Kukuza Fimbo ya kufurahisha inayoweza kurudishwa kwa gari: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Joystick hii inayoweza kurudishwa kwa gari ni suluhisho la gharama nafuu kwa watumiaji wa kiti cha magurudumu ambao wanapata shida kutumia milima ya kufurahisha ya mwendo wa mikono. Ni ubadilishaji wa muundo kwenye mradi uliopita wa kifurushi kinachoweza kurudishwa.

Mradi huo umeundwa na sehemu mbili: sehemu ya mitambo (muundo wa mlima, mkutano nk) na sehemu ya umeme (mzunguko, nambari ya Arduino n.k).

Moduli ya starehe inayoweza kurudishwa yenye motor inaweza kufanywa na kuigwa na mtu yeyote kwa kufuata maagizo yaliyotolewa hapa. Hakuna ujuzi wa awali kuhusu nyaya au Arduino au Solidworks inahitajika. Soldering kidogo sana inahusika katika mradi huu, na maagizo ya kutengeneza yanaweza kupatikana hapa. Upatikanaji wa shughuli za msingi za kuchimba visima / machining itakuwa muhimu. Maelezo ya kina ya muundo yanashughulikiwa katika Sehemu ya Mitambo na Sehemu ya Umeme.

Hatua ya 1: Yaliyomo

1. Yaliyomo

2. Makala na Utendaji

   • Utoaji wa Magari na Kupanua Utaratibu
   • Njia ya Kushoto / Kulia
   • Utaratibu
   • Kasi ya Mzunguko inayoweza kubadilishwa

3. Maandalizi

   • Programu

     Arduino

   • Vifaa
     • Muhtasari wa Sehemu Zote na Zana zinahitajika
     • Arduino Nano (Ufu 3.0)
     • Chip ya Dereva wa Magari: L293D
     • Vuta-chini Resistors
     • Vifungo na Swichi
     • Uteuzi wa Magari

   • Nguvu kutoka Viti vya Magurudumu vya Nguvu

     Kutumia bandari ya USB

4. Sehemu ya Mitambo

   • Viwanda
   • Punguza Kiambatisho cha Kubadilisha
   • Mkutano / Kuvunja
   • Uingizwaji wa Magari
   • Makazi ya Elektroniki

5. Sehemu ya Umeme

   • Mizunguko

     • Skimatiki
     • Mpangilio wa Breadboard
   • Msimbo wa Arduino
6. Maagizo ya hatua kwa hatua

   Pakua faili ya PDF ya Maagizo

7. Utatuzi wa shida
8. Nyaraka za Video
9. Marejeo

Hatua ya 2: Vipengele na Utendaji

Utoaji wa Magari na Kupanua Utaratibu

Mlima huu wa kufurahisha unaoweza kurudishwa kwa gari utawezesha watumiaji wa kiti cha magurudumu wa umeme kurudisha au kupanua starehe yao moja kwa moja. Watumiaji wana chaguo la kubonyeza vifungo viwili (moja ya kurudisha na moja ya kupanua) au kitufe kimoja (kitufe kimoja cha kurudisha na kupanua) kulingana na matakwa yao. Uwekaji wa vifungo ni rahisi na inaweza kubadilika ili kukidhi mahitaji tofauti ya mtumiaji. Vifungo vimeambatanishwa na mzunguko kupitia vifungo vya vifungo vya ulimwengu wote, kwa hivyo vifungo vinavyotumika kwenye onyesho hili vinaweza kubadilishwa na kitufe chochote cha ulimwengu.

Njia ya Kushoto / Kulia

Bidhaa hii inafaa kwa watumiaji wa kushoto na wa kulia. Mtaalam anayeweka mfumo wa motor kwa kiti cha magurudumu cha mteja anaweza kubadilisha hali kwa urahisi kwa kubadili swichi kwenye sanduku la umeme. Hakuna marekebisho yanayotakiwa kufanywa kwa nambari hiyo.

Utaratibu

Bidhaa hiyo ni salama-salama. Ikiwa utaratibu wa kiotomatiki haufanyi kazi sawa au ikiwa mfumo unarekebishwa, utaratibu wa kugeuza mwongozo hautaathiriwa. Maelezo ya kina ya mkutano rahisi na mchakato wa kutenganisha umejumuishwa baadaye katika maagizo.

