» » » «Джип» из Lego Technic и Arduino

«Джип» из Lego Technic и Arduino

«Джип» из Lego Technic и Arduino

Всем добрый день. На этот раз мне попалась Lego 42075, модель внедорожника службы быстрого реагирования. Я добавил к ней лебедку, поставил на большие колеса из набора Lego 42029 и электрифицировал, используя для этого Arduino Pro Mini. Для управления будем использовать Bluetooth канал. На мой взгляд это самый удобный и стабильный способ управления моделями.

Для создания данной модели будем использовать:

- Lego Technic 42075
- Lego Technic 42029
- 2 белых светодиоды и резисторы подобранные к ним
- Мини мотор-редуктор 1:50 с валом 3 мм
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- Драйвер двигателя L9110S
- 1 сервопривода SG-90
- Bluetooth модуль HC-06 или аналог
- USB-UART для прошивки Arduino
- Канцелярский или просто острый нож
- Мотор редуктор 6v 1:150
- Конденсатор 10v 1000uF
- 2 однорядных гребенки PLS-40
- Катушка индуктивности 68мкГн
- 2 аккумулятора Li-ion 18650
- Дрель
- Коннектор папа-мама двух контактный на провод
- Хомутик
- Провода разных цветов
- Припой, канифоль, паяльник
- Сверло по металлу 3.2 мм
- Болтики 3х20, 3х40, 3х60 гайки и шайбы к ним

Шаг 1 Подготовка механической части.
Начнем с мини мотор-редуктора, он необходим для лебедки. Выбирать надо с передаточным числом 1:50, крутиться медленно, зато лебедкой можно поднять большие грузы. Также выходной вал должен быть диаметром 3 мм. Вначале надо припаять провода к моторчику. Далее на выходной вал необходимо надеть соединительную втулку от Lego, вставив отрезок спички в один из пазов втулки. Для соединения с Lego деталями берем деталь от металлического конструктора, согнув ее в форме буквы "П" соединяем с мотор-редуктор при помощи хомутика:


Затем прикручиваем, используя болтики 3х20, мотор-редуктор к Т-образной детали Lego.



Ведущая ось внедорожника – задняя. Модель не очень тяжелая, поэтому можно использовать мотор-редуктор с передаточным числом 1:150. И моторчиком на 6 вольт. Припаиваем провода к моторчику до установки на модель. Чтобы соединить колеса с валом мотор-редуктора, необходимо ножом подрезать выходные валы. Подрежьте выходные валы по форме креста и размерами с деталь Lego, а именно крестовую ось. Подрезать надо оба вала:


Переходим к механизму передних колес. Берем сервопривод SG-90. Рекомендую выбирать с металлическими шестеренками. Обрезаем выступающие части корпуса, необходимые для крепления. Берем дрель и просверливаем сквозное отверстие диаметром 3.2 мм. Если под руками нет дрели или нужного сверла, просто прорезаем небольшие отверстия в корпусе с двух сторон. Главное не повредить внутренний механизм и плату контрелера:


Надеваем на вал маленький рычаг, идущий в комплекте с сервоприводом. К рычагу прикручиваем маленькую Lego деталь, выглядит как овал с двумя крестовыми отверстиями:

На этом с механикой мы закончили.

Шаг 2 Сборка модели.
Для сборки модели нам необходима инструкция по сборке Lego Technic 42075. Она идет в комплекте с этим набором. Если вы ее потеряли или планируете собирать модель из деталей от другого конструктора, инструкцию всегда можно скачать на официальном сайте.

Скачать надо только 1 часть.
Так же понадобится инструкция от Lego 42029. Только вторая часть. Скачать можно здесь.

Переходим непосредственно к сборке. Берем инструкцию 42075. Вначале собираем с 1 по 15 страницу. Делаем по инструкции все, кроме установки шестеренок. Шестерни нам не нужны, а будут только мешать. Переходим к заднему мосту. Его надо собрать по фото. Вначале устанавливаем мотор редуктор, крепим его, а только после этого вставляем крестовые валы для соединения с колесами:



С установленными колесами выглядеть должно так:


Устанавливаем задний мост на уже собранную основу:



Передний мост также собираем по фото.


Сервопривод крепим, используя болтики 3х60 и гайки к ним:


Опять берем инструкцию и собираем заднюю часть модели со страницы 41 по 62. Далее двери и торпедо со страницы 66 по 71. А также кабину со страницы 98 по 101:


На данном этапе выглядеть должно так:


Собираем лебедку по инструкции от Lego 42029 часть 2 со страницы 15 по 21. Добавляем пару деталей для крепления к данной модели:


Крепим лебедку в передней части модели:


В нижней части модели лебедка крепится следующим образом:


Устанавливаем привод лебедки, а именно уже подготовленный мини мотор-редуктор:


Полностью готовая лебёдка выглядит так:


Собираем капот по инструкции 42075 со страницы 87 по 95. Немного изменив крепление, как показано на фото:


Ставим капот на место, и переходим к сбору небольшой крыши. На нее же ставим два светодиода, в качестве фар:


Ставим ее на модель:


