Je suis toujours intéressé par le sujet de la combinaison Arduino et Lego Technic. Et aujourd'hui, je vais partager des instructions pour la fabrication d'un véhicule à quatre roues. Je l'ai appelé le rover Mars pour sa forme inhabituelle. La base sera prise sur la notice de montage Lego Technic 42029, puis le vol de mon imagination. Pour le contrôle, nous utiliserons le module Bluetooth associé à l'appareil ou à l'ordinateur Android.
Nous aurons besoin de:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- Pilote moteur L9110S
- 1 servo variateur SG-90
- Module Bluetooth HC-05 ou équivalent
- USB-UART pour le firmware Arduino
- Motoréducteur 6v 1: 150100 tr / min
- 2 LED
- 2 résistances 150 ohms
- Condensateur 10v 1000uF
- 2 peignes à une rangée PLS-40
- Inductance 68mkGn
- 2 batteries Li-ion 18650
- Connecteur papa-maman deux broches à câbler
- Homutik
- Fils de différentes couleurs
- souder
- Colophane
- fer à souder
- Boulons 3x20, écrous et rondelles pour eux
- Boulons 3x40
- Boulons 3x60
- Commis de bureau ou juste un couteau bien aiguisé
Étape 1 Préparation de la partie mécanique.
Un motoréducteur 6v 1: 150100 tr / min est requis pour notre modèle et entraîne l'essieu arrière. Vous pouvez expérimenter et essayer un autre rapport de vitesse. 100 tours par minute est à mon avis optimal. Le motoréducteur n'est pas destiné à être connecté à des pièces Lego. Par conséquent, il doit être refait un peu. Un couteau tranchant ou de bureau doit avoir la forme d'une croix sur les arbres de sortie de la boîte de vitesses. La croix doit être de la même taille que l'axe de croix Lego ordinaire.
Pour la rotation des roues, nous utiliserons le servo SG-90. Il n'est pas non plus destiné à être connecté à des pièces Lego. Pour le fixer sur notre modèle, il est nécessaire de percer soigneusement, afin de ne pas toucher les parties internes du servo, un trou traversant d'un diamètre de 3,2 mm ou tout simplement le couper avec un couteau à papeterie. Dans ce trou, nous insérerons un boulon pour se connecter avec Lego. Et également couper les parties saillantes («ailes» pour la fixation):
Sur l'arbre de servo, nous avons mis un levier avec une partie vissée de lego:
Étape 2 Assemblage
Pour assembler le boîtier, nous avons besoin de l'instruction Lego 42029. Il peut facilement être téléchargé sur le site officiel.
Vous devez télécharger les première et deuxième parties.
La base de l'essieu arrière est assemblée selon les instructions du Lego 42029 partie 1, à partir de 3 pages à 8 inclus. Ajoutez un peu pour fixer les ressorts:
Sur l'axe ajusté du motoréducteur, nous mettons le manchon de connexion Lego. La boîte de vitesses elle-même est fixée avec un boulon de 3x60 mm comme indiqué sur la photo:
On passe devant. Nous assemblons la partie avant de la suspension selon les instructions du Lego 42029 partie 1, de la page 21 à 23. Nous prenons le trapèze de la deuxième partie des instructions Lego de la page 6 à 11. Ajoutez des détails à l'avant comme indiqué sur la photo:
Nous construisons le pare-chocs avant comme indiqué sur la photo:
Nous fixons le servomoteur environ au milieu de la machine, et le connectons à un arbre avec un engrenage tournant les roues:
Nous connectons les deux parties ensemble. En dessous, tout devrait ressembler à ceci:
La cabine doit être montée à partir des photos:
Ajoutez des LED comme phares:
Nous avons mis la cabine au-dessus de l'essieu avant. Nous récupérons le pare-chocs à l'arrière et fixons la plaque:
Il reste à assembler la plate-forme centrale, également sur la photo:
Mettez-le en place:
Ceci termine l'assemblage du boîtier.
Étape 3 Électricien.
Pour alimenter les moteurs et le module Bluetooth, nous utiliserons deux batteries Li-ion 18650 soudées en parallèle. De plus, pour faciliter la connexion, il convient de leur souder un connecteur:
Pour l'alimentation Arduino est plus facile à utiliser une alimentation séparée, par exemple, une couronne de 9 volts. Si vous ne voulez pas pousser la batterie là-bas, vous pouvez alimenter l'Arduino à partir des mêmes batteries, mais en même temps, insérez une inductance 68μH dans l'espace du câble d'alimentation Arduino positif et connectez également un condensateur 10v 1000uF à la même ligne d'alimentation. Connectez le fil de commande du servo à la broche 2 et le pilote de moteur aux broches 5 et 6:
Vous pouvez également connecter les phares. Pour ce faire, nous connectons à travers les résistances les anodes de deux LED à Arduino 4 broches, les cathodes à GND. Les résistances sont sélectionnées pour les LED utilisées.
Tous les appareils électriques assemblés ne prennent pas beaucoup de place:
Nous le plaçons à l'arrière du "rover", sous une grande assiette:
Étape 4 Préparation de l'environnement de programmation.
Nous utiliserons l'IDE Arduino pour écrire le croquis. La version ne doit pas être inférieure à 1,8. Téléchargez depuis le site officiel.
