0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Делаем радиоуправляемую лодку на плате Arduino Nano

Катер на Ардуино своими руками

Радиоуправляемый катер своими руками на Ардуино ► идеальный проект для начинающих. Рассмотрим технологию изготовления, какие необходимы детали для проекта.

Радиоуправляемый катер своими руками на Ардуино сделать очень просто — это идеальный проект для начинающих. Подробно рассмотрим технологию изготовления корпуса катера, представим электрическую схему подключения моторов и блютуз модуля к Arduino Uno. Смотрите также видео ролик, где продемонстрирована возможность использования катеров на Ардуино для соревнований «Морской бой».

Видео. Радиоуправляемые катера на Ардуино


Катер собран на Ардуино Uno, но можно использовать и другие микроконтроллеры, например, RobotDyn NANO. Управление производится через Bluetooth модуль HC-05. Для этого была написана простая программа для телефонов на Android в сервисе App Invertor. Подробную инструкцию по изготовлению катера, схему сборки, скетч для Ардуино и приложение для Android вы можете скачать на этой странице.

Как сделать радиоуправляемый катер Ардуино

Для этого проекта нам потребуется:

  • плата Arduino Uno;
  • Bluetooth модуль HC-05;
  • два DC мотора 5 Вольт;
  • аккумулятор на 9 Вольт (крона);
  • 2 транзистора и резисторы;
  • кусок пеноплекса 50 мм;
  • фанера 3-4 мм, линолеум, пластик;
  • паяльник, термопистолет, канцелярский нож, провода и изолента.

Если вы будете использовать моторы от наборов Ардуино, то транзисторы не понадобятся. В данном проекте использовались советские моторчики на 3,5 В, которым не хватает Ампер от пинов на плате, поэтому моторчики подключались к порту Vin (источник питания платы), через резистор, чтобы снизить напряжение. Включение и выключение моторов постоянного тока производится через транзисторы.

Изготавливаем катер на Ардуино своими руками

Для начала необходимо изготовить корпус для катера из куска пеноплекса толшиной 50 мм. В пеноплексе необходимо вырезать полости, где потом будет размещаться микроконтроллер, аккумулятор крона и моторы. На фото представлен вид катера до монтажа на корпусе моторов и электрической «начинки» проекта для начинающих. Скачать и распечатать шаблон катера вы можете на этой странице далее.

Фото. Изготавливаем катер на Ардуино своими руками

Далее необходимо разместить всю «начинку» в корпусе катера. Чтобы защитить микроконтроллер и все модули от попадания брызг воды, поверх корпуса укладывается лист линолеума, вырезанный по габаритам пеноплекса. Поэтому необходимо делать достаточной глубины вырезы в пеноплексе для установки платы Arduino. Схему подключения Bluetooth модуля и моторов к Ардуино смотрите далее.

Читать еще:  Делаем «гаражный» горн для закалки заготовок ножей

Схема катера с радиоуправлением на Ардуино

Скопировать готовый скетч для катера на Bluetooth управлении можно далее. Для создания приложения на Андроид использовалась программа App Inventor. Скачать скетч для катера на Ардуино, файл с приложением для Androida и шаблон катера можно скачать одним архивом здесь. Приложение сохранено в формате .apk, этот файл необходимо распаковать из архива, загрузить на телефон и установить.

Скетч для блютуз катера на Ардуино

В отличии от лодки на Ардуино, где для передвижения использовался один мотор с винтом, в данном проекте используется два мотора и гребное колесо. При этом отпадает необходимость использовать сервопривод, который потребляет большое количество энергии, для изменения направления движения. Повороты катера осуществляются попеременным включением моторов по Блютуз сигналу.

Катер на Ардуино с блютуз управлением своими руками

Для изготовления гребного колеса использовалась обычная фанера и пластик. Диаметр колеса следует выбрать такой, чтобы лопасти доставали до воды. Сами лопасти вырезаются из ПЭТ бутылки, вставляются в прорези на колесе и фиксируются термоклеем. Также вы можете покрасить гребные колеса, защитив фанеру от разбухания в воде, а пеноплекс от краски на основе ацетона только разъест.

