» » » Пожарная машина из Lego Technic и Arduino

Пожарная машина из Lego Technic и Arduino

Пожарная машина из Lego Technic и Arduino

Продолжаю моделирование из Lego Technic и электрификацию моделей посредством Arduino. На этот раз мне понравилась модель Lego Technic 42068 пожарная машина. Я переделал ее для возможности электрификации и поставил на большие колеса, так как, на мой взгляд она выглядит лучше на больших колесах. Исходя из своего личного опыта лучшим способом управления является Bluetooth.

Для реализации данной самоделки понадобится:
- Lego Technic 42068
- Lego Technic 42029
- 2 белых светодиоды и резисторы подобранные к ним
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- Драйвер двигателя L9110S
- 1 сервопривода SG-90
- Bluetooth модуль HC-05 или аналог
- USB-UART для прошивки Arduino
- Канцелярский или просто острый нож
- Мотор редуктор 6v 1:100
- Конденсатор 10v 1000uF
- 2 однорядных гребенки PLS-40
- Катушка индуктивности 68мкГн
- 2 аккумулятора Li-ion 18650
- Коннектор папа-мама двух контактный на провод
- Хомутик
- Провода разных цветов
- Припой, канифоль, паяльник
- Болтики 3х20, 3х40, 3х60 гайки и шайбы к ним

Шаг 1 Подготовка мотор редуктора.
Двигать нашу модель будет моторчик на 6 вольт, идущий в комплекте с мотор-редуктором. Модель получилась тяжелая, поэтому лучше всего использовать мотор-редуктор с передаточным числом 1:100. Ездит модель не очень быстро, зато уверенно по любой поверхности и преодолевает достаточно большие горки. Выходные валы не предполагают соединение с Lego деталями, поэтому берем нож и придаем валам форму креста, размерами как детали Lego:


Шаг 2 Подготовка сервопривода.
Несмотря на большие колеса, для их поворота достаточно маленького сервопривода SG-90. Если есть возможность, лучше выбирать сервопривод с металлическими шестеренками. Отрезаем у него выступающие «крылья» для крепления. Они будут только мешать. Далее в корпусе сервопривода просверливаем отверстие диаметром 3.2 мм или просто прорезаем его. Будьте внимательны! При выполнении данной операции главное не задеть внутреннюю микросхему.

В комплекте с сервоприводом идет рычаг, надеваем его на вал. Берем Lego деталь и саморезом, идущим в комплекте с сервоприводом, прикручиваем ее к рычагу:


Шаг 3 Собираем модель.
Для сборки модели будем использовать две инструкции от Lego 42029 и 42068. Они идут в комплекте с конструктором, но, если вы их потеряли, можно всегда скачать с официального сайта Lego.

Скачиваем все инструкции и переходим к сборке. Для начала нам понадобится инструкция 42029, обе части. Задний мост берем из инструкции Lego 42029 часть 1, начиная с 3 страницы по 8 включительно. Добавляем т-образные детали для крепления пружин. Надев соединительную втулку на выходной вал мотор-редуктора, крепим его болтиком 3х60 как показано на фото:




Переднюю подвеску собираем согласно страницам, с 21 по 23 инструкции Lego 42029 часть 1. А также страницам с 6 страницы по 11 второй части Lego 42029. Сервопривод крепим болтиком 3х40, как показано на фото. Перед соединение необходимо рычаг сервопривода повернуть в положение 90 градусов, а колесам придать положение параллельное корпусу:




Соединяем обе части в месте крепления мотор-редуктора:


Теперь переходим к Lego 42068. Собираем кабину сначала со страницы 107 по 115. Ставим получившуюся часть на нашу основу, ссади добавляем стойки ка на фото:


Затем продолжаем на странице 132 и до 160:



Вверху добавляем крепление для светодиодов, не забудьте рассчитать резисторы для них и впаять их в разрыв цепи:


По инструкции Lego Technic 42068 со страницы 118 по 128 собираем верхнюю крышку.

Шаг 4 Arduino.
Питание модели очень важный вопрос. Проще всего (и стабильнее) разделить питание. Использовать 9 вольтовою батарейку крону для Arduino. А аккумуляторы для моторчиков и Bluetooth модуля. Спаиваем параллельно два Li-ion 18650. Припаиваем соединительный коннектор для удобства подключения, и скручиваем их изолентой:


Для использования единого источника питания, необходимо добавить катушка индуктивности 68мкГн в разрыв плюсового провода питания Arduino и параллельно подключить конденсатор 10v 1000uF. Сигнальный провод сервопривода подключаем к pin 2, драйвер двигателя к pin 5 и 6, аноды светодиодов фара подключаем через резисторы к 4 pin, катоды к GND. Резисторы стоит подбирать под используемые вами диоды.