Kasi ya Mzunguko inayoweza kubadilishwa

Kasi ya kuzunguka kwa utaratibu wa kiotomatiki inaweza kubadilishwa kwa kurekebisha nambari ya Arduino (maagizo hutolewa katika sehemu za baadaye). Kama tahadhari ya usalama, kasi ya kuzunguka haipaswi kuwa haraka sana, kwani mfumo hauwezi kugundua kile kinachoweza kuwa njiani, ambacho kinaweza kusababisha kuumia kidogo.

Hatua ya 3: Maandalizi

Programu

Katika mradi huu, Arduino hutumiwa, kwa hivyo utahitaji kuwa na IDE ya Arduino iliyosanikishwa kwenye kompyuta yako. Kiungo cha kupakua programu iko hapa. Nambari ya Arduino inayotumiwa kwa bidhaa hii inapatikana katika sehemu ya baadaye.

Vifaa

Muhtasari wa Sehemu Zote na Zana zinahitajika

Jedwali lifuatalo lina sehemu zote na zana zinazohitajika kwa mradi huu.

Arduino Nano (Ufu 3.0)

Arduino Nano (Ufu 3.0) hutumiwa katika bidhaa hii. Walakini, unaweza kubadilisha bodi hii na bodi zingine za Arduino zilizo na pini za PWM. Pini za PWM zinahitajika katika mradi huu, kwani tutatumia Arduino (picha) kudhibiti chip ya dereva wa gari (L293D), na chip inahitaji kudhibitiwa na pembejeo za PWM. Pini za PWM za Arduino Nano (Ufu 3.0) ni pamoja na: pini ya D3 (Pin 6), pini ya D5 (Pin 8), pini ya D6 (Pin 9), pini ya D9 (Pin 12), pini ya D10 (Pin 13), pini ya D11 (Bandika 14). Ikiwa una nia ya maelezo zaidi kuhusu Arduino Nano, mpangilio wake wa pini na skimu zinaweza kurejelewa hapa.

Chip ya Dereva wa Magari: L293D

L293D ni chip ya dereva wa nguvu ya DC inayowezesha motor DC kuzunguka wote kwa mwelekeo wa saa na kwa mwelekeo wa saa.

Pini ambazo zinatumika katika mradi huu ni pamoja na: Wezesha 1, pini 2 (Pin 1), Ingizo 1 (Pin 2), Pato 1 (Pin 3), GND (Pin 4), Pato 2 (Pin 6), Ingiza 2 (Pin 7), Vcc 1 (Pin 8), Vcc 2 (Pin 16).

• Wezesha 1, 2 pini (Pini 1): dhibiti kasi ya gari
• Ingizo 1 (Pini 2): dhibiti mwelekeo wa gari
• Pato 1 (Pin 3): unganisha na motor, polarity haijalishi
• GND (Pin 4): unganisha ardhi
• Pato 2 (Pin 6): unganisha na motor, polarity haijalishi
• Ingizo 2 (Pini 7): dhibiti mwelekeo wa gari
• Vcc 1 (Pin 8): weka nguvu ya ndani ya chip, unganisha kwa 5 V
• Vcc 2 (Pin 16): nguvu DC motor, inatofautiana na mahitaji ya motor. Pikipiki inayotumiwa kwa mradi huu inaweza kuwezeshwa kwa 5 V.

Ikiwa una nia ya maelezo zaidi kuhusu L293D, data yake inaweza kupatikana hapa na hapa.

Vuta-chini Resistors

Kila kifungo / swichi imeunganishwa na kontena la kuvuta-chini. Vipinga vya kuvuta viko hapa kusaidia kuhakikisha kuwa Arduino itasoma thamani ya kila wakati kutoka kwa pini. Ikiwa hautaunganisha vifungo vyetu / ubadilishe na kontena, thamani ambayo Arduino inasoma kutoka kwa pini inayofanana ingeelea kati ya 0 na 1. Katika kesi hii, vifungo / swichi hazitafanya kama inavyotarajiwa. Kwa kuwa tunatumia vizuizi vya kuvuta-chini, vizuia-waya vitaunganishwa kati ya pini inayolingana ya dijiti na ardhi, kwa hivyo vifungo / swichi itakuwa waya kati ya pini ya nguvu (+ 5V) na pini ya dijiti kwenye Arduino Nano. Wakati kitufe kinabanwa, Arduino itasoma 1 kutoka kwa pini inayofanana. Vipimo vitatu 270 are hutumiwa katika mradi huu.

