।

मशीन का अपना बोर्ड था, लेकिन उनमें से एक कार्य में सार्वभौमिकता निहित थी: मैंने इसे किया, अन्य इसे दोहरा सकते हैं। उसने दिमाग निकाल लिया, अर्डुइनो ऊनो लगा दिया।

Arduino इंस्टॉलेशन

किसी कारण से, रचनाकारों ने Arduino के लिए जगह प्रदान नहीं की, इसलिए उन्होंने प्लास्टिक को ड्रिल करके इसे शिकंजा में बांध दिया। उन्होंने प्लाईवुड को बोर्ड के नीचे रखा ताकि कुछ भी शॉर्ट-सर्किट न हो। शिकंजा (बोतल का एक टुकड़ा) के नीचे कुछ प्लास्टिक फिसलना बेहतर है, क्योंकि बोर्ड लोहे के बोल्ट से सुरक्षित नहीं है।

बोर्ड के शीर्ष पर मैंने तुरंत दो मोटर शेड लगाए, इसलिए यह हो। दूसरे को नियंत्रित करने के लिए, आपको किसी भी डिजिटल पोर्ट से H1 (दिशा) तक एक तार फेंकना होगा और दूसरे को पिन से एक शिम सपोर्ट ("~", आमतौर पर 10, 11) से E1 (गति) पर भेजना होगा।

रोटेशन के कोण का निर्धारण

यह आश्चर्यजनक रूप से सर्वो ड्राइव नहीं है जो मशीन के रोटेशन के प्रति प्रतिक्रिया करता है, लेकिन साधारण इंजन। एक समस्या है: इसे जलाना अच्छा नहीं होगा, क्योंकि रोटेशन कोण सीमित है, और इंजन जितना चाहें उतना स्पिन कर सकता है।

पोक विधि के साथ विकल्प गायब हो जाता है, क्योंकि विभिन्न बैटरी स्तरों पर मोटर को आपूर्ति की जाने वाली वर्तमान की मात्रा बदल जाएगी, जिससे लगातार बदलते कोण होंगे। स्टॉप को मोड़ना भी असंभव है, जितनी जल्दी या बाद में गियर उखड़ जाएंगे।

समाधान: सर्किट के माध्यम से कोण को ट्रैक करें। फोटो एक छोटी सी चीज दिखाती है, जिसे रोटरी तंत्र के पास रखा गया है। इंजन द्वारा बाएं / दाएं पहियों के साथ घूमने वाले हिस्से पर, लोहे के संपर्कों के साथ एक स्कैलप जुड़ा हुआ है।

संचालन का सिद्धांत: एक तार को प्रत्येक पंक्ति में मिलाया जाता है (कुल में चार होते हैं), नीचे को प्लस से जोड़ा जाता है (यह हमेशा एक कंघी से जकड़ा जाता है, चित्र देखें), शेष तार शून्य से जाते हैं। जब स्कैलप दांत नीचे की पंक्ति पर पड़ता है, और कहते हैं, तीसरा, एक शॉर्ट सर्किट होता है, वर्तमान प्रवाह होता है, यह अरुडिनो द्वारा देखा जाता है।

तीन बैंड के विभिन्न संयोजनों के लिए धन्यवाद, सात कोण तक परिभाषित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब सभी लाइनों पर करंट होता है, तो पहिए को दायीं ओर घुमाया जाता है, जब केवल ऊपर की तरफ करंट होता है, तो पहियों को बायीं ओर जितना संभव हो मोड़ दिया जाता है। तालिका सभी विकल्प प्रदान करती है।

कनेक्शन कोण और कोड

प्रत्येक रंग का अपना रंग होता है: नीचे हरा है, पहला नीचे लाल है, दूसरा काला है, और तीसरा सफेद है। प्रारंभिक चरण में, दृश्य डिबगिंग के लिए ब्रेडबोर्ड और एलईडी का उपयोग किया गया था।

कनेक्शन आरेख चित्र में दिखाया गया है। इसके अलावा हम हरे रंग की ओर खींचते हैं, दूसरे हम माइनस तक खींचते हैं। अवरोधक और शॉर्ट सर्किट की अनुपस्थिति को खत्म करने के लिए स्थापित अवरोधक के माध्यम से, तारों को आउटपुट A0-A2 से कनेक्ट करें। उन्हें अन्य बंदरगाहों को बचाने से बस चुना जाता है।