Выкладываю схему:


Bluetooth модуль можно использовать HC-05 или HC-06. Их легко приобрести, а цена достаточно приемлемая. HC-05 работает, в зависимости от настроек, в режиме ведущего (master), то есть сам создает соединение, или в режиме ведомого (slave), к нему можно будет подключиться. HC-06 работает только в режиме ведомого. Сам модуль — это маленькая плата, с маленьким расстоянием между контактами:


Стоит выбирать уже подготовленный модуль в виде двух спаянных вместе плат. Большая плата из них – это специальная макетная плата, с выведенными, на удобную колодку, нужными контактами и стабилизатором напряжения 3.3 вольта для питания самого Bluetooth модуля:


Чтобы контакты TX и RX Arduino оставались свободными для соединения с компьютером, Bluetooth модуль будем подключать через библиотеку SoftwareSerial. Тем самыми мы создадим програмный порт соединения. Подключаем модуль следующим образом:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 – RX
D8 – TX
5V – VCC
GND –GND

Размещаем аккумуляторы и 9 вольтовою батарейку в задней части машинки:


Всю электрику собираем согласно схеме, использую для соединения небольшие проводки:


Сверху аккумуляторов размешаем электрику:


Теперь можно поставить сверху собранную ранее верхнюю крышку. В месте нахождения электрики верха нет, для удобного доступа к ней:


Боковые части верхней крышки подымаются вверх, чтобы можно было добраться до электрики и сбоку:



Теперь можно закрыть заднюю часть полностью:


А вот так должно выглядеть снизу:


И спереди:


Шаг 5 Установка среды программирования и библиотек.
Средой программирования Arduino является Arduino IDE. Если у вас она стоит, проверьте актуальности ее версии. Если нет, ее необходимо скачать с официально сайта.

Затем добавляем библиотеки. Servo.h служит для управления сервоприводом. SoftwareSerial.h создает программой порт связи для Bluetooth модуля:
servo.rar [24.79 Kb] (скачиваний: 32)

softwareserial.rar [9.29 Kb] (скачиваний: 29)


Скачиваем и распаковываем архивы. Далее перемещаем распакованные файлы в папку «libraries», находящуюся в папке с установленной Arduino IDE. Так же, можно не распаковывая архивы, добавить их в среду программирования. Для этого запускаем Arduino IDE, выбираем в меню Скетч – Подключить библиотеку. В самом верху выпадающего списка выбираем пункт «Добавить .Zip библиотеку». Осталось указать место нахождения скачанных архивов. После всех манипуляций, необходимо перезагрузить Arduino IDE.

Шаг 5 Настройка модуля связи.
Следующим шагом будем проводить настройку Bluetooth модуля. Для этого в Arduino плату заливаем следующий скетч:
bluetooth_send_at.rar [857 b] (скачиваний: 29)


Данный скетч служит для связи компьютера с Bluetooth модулем. Воспользуемся окном терминала из Arduino IDE. Выбираем пункт Инструменты – Монитор порта.
Если у вас HC-06, то устанавливаем скорость 9600, ставим параметр без отправки NL и CR и вводим следующие команды:
«AT» (без кавычек) должен прийти ответ «OK»
«AT+BAUD7» (без кавычек) должен прийти ответ «OK57600».

Если у вас HC-05, то устанавливаем скорость 38400, ставим параметр отправки NL и CR и вводим следующие команды:
«AT» - вводится без кавычек должен прийти ответ «OK». Если пришел продолжаем вводить команды дальше.
«AT+UART=57600,0,0» - устанавливаем скорость 57600 бит/сек.

Шаг 6 Скетч.
И наконец-таки заливаем скетч для нашей машинки в Arduino:
posharnaya.rar [962 b] (скачиваний: 32)


Шаг 7 Настройка устройств управления.
Управлять нашей моделью будем с помощью андроид устройства. Заходим в настройки Bluetooth, находим наш Arduino модуль и подключаемся, используя пароль для соединения «1234», возможно пароль будет «0000», у разных моделей бывает по-разному. Далее устанавливаем программу управления. Скачиваем с Google play программу Arduino BT Joystick Free. Запустив настройки программы, устанавливаем следующие команды:
W – вперед
S – назад
A – влево
D – вправо
F – стоп
G – руль прямо
K – включение фар
L – выключение фар

Также можно использовать и компьютер под управлением Windows. Скачиваем следующую программу:
pc.rar [49.07 Kb] (скачиваний: 26)


Затем надо установить соединение, используя тот же пароль. Выбрать в программе com-порт нашего Bluetooth модуля. И настроить программу на те же команды.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Моделирование с использование Lego Technic и Arduino
Насколько интересен и удобен процесс моделирования с Lego Technic и Arduino?
Всего проголосовало: 5

Оцените самоделку по критериям

8
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
9
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
8
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 8.33 из 10 (голосов: 1)
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

Войти

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаще всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

1. Именно, чтобы только заряжать. На ней отсутствует контроль разряда. Она предназначена для использования только в ЗУ. 2. А что это у Вас за аккумулятор? Какая у него ёмкость? Какое на нём...
Во-первых, не мкг/ч, а мкР/ч. Во-вторых, именно 8? Не болтается около этого значения, а стабильно показывает 8?...
Данный прибор.А почему когда я в разрыв между базой транзистора и катодом датчика ставлю конденсатор 0,1 мкф импульсы идут? И данный прибор стабильно выдаёт 8мкг/ч....
1.Плата у меня на ТP4056 ,чтобы заряжать аккумулятор 18650.Соответственно это зарядное устройство. 2.Выключатель питания конечно поставлю,а так просто проводочки вытаскиваю. 3.Конденсатор стоит...
Все комментарии