Vifungo / Kubadili

Katika mradi huu, tunatumia vitufe vya 3.5mm kwenye ubao wa mkate kwa ubadilishaji wa vifungo rahisi. Kubadilisha pini mbili (kubadili mode ya kushoto / kulia) imeunganishwa moja kwa moja kwenye ubao wa mkate kwani watumiaji wengi wa kiti cha magurudumu hawatahitaji kuingiliana na swichi na swichi imeundwa kwa mtu ambaye husaidia kusanikisha utaratibu mzima.

Uteuzi wa Magari

Tulipata milima kadhaa inayoweza kurudishwa kwa mikono kutoka kwa viti vya magurudumu tofauti kutoka The Boston Home Inc Kiasi cha nguvu na muda uliohitajika kuondoa sampuli hizi zote zilijaribiwa na kuhesabiwa. Baada ya kukagua uainishaji wa gari, DC iliyoelekezwa ilichaguliwa kwa mlima wa starehe uliyoonyeshwa hapo awali kama onyesho la maagizo, kwani mlima huo wa starehe ya faraja ulihitaji torque zaidi kati ya sampuli 4 tulizokuwa nazo. Utataka kujaribu kiwango cha nguvu na wakati unaohitajika kwa mkono wako wa shangwe la kufurahisha + uzito wa mkutano wa shindano la kufurahisha yenyewe ili kuhakikisha itatoshea ndani ya vipimo.

Nguvu kutoka Viti vya Magurudumu vya Nguvu

Viti vya magurudumu vingi vina vifaa vya umeme wa 24V. Bidhaa hii ya kufurahisha inayoweza kurudishwa inahitaji kiingilio cha 5V. Kwa kuwa bidhaa hiyo imeundwa kupokea nguvu kutoka kwa usambazaji wa umeme wa kiti cha magurudumu, hakuna usambazaji wa umeme wa nje unahitajika.

Kutumia bandari ya USB

DC-DC 24V-to-5V buck converter (kibadilishaji cha dume hutumika kuleta voltage chini.) Moduli iliyo na bandari ya USB inaweza kuamriwa mkondoni (ile tuliyoitumia iliamriwa kutoka hapa). Unganisha uingizaji wa kibadilishaji cha dume kwa usambazaji wa umeme wa 24V (bandari ya umeme hadi bandari ya umeme, na bandari ya ardhini hadi bandari ya ardhini), na bodi ya Arduino Nano inaweza kuunganishwa kwenye moduli ya kubadilisha fedha kupitia bandari ya USB.

Hatua ya 4: Sehemu ya Mitambo

Vipimo na vipimo vyote vilifanywa ikimaanisha mkono maalum wa fimbo tuliyotumia kwa mradi huu. Hizi zinaweza kutofautiana kulingana na mkono na tutaona maeneo muhimu ya utofauti.

Viwanda

Kuna sehemu tatu za ziada ambazo zinahitaji kutengenezwa ili kuunda tena sehemu ya mitambo (Tazama takwimu). Mkono wa nje wa mkono wa shangwe pia unahitaji muundo kuambatisha vifaa vya mitambo kwenye mlima wa shangwe.

1. Bracket ya Juu
2. Bracket ya chini
3. Kizuizi cha Coupler
4. Mkono wa nje

Kutumia Aluminium L-umbo la Angle Stock (mabano ya juu na chini), Alumini ya Mraba wa Aluminium ya mraba (kizuizi cha coupler), na mkono wa joystick uliopo (mkono wa nje), fuata michoro za sehemu na / au faili za 3D STL.

Punguza Kiambatisho cha Kubadilisha Waya zinapaswa kuuzwa kwenye kubadili kikomo kabla ya kiambatisho. Punguza nafasi ya kubadili inabadilika kwa muda mrefu kama swichi imefungwa wakati mkono umetenguliwa na kufunguliwa wakati starehe iko katika nafasi yake ya kawaida. Tazama Bunge la Hatua ya 8 na faili za "nje_arm" zilizounganishwa hapo juu kwa maelezo.

Njia ya Mkutano

Tazama takwimu kwa kila hatua.

