Ainda estou interessado no tópico de combinar Arduino e Lego Technic. E hoje vou compartilhar instruções para a fabricação de um veículo de quatro rodas. Eu chamei de veículo espacial de Marte por sua forma incomum. A base será tomada nas instruções de montagem Lego Technic 42029, e depois no vôo da minha imaginação. Para controle, usaremos o módulo Bluetooth associado ao dispositivo ou computador Android.
Vamos precisar de:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- motorista do motor L9110S
- 1 servoconversor SG-90
- Módulo Bluetooth HC-05 ou equivalente
- USB-UART para firmware do arduino
- Caixa de velocidades do motor 6v 1: 150 100 rpm
- 2 LEDs
- 2 resistores de 150 ohms
- Capacitor 10v 1000uF
- 2 pentes de uma linha PLS-40
- Indutor 68mkGn
- 2 baterias Li-ion 18650
- Conector pai-mãe dois pinos para fio
- Homutik
- Fios de cores diferentes
- solda
- Rosin
- ferro de soldar
- Parafusos 3x20, porcas e arruelas para eles
- Parafusos 3x40
- Parafusos 3x60
- Clerical ou apenas uma faca afiada
Etapa 1 Preparação da parte mecânica.
Um motor de engrenagem de 6v 1: 150 100 rpm é necessário para o nosso modelo e aciona o eixo traseiro. Você pode experimentar e tentar outra relação de transmissão. 100 rpm na minha opinião é ideal. O motoredutor não se destina à conexão com peças Lego. Portanto, ele precisa ser refeito um pouco. Uma faca afiada ou de escritório deve ter o formato de uma cruz nos eixos de saída da caixa de engrenagens. A cruz deve ter o mesmo tamanho que o eixo transversal normal de Lego.
Para a rotação das rodas, usaremos o servo SG-90. Também não se destina a ser conectado a peças de Lego. Para fixá-lo em nosso modelo, é necessário perfurar com cuidado, para não tocar nas partes internas do servo, um orifício passante com diâmetro de 3,2 mm ou apenas cortar com uma faca de papelaria. Neste buraco, inseriremos um parafuso para conectar-se ao Lego. E também corte as partes salientes (“asas” para fixação):
No eixo do servo, colocamos uma alavanca com uma parte parafusada do lego:
Etapa 2 Montagem
Para montar o gabinete, precisamos da instrução Lego 42029. Ele pode ser baixado facilmente do site oficial.
Você deve baixar a primeira e a segunda partes.
A base do eixo traseiro é montada de acordo com as instruções da Lego 42029 parte 1, começando de 3 páginas a 8 inclusive. Adicione um pouco para prender as molas:
No eixo aparado do moto-redutor, colocamos a luva de conexão Lego. A caixa de engrenagens em si é presa com um parafuso de 3x60 mm, como mostra a foto:
Passamos para a frente. Montamos a parte da frente da suspensão de acordo com as instruções da Lego 42029 parte 1, da página 21 à 23. Pegamos o trapézio da segunda parte das instruções da Lego da página 6 à 11. Adicione detalhes na frente, como mostrado na foto:
Construímos o pára-choque dianteiro, como mostra a foto:
Fixamos o servoconversor aproximadamente no meio da máquina e o conectamos a um eixo com uma engrenagem girando as rodas:
Nós conectamos as duas partes. Abaixo, tudo deve ficar assim:
A cabine deve ser montada a partir das fotografias:
Adicione LEDs como faróis:
Colocamos a cabine em cima do eixo dianteiro. Coletamos o para-choque na parte de trás e fixamos o prato:
Resta montar a plataforma do meio, também da foto:
Coloque no lugar:
Isso completa a montagem do caso.
Etapa 3 Eletricista.
Para alimentar os motores e o módulo Bluetooth, usaremos duas baterias Li-ion 18650 soldadas em paralelo. Além disso, para facilitar a conexão, vale a pena soldar um conector para eles:
Para energia, o Arduino é mais fácil de usar uma fonte de alimentação separada, por exemplo, coroa de 9 volts. Se você não quiser empurrar a bateria para lá, pode ligar o Arduino com as mesmas baterias, mas, ao mesmo tempo, insira um indutor de 68μH na abertura do fio positivo do Arduino e também conecte um capacitor de 10v 1000uF à mesma linha de energia. Conecte o fio de controle do servo ao pino 2 e o driver do motor aos pinos 5 e 6:
Você também pode conectar os faróis. Para isso, conectamos através dos resistores os ânodos de dois LEDs ao Arduino de 4 pinos, os catodos ao GND. Os resistores são selecionados para os LEDs usados.
Toda a elétrica montada não ocupa muito espaço:
Colocamos na parte de trás do "rover", sob um prato grande:
Etapa 4 Preparando o ambiente de programação.