कोड टिप्पणियों के साथ दिया गया है। हम पिन कनेक्ट करते हैं और डिजिटेरेड () के माध्यम से उनसे पूछताछ करते हैं। यदि वोल्टेज है, तो सच लौटा दिया जाएगा। अगला, हम देखते हैं कि परिणाम का मतलब है कि पहिए चरम स्थिति में हैं, हम इस दिशा में एक और मोड़ को रोकते हैं।

थोड़ी सी चाल: चूंकि भविष्य में 5V और 3.3V पर आउटपुट की आवश्यकता होगी, आप डिजिटल पिंस में से एक पर प्लस लगा सकते हैं। प्रत्येक एंगल चेक करने से पहले, डिजिटलविराइट (व्हाइटपिन) के माध्यम से करंट दें, फिर एंगल को चेक करें और करंट हटा दें।

int speedTurn = 180; // ,  0  255 //    int pinRed = A0; int pinWhite = A1; int pinBlack = A2; int pinAngleStop = 12; //   ,    ,  //   void setup() { //    pinMode(pinRed, INPUT); pinMode(pinBlack, INPUT); pinMode(pinWhite, INPUT); // pinMode(pinAngleStop, OUTPUT); //  ,    pinMode(angleDirection, OUTPUT); pinMode(angleSpeed, OUTPUT); Serial.begin(9600); } //   loop(),      void turn(int angle) { digitalWrite(pinAngleStop, HIGH); //   ,    delay(5); // ,   ""  if(angle > 149) { if( digitalRead(pinWhite) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == LOW && digitalRead(pinBlack) == LOW) { //    ,      ,   //  return; } //   ,  digitalWrite(angleDirection, HIGH); analogWrite(angleSpeed, speedTurn); } else if (angle < 31) { if(digitalRead(pinRed) == HIGH && digitalRead(pinBlack) == HIGH && digitalRead(pinWhite) == HIGH) { //    ,      ,   //  return; } //   ,  digitalWrite(angleDirection, LOW); analogWrite(angleSpeed, speedTurn); } digitalWrite(pinAngleStop, LOW); //     delay(5); }

चलने वाले पहियों का समानांतरकरण

प्रारंभ में, दो प्रणोदन इंजन एक साथ जुड़े होते हैं। उन्हें दो कारणों से काट दिया गया था: यदि पहिया अलग-अलग दिशाओं में घूमता है, तो एक मोड़ अधिक प्रभावी होता है, और दो शक्तिशाली इंजन एक बोर्ड को नहीं खींचते हैं।

समस्या: मोटर शील्ड में दो आउटपुट होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 2 एम्पीयर पैदा होते हैं। प्रत्येक इंजन 0.7A खाता है। यह कम लगता है, लेकिन अधिकतम भार पर नहीं। मान लीजिए कि मशीन रेत में फंस गई है या आराम कर रही है, वर्तमान एम्पीयर के ऊपर उगता है। महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन संभावित रूप से खतरनाक है।

लेकिन यह महत्वपूर्ण हो गया कि बोर्ड गर्म हो गया। दौड़ के बाद मिनट और एक आधा, मोटर कवच गर्म हो रहा था और बदसूरत काम करना शुरू कर दिया: धाराओं को सही नहीं आपूर्ति की गई थी, पहियों ने स्पिन नहीं किया था, और इसी तरह।

दोनों समस्याओं का हल: एक इंजन एक मोटर शील्ड से जुड़ा, दूसरा दूसरे से। ताज्जुब है, यह मदद की। तापमान गिर गया है, कोई ज्यादा गर्मी नहीं है। आप रेडिएटर लगा सकते हैं, लेकिन इसे माउंट करना कठिन है।

ब्लूटूथ कनेक्शन

मैंने HC-05 मॉडल का इस्तेमाल किया, जिसने एक घातक मजाक खेला। सभी ब्लूटूथ एक ही तरह से जुड़े हुए हैं: 3.3V पर एक तार (कभी-कभी यह केवल 5V से काम करना शुरू करता है), दूसरा माइनस पर, पोर्ट 0 पर दो और 1 और (क्रमशः पढ़ें और भेजें)। ब्लूटूथ पर RXD द्वारा हस्ताक्षरित एक तार TXD arduino में फंस गया है, और RXD में TXD (यदि आप इसे मिलाते हैं, तो आप डेटा नहीं देखेंगे)।

एक चेतावनी है: पोर्ट 0 और 1 का उपयोग डिफ़ॉल्ट रूप से सीरियल द्वारा किया जाता है, जिसके माध्यम से स्केच में बाढ़ आ जाती है। यही है, जबकि ब्लूटूथ फंस गया है, स्केच बाढ़ नहीं होगा। दो तरीके हैं: ब्लूटूथ के इनपुट और आउटपुट भरने या पुन: असाइन करने के समय के लिए ब्लूटूथ को बाहर निकालें। दूसरा विकल्प दो लाइनों में किया जाता है।

 #include <SoftwareSerial.h> \\  SoftwareSerial BTSerial(8, 9); \\ 8  9   0  1

तीन दिनों के काम के लिए मुझे जो नुकसान हुआ है, वह संचार की गति है। आदत से बाहर, मैं 9600 स्थापित किया और कोशिश करने के लिए चला गया। या तो डेटा नहीं आया, फिर पात्रों की गड़बड़ी थी। और अंत में उत्तर यह है कि HC-05 38400 पर संचार करता है! इस तथ्य पर ध्यान दें कि सेटअप में () मैं BTSerial.begin (39400) निष्पादित करेगा, हालांकि Serial.begin (9600)।

कमांड भेजने की व्यवस्था

लेख बहुत लंबा हो रहा है, इसलिए मैं एक अलग दूसरे भाग में Arduino और Android कोड पर विचार करूंगा, और अब मैं सिद्धांत का वर्णन करूंगा।

एंड्रॉइड डिवाइस पर एक जॉयस्टिक है (एक सर्कल, जिसका कार्यान्वयन दूसरे भाग में भी है)। एंड्रॉइड इससे रीडिंग पढ़ता है और उन्हें arduino के लिए उपयुक्त संख्याओं में परिवर्तित करता है: पिक्सल से गति -255 से 255 (नकारात्मक - रिवर्स) के मूल्य में बदल जाती है, और कोण को भी निर्धारित करती है। मैंने जानबूझकर फोन को यह काम दिया, क्योंकि यह बहुत अधिक शक्तिशाली है और शांति से प्रति सेकंड कई सौ मूल्यों की गणना करने में सक्षम है।

सॉकेट स्थापित करने के बाद, डेटा को निम्न प्रारूप में भेजा जाता है: @ गति # * कोण #। @ - इंगित करता है कि निम्नलिखित अंकों में गति होती है, # - गति मान के अंत को इंगित करता है, * - कोण मूल्य की शुरुआत, कोण को रिकॉर्ड करना। चक्र अंतहीन है, हर 100 मिलीसेकंड पर कमांड भेजे जाते हैं (इष्टतम संख्या का चयन किया जाता है)। अगर एंड्रॉइड पर कुछ भी दबाया जाता है, तो कुछ भी नहीं भेजा जाता है।

स्केच कोड में डेटा रिसेप्शन एल्गोरिथ्म का विस्तार से वर्णन किया गया है। उसने एक से अधिक बार पत्राचार किया और मेरे लिए, पूरी तरह से काम करता है।

पहले भाग का निष्कर्ष

इस लेख में, मैंने मशीन के भौतिक भाग से संबंधित सभी चीजों का खुलासा करने की कोशिश की। सबसे अधिक संभावना है, मैंने कुछ याद किया, इसलिए पूछना सुनिश्चित करें।

लेकिन मेरे लिए सबसे दिलचस्प, दूसरे के लिए रहा - अरुडिनो कार्यक्रम और एंड्रॉइड एप्लिकेशन, असली जादू वहां चल रहा है, कम से कम युवा मेरे लिए।

यदि आपको कुछ भाग का उत्तर नहीं मिलता है और मुझे व्यक्तिगत रूप से कमियों में प्रहार करना है, तो मैं प्रतीक्षा करता हूं - dendolg1-mail.ru।

UPD: दूसरा भाग पहले से ही है - habr.com/post/424813

Arduino नियंत्रित ब्लूटूथ-नियंत्रित Android डिवाइस - पूर्ण चक्र (भाग 1)