1. Ambatisha motor kwenye bracket ya motor kwa kuweka sawa mashimo na screwing katika 6 M-3 blafu za flathead (sio zote 6 zitahitajika kuweka motor mahali lakini unganisha kwa wengi iwezekanavyo kwa usalama wa kiwango cha juu; hakikisha kutumia screws za urefu sahihi kulingana na unene wa bracket ili kuzuia uharibifu wa motor).
2. Panga kipande cha kuunganisha chini ya mwambaa wa nje na unganisha mahali na screw”# 8-32 blafu ya flathead. Unaweza kuhitaji kuchimba na kugonga shimo la 8-32 kwenye mkono ili unganisha kipande cha kuunganisha kwa mkono. * Katika kesi hii, mkono unazunguka kinyume na saa, kwa hivyo bar ya nje (kwa mtazamo wa mtumiaji wa kiti cha magurudumu) iko kushoto. Kwa watumiaji wa mkono wa kulia, hii itabadilishwa.
3. Ambatisha mabano ya juu kwa mkono unaoweza kurudishwa na bisibisi ya M-6 (kwa uhuru).
4. Kuleta mkono unaoweza kurudishwa kwa nafasi iliyopanuliwa.
5. Ambatisha mkusanyiko mdogo wa mabaki ya motor kwa mkono unaoweza kurudishwa kwa kuingiza shimoni la gari kwenye shimo linalofanana kwenye kipande cha kuunganisha. Sehemu ya mabano inapaswa kupangwa kati ya mkono na bracket ya juu, ikilinganisha mashimo.
6. Tumia bisibisi ya ¼-20 na nati ya kufuli ili kufunga mabano mawili pamoja. Kisha, kaza screw ya M6 kwenye bracket ya juu.
7. Kuhakikisha mlima uko katika nafasi iliyopanuliwa, salama motor kwa kuunganisha na 10-32 set-screw / s.
8. Parafua kwa kubadili kikomo na visu 2 # 2-56 (hakikisha swichi ya kikomo itafungwa katika nafasi ya nje kabisa - kwa upande wetu, bolt ya bega ilifunga).

* Kumbuka juu ya kuambatanisha screws set: screws lazima interface na upande gorofa wa D-shimoni. Ili kurekebisha mwelekeo wa shimoni, ambatisha motor kwenye usambazaji wa umeme hadi upande wa gorofa uwe katika nafasi inayotakiwa. Vinginevyo, weka mzunguko kama ilivyoainishwa katika 4.1 Mizunguko ya Sehemu ya Umeme hapa chini na ubadilishe muda katika mstari wa 52 wa nambari kama inavyoonyeshwa katika 4.2 Kanuni ya Umeme ya Arduino mpaka iwe katika hali inayotakiwa. Kumbuka kuibadilisha tena baada ya kusanyiko!

Kuvunja

Fuata utaratibu wa mkutano katika mwelekeo wa nyuma. Tazama hapa chini ikiwa motor yako imeungua na inahitaji kuibadilisha.

Uingizwaji wa Magari

1. Ondoa set-screw ambayo inashikilia shimoni kwa kipande cha kuunganisha.
2. Fungua kitango ¼-20 cha kufunga na broketi.
3. Vuta bracket ya motor motor motor ndogo nje na unscrew motor kwa uingizwaji.
4. Ambatisha motor mpya kwenye bracket na vis.
5. Ingiza shimoni mpya ya gari ndani ya shimo kwenye kipande cha kuunganisha, ukifunga bracket mahali pake (fungua screw ya juu ya M6 ikiwa inahitajika).
6. Parafua screw-20 na screw-nut ili kufunga mabano tena (kaza kijiko cha juu cha M6 ikiwa inahitajika).
7. Mwishowe, salama shimoni kwa kuunganisha na set-screw.

Makazi ya Elektroniki

1. Weka mzunguko wa ubao wa mkate uliokusanyika katika Sehemu ya Umeme ndani ya sanduku la makazi ya umeme kama inavyoonekana kwenye picha.
2. Kutumia kinu na / au kuchimba visima, tengeneza nafasi na mashimo kwa viunganishi (Arduino USB bandari, kitufe cha kifungo, na ubadilishe swichi).
3. Angalia kielelezo hapo juu kwa mfano. Slot na nafasi za shimo zitategemea vifaa vyako na mzunguko.