Опять обратимся к инструкции 42075, на этот раз собираем со страницы 63 по 65 и со 104 по 105. Получаем детали закрывающие всю электрику:


Шаг 3 Электрификация.
Итак, самое интересное. Питание Arduino и моторчиков лучше разделять, во избежание перезарузки контроллера при прыжках напряжения. Модель небольшая и для питания Arduino будем использовать маленькую батарейку A27 или A23. Прижимаем к контактам батарейки провода и фиксируем их изолентой:


Для питания моторчиков берем два Li-ion 18650. Спаиваем их параллельно и изолируем, выводя наружу коннектор питания:


Если кому интересно, можно запитать все от аккумуляторов, но тогда нужно ставить катушка индуктивности 68мкГн в разрыв плюсового провода питания Arduino. А также добавить конденсатор 10v 1000uF, включенный параллельно питанию Arduino. Схема следующая:


Переходим к соединению всего воедино. Сигнальный провод от сервопривода подключаем к pin 2, контакты от драйвера двигателя, привода колеса, к pin 5 и 6, от драйвера лебедки к pin 9 и 10. Рассчитав необходимые резисторы для светодиодов, ставим их в разрыв плюсового провода, идущего к светодиодам. Аноды от светодиодов фар, идущие через резисторы, подключаем к 4 pin, катоды к GND.

Контакты TX и RX Arduino нужны для соединения с компьютером, поэтому Bluetooth модуль подключим через библиотеку SoftwareSerial. То есть через созданный программный com-порт. Подключение модуля следующее:

Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 – RX
D8 – TX
5V – VCC
GND –GND

Собираем всю электрику:


Все это будем размещать в задней части модели, над задним мостом:


Вначале крепим на двусторонний скотч или банковской резинкой аккумуляторы:


Рядом с ними на двусторонний скотч фиксируем Arduino и драйвер двигателя:


Теперь можно надеть колеса на модель и прикрепить боковые детали, закрывающие электрику:


Для удобства последующей заливки скетчей, выведите наружу провода для соединения с USB-TTL конвертером.

Шаг 4 Любуемся.
Сделаем перерыв и полюбуемся красотой модели:






Шаг 5 Подготовка среды программирования и заливка скетча.
Для редактирования и заливки скетчей удобно пользоваться Arduino IDE. Если у вас она стоит, проверьте в актуальном ли она состоянии. Или скачиваем и устанавливаем ее с официального сайта.

Дальше нам необходимо добавить следующие библиотеки. Servo.h библиотека упрощающая работу с сервоприводом, и SoftwareSerial.h для создания программного порта связи для Bluetooth модуля:
libre_servo.rar [24.79 Kb] (скачиваний: 20)

libre_softwareserial.rar [9.29 Kb] (скачиваний: 18)


Скачанные и распакованные архивы надо переместить в папку «libraries», находящуюся в папке с установленной Arduino IDE. Можно пойти и другим путем, а именно не распаковывая архивы, добавить их в среду программирования. Запускаем Arduino IDE, выбираем в меню Скетч – Подключить библиотеку. В самом верху выпадающего списка выбираем пункт «Добавить .Zip библиотеку». Указываем место нахождения скачанных архивов. После всех действий, необходимо перезагрузить Arduino IDE.

Шаг 6 Настройка Bluetooth модуля.
Перед использование, Bluetooth модуль необходимо настроить. Для этого заливаем в Arduino плату следующий скетч:
send_-at_bluetooth.rar [857 b] (скачиваний: 22)


Он нужен для связи компьютера с Bluetooth модулем. Используем окном терминала из Arduino IDE. Выбираем пункт Инструменты – Монитор порта.
Для HC-05, 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 7 Заливка скетча.
Чтобы наша модель ожила, заливаем следующий скетч:
bist_reag.rar [959 b] (скачиваний: 28)


Шаг 8 Управление моделью.
Управлять моделью можно несколькими способами. Самый простой это использование Android устройства в качестве пульта. Вначале стоит добавить Bluetooth устройство нашей модели в Android. Для этого 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. Затем устанавливаем программу управления. Скачиваем с Google play программу Arduino BT Joystick Free. Установив и запустив настройки программы, устанавливаем следующие команды:
W – вперед
S – назад
A – влево
D – вправо
F – стоп
G – руль прямо
Y – лебедка вниз
T – лебедка вверх
H – лебедка стоп
K – включение фар
L – выключение фар

Если вы поклонник Windows устройств, или просто Android нет под руками, скачиваем следующую программу:
wincom.rar [49.07 Kb] (скачиваний: 23)


На Windows устройстве также следует вначале добавить новое устройство, используя тот же пароль. А также настроить программу на те же команды.

На мой взгляд удобнее всего использовать физический пульт, так как тогда чувствуется нажатие кнопки. Я рекомендую изготовить пульт, следуя инструкции.

И добавить в него Bluetooth модуль. Подробное описание процесса.

Также добавляю видео демонстрирующее работу моей модели:


И работу отдельно лебедки:


Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Способы управления моделью
Какой способ управления модель считаете лучшим?
Всего проголосовало: 17

Оцените самоделку по критериям

8
Идея
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
8
Описание
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
7
Исполнение
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
Итоговая оценка: 7.67 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