Ensuite, ajoutez les bibliothèques à l'IDE Arduino. Ce projet utilise deux bibliothèques Servo.h (pour contrôler un servo variateur) et SoftwareSerial.h (pour communiquer avec un module Bluetooth):
Vous devez les télécharger et les installer. Vous pouvez le faire en déballant les archives et en déplaçant tous les fichiers dans le dossier «bibliothèques» situé dans le dossier avec l'IDE Arduino installé. Ou vous pouvez utiliser une autre manière - sans déballer les archives téléchargées, sélectionnez le menu Sketch - Connect Library dans l'Arduino IDE. En haut de la liste déroulante, sélectionnez l'élément "Ajouter une bibliothèque .Zip". Et indiquez l'emplacement des archives téléchargées. Après avoir installé les bibliothèques, assurez-vous de redémarrer l'IDE Arduino.
Étape 5 Configurez le module Bluetooth.
Les modules Bluetooth les plus courants à ce jour sont les HC-05 et HC-06. Ils sont abondants dans les magasins en ligne chinois et chez les importateurs russes. HC-05 peut fonctionner à la fois en mode maître et en mode esclave. HC-06 est uniquement un appareil esclave. En d'autres termes, le HC-06 ne peut pas détecter un appareil couplé et établir une communication avec lui, il ne peut être qu'un esclave.
En règle générale, les modules sont vendus comme deux cartes soudées ensemble. Le plus petit est un module d'usine, largement utilisé dans divers électronique appareils. Large - une planche à pain spéciale pour les projets de bricolage. Il ressemble à une carte plus petite avec une puce BC417:
Et donc les modules DIY HC-05 et HC-06 eux-mêmes:
Vous pouvez utiliser n'importe quel module que vous aimez. Un module sans carte d'essai coûte moins cher, mais vous devrez alors vous occuper de l'alimentation 3,3 V du module et vous tourmenter en soudant les fils au module. J'ai choisi l'optimale, à mon avis, dans le rapport prix / fonctionnalité HC-05. À chaque fois avec le firmware, la déconnexion du module Bluetooth de l'Arduino, à mon avis, n'est pas pratique, nous allons donc utiliser le port logiciel pour la communication. C'est possible grâce à la bibliothèque SoftwareSerial.
Nous nous connectons comme suit:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND –GND
Pour un fonctionnement correct, le module doit être configuré. La configuration se fait en entrant les commandes AT dans la fenêtre du terminal. Je vais configurer le module HC-05. Si vous avez un paramètre différent peut être différent. Pour connecter l'ordinateur et le module Bluetooth, vous devez remplir le prochain croquis en Arduino. Dans le même temps, Arduino agira comme un lien entre le module Bluetooth et l'ordinateur:
Après avoir rempli l'esquisse, ouvrez la fenêtre du terminal, définissez la vitesse sur 9600 et entrez les commandes suivantes:
"AT" (sans guillemets) la réponse "OK" devrait venir (cela signifie que tout est correctement connecté et que le module fonctionne)
"AT + BAUD96000" (sans les guillemets) la réponse "OK9600" devrait venir.
Si vous avez la bonne réponse, passez à l'étape suivante.
Étape 5 Remplissez le croquis dans Arduino.
L'étape suivante consiste à télécharger et à télécharger l'esquisse suivante sur Arduino:
Étape 6 Configurez votre téléphone.
Pour un téléphone Android, nous devons installer le programme de contrôle du robot via Bluetooth. Il y en a beaucoup, diffèrent en apparence et en fonctionnalité. Vous devez entrer «Bluetooth Arduino» dans Google Play et sélectionner celui que vous aimez. Je recommande BT Controller. C'est gratuit et il y a suffisamment de fonctionnalités pour contrôler notre machine. Téléchargez et installez sur n'importe quel appareil Android. Ensuite, à travers les paramètres de l'appareil Android, vous devez établir une connexion avec notre module. Le mot de passe pour la connexion est «1234» ou «0000». Configurez ensuite le programme pour les commandes appropriées. La liste est ci-dessous.
Étape 7 Configurer Windows (si nécessaire)
Pour ceux qui aiment utiliser un ordinateur de bureau, un ordinateur portable ou un appareil Windows, il existe un programme qui vous permet d'envoyer des commandes via le canal Bluetooth. Pour ce faire, cet appareil doit disposer de Bluetooth. Nous établissons la communication avec notre module via les outils de gestion des appareils. Le mot de passe pour la connexion est le même «1234» ou «0000». Vous pouvez utiliser le terminal pour envoyer des commandes. Tout pratique pour vous. Après avoir écrit le firmware, le contrôle est effectué par les boutons suivants (par équipes):
W - avant
S - arrière
A - gauche
D - à droite
F - arrêter
G - volant
K - phares
L - phare éteint
L'utilisation du terminal pour le contrôle n'est pas très pratique. Par conséquent, je recommande Z-Controller. Dans le programme, vous devez sélectionner le port (port com via lequel la connexion est établie) et configurer les clés pour les commandes correspondantes. Configuration inactive et intuitive. Je poste le programme lui-même et les paramètres de notre "rover":