Usaremos o IDE do Arduino para escrever o esboço. A versão não deve ser inferior a 1,8. Faça o download no site oficial.
Em seguida, adicione as bibliotecas ao IDE do Arduino. Este projeto usa duas bibliotecas Servo.h (para controlar uma unidade servo) e SoftwareSerial.h (para se comunicar com um módulo Bluetooth):
Você precisa fazer o download e instalá-los. Você pode fazer isso descompactando os arquivos e movendo todos os arquivos para a pasta “bibliotecas” localizada na pasta com o IDE do Arduino instalado. Ou você pode usar outra maneira - sem descompactar os arquivos baixados, selecione o menu Sketch - Connect Library no IDE do Arduino. Na parte superior da lista suspensa, selecione o item "Adicionar .Zip Library". E indique a localização dos arquivos baixados. Após instalar as bibliotecas, reinicie o IDE do Arduino.
Etapa 5 Configure o módulo Bluetooth.
Os módulos Bluetooth mais comuns até o momento são o HC-05 e HC-06. Eles são abundantes nas lojas online chinesas e entre importadores russos. O HC-05 pode funcionar tanto no modo mestre quanto no modo escravo. O HC-06 é apenas um dispositivo escravo. Em outras palavras, o HC-06 não pode detectar um dispositivo emparelhado e estabelecer comunicação com ele, ele pode ser apenas um escravo.
Como regra, os módulos são vendidos como duas placas soldadas juntas. O menor é um módulo de fábrica, amplamente utilizado em vários eletrônico dispositivos. Grande - uma tábua de pão especial para projetos de bricolage. Parece uma placa menor com um chip BC417:
E os próprios módulos DIY HC-05 e HC-06:
Você pode usar qualquer módulo que desejar. Um módulo sem uma placa de ensaio custa menos, mas você terá que cuidar da fonte de alimentação de 3,3 V do módulo e atormentar-se soldando os fios do módulo. Escolhi o ideal, na minha opinião, na relação preço / funcionalidade HC-05. Cada vez que o firmware, desconectar o módulo Bluetooth do Arduino, na minha opinião, é inconveniente, portanto usaremos a porta do software para comunicação. Isso é possível graças à biblioteca SoftwareSerial.
Nós conectamos da seguinte forma:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND –GND
Para uma operação adequada, o módulo deve ser configurado. A configuração é feita digitando os comandos AT na janela do terminal. Vou configurar o módulo HC-05. Se você tiver uma configuração diferente, poderá ser diferente. Para conectar o computador e o módulo Bluetooth, é necessário preencher o próximo esboço no Arduino. Ao mesmo tempo, o Arduino atuará como um link entre o módulo Bluetooth e o computador:
Após preencher o esboço, abra a janela do terminal, defina a velocidade como 9600 e digite os seguintes comandos:
“AT” (sem aspas) a resposta “OK” deve aparecer (significa que tudo está conectado corretamente e o módulo está funcionando)
“AT + BAUD96000” (sem as aspas) a resposta “OK9600” deve vir.
Se você tiver a resposta certa, vá para a próxima etapa.
Etapa 5 Preencha o esboço no Arduino.
A próxima etapa é baixar e fazer upload do seguinte esboço para o Arduino:
Etapa 6 Configure seu telefone.
Para um telefone Android, precisamos instalar o programa de controle do robô via Bluetooth. Existem muitos, diferem em aparência e funcionalidade. Você precisa digitar “Bluetooth Arduino” no Google play e selecionar o que mais gosta. Eu recomendo o BT Controller. É gratuito e existe funcionalidade suficiente para controlar nossa máquina. Baixe e instale em qualquer dispositivo Android. Em seguida, através das configurações do dispositivo Android, você precisa estabelecer uma conexão com o nosso módulo. A senha da conexão é "1234" ou "0000". Em seguida, configure o programa para os comandos apropriados. A lista está abaixo.
Etapa 7 Configurar o Windows (se necessário)
Para quem gosta de usar um computador desktop, laptop ou dispositivo Windows, existe um programa que permite enviar comandos via canal Bluetooth. Para fazer isso, este dispositivo deve ter Bluetooth. Estabelecemos comunicação com nosso módulo através das ferramentas de gerenciamento de dispositivos. A senha para conectar é a mesma "1234" ou "0000". Você pode usar o terminal para enviar comandos. Qualquer conveniente para você. Tendo escrito o firmware, o controle é realizado pelos seguintes botões (por equipes):
W - encaminhar
S - de volta
A - esquerda
D - direita
F - parar
G - volante
K - faróis
L - farol desligado
Usar o terminal para controle não é muito conveniente. Portanto, eu recomendo o Z-Controller. No programa, você precisa selecionar a porta (porta com a qual a conexão ocorre) e configurar as chaves para os comandos apropriados. Configure ocioso e intuitivo. Eu posto o programa em si e as configurações do nosso "rover":