Плата Arduino Nano v 3.0 : распиновка, схемы, драйвер

Arduino Nano входит в тройку самых популярных плат ардуино. Она позволяет создавать компактные устройства, использующие тот же контроллер, что и в Arduino Uno. Название платы нано говорит само за себя – она действительно имеет небольшие размеры при той же функциональности. В этой статье мы рассмотрим плату поближе: разберемся с распиновкой платы, узнаем особенности подключения и сделаем краткий обзор шилдов и плат расширения.

Плата Arduino Nano

Nano – одна из самых миниатюрных плат Ардуино. Она является полным аналогом Arduino Uno – так же работает на чипе ATmega328P (хотя можно еще встретить варианты с ATmega168), но с меньшим форм-фактором. Из-за своих габаритных размеров плата часто используется в проектах, в которых важна компактность. На плате отсутствует вынесенное гнездо внешнего питания, Ардуино работает через USB (miniUSB или microUSB). В остальном параметры совпадают с моделью Arduino Uno.

Описание платы Arduino Nano

Технические характеристики Arduino Nano:

  • Напряжение питания 5В;
  • Входное питание 7-12В (рекомендованное);
  • Количество цифровых пинов – 14, из них 6 могут использоваться в качестве выходов ШИМ;
  • 8 аналоговых входов;
  • Максимальный ток цифрового выхода 40 мА;
  • Флэш- память 16 Кб или 32 Кб, в зависимости от чипа;
  • ОЗУ 1 Кб или 2 Кб, в зависимости от чипа;
  • EEPROM 512 байт или 1 Кб;
  • Частота 16 МГц;
  • Размеры 19 х 42 мм;
  • Вес 7 г.
Читать еще:  Делаем поднос из дерева

Питание платы может осуществляться двумя способами:

  1. Через mini-USB или microUSB при подключении к компьютеру;
  2. Через внешний источник питания, имеющий напряжение 6-20 В с низким уровнем пульсаций.

Стабилизация внешнего источника выполняется при помощи схемы LM1117IMPX-5.0 на 5В. При подключении через кабель от компьютера подключение к стабилизатору происходит через диод Шоттки. Схемы обоих типов питания приведены на рисунке.

При подключении двух источников напряжения плата выбирает с наибольшим питанием.

У платы Arduino Nano имеются такие же ограничения по напряжению и току на входы и выходы платы. Все цифровые и аналоговые контакты работают в диапазоне от 0 до 5 В. При подаче питания, выходящего за рамки этих значений, напряжение будет ограничиваться защитными диодами. В этом случае сигнал должен подключаться через резистор, чтобы не вывести контроллер из строя. Наибольшее значение втекающего или вытекающего тока не должно превышать значение 40 мА, а общий ток контактов должен быть не более 200 мА.

На плате имеются 4 светодиода, которые показывают состояние сигнала. Они обозначены как TX, RX, PWR и L. На первых двух светодиод загорается, когда уровень сигнала низкий, и показывает, что сигнал TX или RX активен. Светодиод PWR загорается при напряжении в 5 В и показывает, что подключено питание. Последний светодиод – общего назначения, загорается, когда подается высокий сигнал.

На настоящий момент выпускается несколько видов Arduino Nano. Есть версии 2.X, 3.0., которые отличаются только чипом, на котором они работают. В версии 2.Х. используется чип ATmega168 с меньшим объемом памяти (флэш, энергонезависимой) и пониженной тактовой частотой, версия 3.0. работает на чипе ATmega328.

Где купить Arduino Nano

Традиционно самые низкие цены предлагают зарубежные интернет-магазины. В России цены почти всегда будут выше на 20-200 процентов, но не придется ждать заказа около месяца.

Приведем ссылки на надежных поставщиков Aliexpress:

Делаем радиоуправляемую лодку на плате Arduino Nano

В одном из предыдущих материалов мы поделились обзором видеоролика по изготовлению радиоуправляемой машинки. Продолжим тематику самодельных радиоуправляемых игрушек, представив очередную идею в виде кораблика.