Hatua ya 5: Sehemu ya Umeme

Mizunguko

Skimatiki

Skimu za mzunguko zinaonyeshwa kwenye Kielelezo 1 katika sehemu hii, na pia inapatikana kwenye Github. Nguvu ya 5V itatolewa kutoka kwa kiti cha magurudumu cha umeme hadi bodi ya Arduino Nano. Bodi ya Arduino Nano imewekwa alama ili idhibiti tabia ya kubadili na mwendo wa motor DC. Ubunifu na wiring ya mzunguko imeelezewa katika sehemu ya vifaa (kiungo kwa sehemu ya vifaa), ikiwa una nia.

Mpangilio wa Breadboard

Picha ya wiring ya mkate kutoka kwa Fritzing au mzunguko imeonyeshwa kwenye Kielelezo 2 katika sehemu hii, na picha ya ubao wa mkate wa mwisho imeonyeshwa kwenye Kielelezo 3.

Msimbo wa Arduino

Nambari inayotumiwa kwa bidhaa hii imeonyeshwa pembeni, na unaweza kuipakua hapa.

Ili kupakia nambari kwenye arduino, pakua IDE ya Arduino kwenye kompyuta. Tumia nambari "Rhonda_v4_onebutton.ino" ambayo umepakua.

Kila mstari wa nambari ina maelezo yake ya mstari kwa mstari ndani ya faili ya nambari.

Pakia Nambari kwa Arduino na (kiolesura kinaonyeshwa hapa):

1. Unganisha Arduino kwenye kompyuta kwa kutumia kontakt USB

2. Kutoka kwa Kichupo cha Zana kwenye Kiolesura cha Arduino:

   • Weka Bodi iwe "Arduino Nano"
   • Weka Bandari kwa Bandari ya USB
3. Bonyeza kitufe cha kupakia (→)
4. Subiri hadi kiolesura kisome "upakiaji umekamilika."

Kasi ya sasa imewekwa kwa kiwango cha juu cha 255 katika laini ya 25 "AnalogWrite (motorPin, 255)" kuzunguka motor, na kiwango cha chini 0 katika mstari wa 36 "AnalogWrite (motorPin, 0)" kusimamisha motor. Masafa ya kasi yanaweza kuwekwa kati ya 0 hadi 255 kama inavyoonekana kwa kasi ya gari.

Wakati wa sasa wa kuzungusha umepangwa kwa mlima maalum wa starehe tuliyochagua, lakini unaweza kurekebisha nambari (mstari 52) kubadilisha wakati wa kuzungusha na kuzoea mkono maalum wa faraja uliyonayo. Wakati ni katika microseconds huko Arduino. Kwa mfano, ikiwa tunataka wakati wa kuzungusha uwe sekunde 5, basi unapaswa kuweka wakati wa kuwa "5000" katika Arduino.

Hatua ya 6: Maagizo ya Hatua kwa Hatua Pakua

Hatua ya 7: Utatuzi wa matatizo (Yasasishwa 12/12/17)

1. Magari hayarudishi mkono.

   • Hakikisha swichi imewekwa kwa mwelekeo unaotaka
   • Angalia kuhakikisha kuwa screws zilizowekwa zimekazwa
   • Angalia jamu yoyote ya mitambo
   • Angalia uhusiano kati ya motor na mzunguko
   • Angalia unganisho la mzunguko (mzunguko wa jaribio na motor tu, isiyoambatanishwa na mkutano)
   • Saidia fimbo ya furaha na nguvu fulani: ikiwa mkono sasa unarudi nyuma na msaada, motor yako haina nguvu ya kutosha! Angalia ikiwa kitufe ulichotumia kinafanya kazi

2. Mkono unasonga mbali sana au sio mbali vya kutosha.

   Badilisha saa katika nambari ya Arduino kama ilivyoainishwa katika Nambari ya Arduino Nisome

Hatua ya 8: Nyaraka za Video

Hatua ya 9: Marejeleo

1. Jifunze na Ujitengenezee Dereva wa Magari wa bei nafuu wa L293D (Mwongozo Kamili wa L293D) mwongozo-kamili-wa-l293d /

Hatua ya 10: SASISHA 5/14/18

• Vipu vya mikono mpya kutoka kwa chuma (ikilinganishwa na alumini ya asili) na urefu mkubwa ili kuzuia kupunguka kwa boriti kupakia
• Imebadilishwa kuwa motor-torque ya juu (1497 oz-in)
• Nambari iliyosasishwa ambayo haikuwa ikijumuisha
• Kifaa kilichopitiwa upya kwenye kiti cha magurudumu cha mteja