Часть своей конструкции я взял из инструкции по сборке Lego Technic 42049 и Lego Technic 42041. Остальное моя импровизация. Для управления я буду использовать Bluetooth модуль связанный с андроид устройством или компьютером. Итак, нам понадобится:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- 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
- Мотор редуктор 6v 1:150 100 об/мин
- 2 светодиода
- 2 резистора 150 Ом
- Конденсатор 10v 1000uF
- 2 однорядных гребенки PLS-40
- Катушка индуктивности 68мкГн
- 6 NI-Mn аккумулятора 1.2v 1000mA
- Коннектор папа-мама двух контактный на провод
- Хомутик
- Провода разных цветов
- Припой
- Канифоль
- Паяльник
- Болтики 3х20, гайки и шайбы к ним
- Болтики 3х40
- Болтики 3х60
Шаг 1 Сборка заднего моста
Движение вперед - назад будет осуществляться за счет мотор редуктора с 6В моторчиком, передаточным числом 1:150 и скоростью холостого хода 100 об/мин. Можно попробовать и другое передаточное число но, на мой взгляд, это оптимально. Ось редуктора с двух сторон надо надрезать по форме креста и надеть детали lego:
Далее собираем основу заднего моста по инструкции Lego 42029 часть 1, начиная с 3 страницы по 8 включительно. И добавляем немного деталей для того чтобы можно было установить двигатель и редуктор.
Шаг 2 Сборка переднего моста
Переднюю часть подвески собираем по инструкции Lego 42029 часть 1, с 21 страницы по 23. Трапецию берем из второй части Lego инструкции с 6 страницы по 11. Для осуществления поворота колес хорошо подходит сервопривода SG-90. Чтобы закрепить его на нашей модели надо аккуратно просверлить, так чтобы не задеть внутренние части сервопривода, сквозное отверстие диаметром 3.2 мм или просто вырезать канцелярским ножом. А также отрезать выступающие части («крылья» для крепления). Вставляем болтик в проделанное отверстие и фиксируем гайками. На вал сервопривода надеваем рычаг с прикрученной деталью от lego:
Шаг 3 Сборка основы и кабины
Соединяем оба моста как показано на фото:
Кабину собираем по инструкции Lego 42041. Начиная со страницы 39 по 47 из первой части. Далее со страницы 5 по 28 из второй части. А также бампер на страницах 38 по 43 второй части инструкции.
Шаг 4 Электрика
Для управления будем использовать Arduino Pro Mini и Bluetooth модуль. Pro Mini можно заменить на любую другую плату Arduino. Я выбрал Pro Mini, так она самая маленькая. Драйвер двигателя нужен для подключения моторчика.
Соединение всех компонентов проводами «мама-мама» Dupont. Питание – 6 NI-Mn аккумулятора 1.2v 1000mA спаянных последовательно. Конденсатор любой маломощный, катушка индуктивности тоже какую найдете, нужно для стабилизации питания микроконтроллера. Аноды двух светодиодов подключаем к 4 pin ардуино, катоды к GND. Резисторы подбираются под используемые светодиоды. Для удобства аккумуляторы сматываем изолентой.
Клеим это все на двусторонний скотч на основу:
Помещаем нашу электрику между колесами и закрываем:
Добавляем пару штрихов:
Шаг 5 Настройка Bluetooth
Самыми доступными на сегодня Bluetooth модулями можно назвать HC-05 и HC-06. Они в изобилии присутствуют в Китайских онлайн-магазинах. Отличия между ними в том, что первый может работать как в режиме ведущего (slave), так и в режиме ведомого (master). Второй же является чисто ведомым устройством. Другими словами, HC-06 не может сам обнаружить парное устройство и наладить с ним связь, он может лишь подчиниться ведущему.
Краткие характеристики модулей:
- чип Bluetooth – BC417143 производства
- протокол связи – Bluetooth Specification v2.0+EDR;
- радиус действия – до 10 метров (уровень мощности 2);
- совместимость со всеми Bluetooth-адаптерами, которые поддерживают SPP;
- объем flash-памяти (для хранения прошивки и настроек) – 8 Мбит;
- частота радиосигнала – 2.40 .. 2.48 ГГц;
- хост-интерфейс – USB 1.1/2.0 или UART;
- энергопотребление – ток в течение связи составляет 30-40 мА. Среднее значение тока около 25 мА. После установки связи потребляемый ток 8 мА Режим сна отсутствует.
Обычно модули продаются в виде двух спаянных вместе плат. Меньшая из них — заводской модуль, широко используемый в разных электронных устройствах. Большая — специальная макетная платка для DIY.
Так выглядят DIY модули HC-05 и HC-06:
В принципе можно использовать любой понравившийся вам модуль. Модуль без макетной платы стоит дешевле, но тогда придется позаботиться о питании 3.3 V для модуля и помучится, припаивая к модулю провода. Я выбрал оптимальный, на мой взгляд, в соотношении цена\функционал HC-06.
Соединяем следующим образом:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 – RX
D8 – TX
5V – VCC
GND –GND
Для правильной работы модуль надо настроить. Настройку будем производить AT командами вводимыми в окно терминала. Я привожу пример настройки модуля HC-05. Если у вас будет другой настройки могут отличатся. Чтобы наш модуль получал команды, вначале прошиваем Arduino следующей прошивкой:
В данном случаем Arduino выступаем в роли моста между компьютеров и модулем. В прошивке я использую библиотеку SoftwareSerial. На высоких скоростях она работает нестабильно. Если хотите высокой скорости, можно подключить модуль напрямую к RX и TX контактам Arduino и переписать прошивку. Но в моем случае мы будем работать с модулем на скорости 9600. Итак после прошивки, открываем терминал и вводим:
«AT» (без кавычек) должен прийти ответ «OK» (значит всю подключено верно и модуль работает)
«AT+BAUD96000» (без кавычек) должен прийти ответ «OK9600».
Если пришел нужный ответ, переходим к следующему шагу.
Шаг 7 Прошивка
Для написания прошивки и собственно прошивки я пользуюсь Arduino IDE. Актуальная версия на сегодняшний день 1.8. Собственно прошивка:
Шаг 8 Настройка телефона.
На Android телефон надо установить программу для управления роботом через Bluetooth. Их достаточно много. Можно ввести в Google play «Bluetooth Arduino» и выбрать на свой вкус. Мне понравилась BT Controller. Скачиваем и устанавливаем на телефон или планшет на Android. Далее, через настройки Android, надо установить соединение с нашим модулем. Пароль для соединения «1234» или «0000». Далее провести настройку программы на соответствующие команды. Список приведен ниже.
Шаг 9 Настройка компьютера (если надо)
При необходимости или просто удобства для управления можно использовать компьютер или ноутбук. Для этого на компьютере должен быть Bluetooth. Устанавливаем связь с нашим модулем, через средства управления на компьютере. Далее нам нужен терминал для отправки команд. Любой удобный для вас. Записав прошивку, управление производится следующими кнопками (командами):
W – вперед
S – назад
A – влево
D – вправо
F – стоп
G – руль прямо
K – включение фар
L – выключение фар
Постоянно вводить команды неудобно, поэтому рекомендую использовать программу, для отправки команд. Я использую Z-Controller. В программе надо выбрать порт (com порт через который происходит соединение) и настроить клавиши на команды. Настройка простоя и интуитивная.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