Начнем с просмотра авторского видеоролика

Нам понадобится:
— игрушечный кораблик;
— сервопривод;
— двигатель;
— две платы Arduino Nano;
— две платы радио модуля NRF24L01;
— плата L298N;
— две крышки от пластиковой бутылки;
— отсеки для пальчиковых батареек.

Сначала в крышках необходимо сделать прорези для лопастей. Делаем прорези в местах, где нет резьбы.

Делаем необходимые отверстие по центру крышек и в кораблике.

Сгибаем проволоку так, как это показано на рисунке ниже.

Просовываем проволоку через отверстие на крышке и фиксируем клеевым пистолетом.

Далее приклеиваем в прорезях куски пластмассы, получив лопасти.

Проделываем то же самое со второй крышкой.

Читать еще:  Оригами - делаем Фейерверк перевёртыш

Далее вставляем двигатель в нижнюю часть корпуса игрушечного кораблика, закрепив двумя винтами.

В задней части лодки проделываем отверстие для закрепления сервопривода.

По словам автора идеи, гребные винты лучше всего прикрутить к валу редуктора моторчика с помощью холодной сварки.

Драйвер двигателя прикрепляем к верхней части кораблика двумя винтами.

Коробочки для аккумуляторов спаиваем последовательно и прикрепляем так, чтобы нагрузка распределилась равномерно, поскольку аккумуляторы достаточно тяжелые.

Теперь необходимо запрограммировать обе платы. Как это сделать, вы можете узнать в материале, посвященном изготовлению радиоуправляемой машинки.

Теперь необходимо собрать схему пульта, которую представляем ниже.

Также представляем схему сборки электроники на корабле.

Кораблик, который использует автор, узкий. Для того, чтобы он не переворачивался, он прикрутил по бокам две пластиковые бутылки.

Наконец, поворотную систему кораблика можно сделать из куска пластмассы, который необходимо вырезать по форме лопасти. Эту лопасть нужно зафиксировать на сервоприводе небольшим кусок проволоки. Если вы знакомы с материалом по изготовлению машинки на радиоуправлении, то отметим, что его пульт не подойдет для управления корабликом.

Кораблик готов. По словам автора радиус действия пульта равен 100 метрам.

Делаем радиоуправляемую модель лодки на Ардуино Нано

Делаем на основе Arduino Nano модель катера или лодки из пенополистирола на радиоуправлении через Bluetooth.

Шаг 1. Комплектующие

Для этого проекта нам понадобится не так уж много деталей.

Также нам понадобятся следующие приложения:

  • Arduino IDE
  • Приложение Android Arduino Bluetooth RC Car

Шаг 2. Создаем корпус катера или лодки

Обычно всё начинается тогда, когда хочется попробовать управлять моделью катера на радиоуправлении, но покупать подобную модель дорого или нет желания. Поэтому мы переходим к созданию корпуса. Мы нашли рисунки лодки в Интернете и решили сделать его из пены.

Думаем, что проблем с этим не возникнет, да и все любят разные внешние виды катеров и лодок — кто-то любит парусно-моторные, кто-то просто моторные.

Шаг 3. Двигатель, штурвал, пропеллер

Следующим шагом мы сделали крепление для двигателя. Также мы сделали рулевое колесо и пропеллер. В конечном итоге их заменили купленные.

Как и написали выше — пропеллер и штурвал заменили купленные элементы.

В итоге мы получили такой результат:

Вал гребного винта с валом двигателя соединен с помощью муфты.

Шаг 4. Принципиальная схема

Так как на следующем шаге мы будем размещать электронику на корпусе нам нужно собрать все электронные детали вместе.

Шаг 5. Закрепляем электронику

После создания корпуса и крепления — переходим к закреплению всей электроники на корпусе внутри лодки.

Шаг 6. Скетч для проекта

Вы можете скачать или скопировать код для проекта Ардуино катера ниже.

Итоговый результат вы можете увидеть на первой фотографии к данному уроку.

Надеемся, что у вас не возникло проблем при реализации проекта.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector