ebben a projektben, megmutatom, hogyan kell tervezni és fejleszteni a Bluetooth vezérelt Robot segítségével Arduino, HC-05 Bluetooth modul és L298N Motor Driver modul. A Bluetooth kommunikáció másik végén egy okos telefont és egy egyszerű Android alkalmazást fogok használni a robotautó vezérléséhez.
vázlat
Bevezetés
a robotok mindig divatos téma a diákok, a hobbisták és a DIYers számára. Ha kezdő vagy, akkor egy robot (például egy autó vagy egy kar) építése valószínűleg az egyik fontos projekt, amelyet az alapok megismerése után kell elvégezni.
ha emlékszel a korábbi bemutató, már tárgyalt a HC-05 Bluetooth modul és hogyan interfész egy Arduino. Emellett egy egyszerű Bluetooth vezérlő alkalmazást is biztosítottam, amely telepíthető az Android telefonjára, és elkezdheti az adatok továbbítását.
ennek a projektnek a folytatásaként Bluetooth vezérlésű robotot fogok megvalósítani az Arduino és néhány más alkatrész felhasználásával, és egy egyszerű robotautót fogok építeni, amelyet egy Android telefon segítségével lehet vezérelni (egy alkalmazáson keresztül) Bluetooth kommunikáción keresztül.
A Bluetooth vezérlő Robot előfeltételei
az Arduino-n kívül, amely a projekt fő vezérlő modulja, két másik fontos modul van, amelyeket ismernie kell a Bluetooth vezérelt Robot projekt megvalósításához.
ezek a HC-05 Bluetooth modul és az L298N motorvezérlő modul.
HC-05 Bluetooth modul
a HC-05 Bluetooth modul felelős az Arduino és az Android telefon közötti Bluetooth kommunikáció engedélyezéséért.
a HC-05 Bluetooth modullal kapcsolatos további információkért lásd: HC-05 BLUETOOTH modul.
L298N Motor meghajtó modul
az L298N motorvezérlő modul felelős a robotautó motorjainak szükséges hajtóáramának biztosításáért. Információt szolgáltattam az L298N modulról egy korábbi projektben, az Arduino DC Motor Control néven, az L298N használatával.
tehát lásd az ARDUINO DC MOTOR CONTROL az L298N használatával című részt az L298N Arduino-val való összekapcsolásáról.
megjegyzés: Erősen ajánlom, hogy olvassa el a fent említett két projektet, mielőtt tovább folytatná.
A Bluetooth vezérlésű Robot kapcsolási rajza
a következő a Bluetooth vezérlésű Robot kapcsolási rajza Arduino, L298N és HC-05 használatával.
szükséges alkatrészek
- Arduino UNO
- L298N Motor meghajtó modul
- HC-05 Bluetooth modul
- Robot alváz
- 4 x 5V hajtóműves motorok
- csatlakozó vezetékek
- elemtartó
- tápegység
- Android telefon
- Bluetooth vezérlő App
Megjegyzés: Az L298N motorvezérlő modult használtam a robot motorjainak meghajtására. Használhatja ezt vagy az L293D motorvezérlő modult. Ha L293D-t használ, akkor nézze meg a kapcsolatokat.
áramkör tervezés
nem mennék bele a robot felépítésének részleteibe, mivel a robot alváza eltérhet az enyémtől, és könnyen kitalálhatja, hogyan lehet a robotot a rendelkezésre álló alkatrészekből és a lehetséges kábelkezelésből felépíteni a robot vonzóbbá tétele érdekében.
az áramkör tervezéséhez először a HC-05 Bluetooth modul. A Bluetooth modul +5V és GND csatlakozói az Arduino + 5V és GND csatlakozóihoz vannak csatlakoztatva.
mivel csak a Robot mozgásával kapcsolatos adatokat továbbítom az Android telefonról a Bluetooth modulra, és nem szándékozom adatokat fogadni az Arduino-tól, csak a Bluetooth modul TX pin-jét csatlakoztatom az Arduino RX Pin-jéhez.
ez az Arduino RX pinje a SoftwareSerial library-n alapul (a 2-es és 3-as Pin RX és TX-ként van konfigurálva az Arduino-n). A Bluetooth RX pin-kódja nyitva marad.
most, az L298N Motor meghajtó modul. Az Arduino 9-től 12-ig terjedő digitális I/O csapjai a motorvezérlő bemeneti csapjaiként vannak konfigurálva, és az L1-től IN4-ig csatlakoznak az L298N motorvezérlő modulhoz. Mindkét engedélyező csapok vannak csatlakoztatva 5V keresztül biztosított jumper.
a robot alváz, amelyet ebben a Bluetooth vezérlésű robotautó projektben használok, 4 hajtóműves motorral van ellátva. Mivel az L298N csak két motor számára rendelkezik nyílásokkal, a bal oldali motorokat egy készletként, a jobb oldali motorokat pedig más készletként csatlakoztattam, és mindkét készletet csatlakoztattam az L298N modul kimenetéhez.
Kód
az Arduino kód Bluetooth vezérelt Robot projekt alább.
Android App
ha emlékszel a HC-05 Bluetooth modul bemutatójára, akkor egy egyszerű alkalmazást használtam Bluetooth vezérlő, amely egy Android telefonra van telepítve a Bluetooth modullal való kommunikációhoz.
ebben a projektben ugyanazt az alkalmazást használtam a továbbítandó adatok módosításával.
a fenti megadott Arduino kód van írva, hogy szinkronizálja a beállított adatokat a Bluetooth vezérlő App.
megjegyzés: a Bluetooth vezérlő alkalmazás letöltésére szolgáló link a HC-05 Bluetooth modul bemutatójában található. Az alkalmazás letöltéséhez, kérjük, olvassa el az oktatóanyagot.
munka
szerelje össze a robotot, végezze el a szükséges csatlakozásokat és töltse fel a kódot az Arduino-ba. Ha megértette a HC-05 Bluetooth modul bemutatóját, akkor a Bluetooth vezérelt Robot projekt megértése nagyon egyszerű.
először az Android alkalmazásban 5 billentyűt használtam előre, hátra, balra, jobbra és Stop. Az egyes kulcsokhoz kapcsolódó megfelelő adatok a következők:
- előre-1
- hátra-2
- balra-3
- jobbra-4
- Állj– 5
egy gomb megnyomásakor a megfelelő adatokat a telefon továbbítja a Bluetooth modulhoz Bluetooth kommunikáción keresztül.
az Arduino kódot, az Arduino UNO megkapja ezeket az adatokat a Bluetooth modul (mint egy a lenyomott gomb), és elvégzi egy egyszerű kapcsoló esetében művelet, ahol minden esetben kapcsolódó megfelelő utasításokat a Motor vezető bemeneti Csapok.
például, ha az ‘előre’ gombot megnyomja az Android telefonon, akkor az ‘1’ továbbításra kerül. Az Arduino ezután az IN1-et és az IN3-at olyan magasra, az IN2-t és az IN4-et pedig olyan alacsonyra teszi, hogy előre haladjon.
hasonlóképpen, más gombok megfelelnek az IN1 – IN4 csapok megfelelő beállításának.
korlátozások
- mivel a Bluetooth kommunikáció hatótávolsága korlátozott (legfeljebb 10 méter például a 2.osztályú eszközök esetében), a Bluetooth vezérlésű Robot vezérlési tartománya is korlátozott.
- győződjön meg arról, hogy elegendő energiát biztosít az összes modul, különösen a Bluetooth modul. Ha az áramellátás nem elegendő, annak ellenére, hogy a Bluetooth modul bekapcsol, nem tud adatokat továbbítani, vagy nem párosítható más Bluetooth-eszközökkel.
alkalmazások
- alacsony hatótávolságú mobil megfigyelő eszközök
- katonai alkalmazások (emberi beavatkozás nélkül)
- segítő eszközök (például kerekes székek)
- otthoni automatizálás
