使用HC12无线模块的Arduino履带机器人

描述

遥控坦克

这次我有一个带有 4 轮驱动和专用悬架的崎岖地形机器人，它可以在崎岖的地形上行驶。一探究竟。

为什么不为自己建造一个？在这里，我们将学习如何构建越野无线多用途 4 轮驱动Arduino履带机器人，以便在崎岖地形上平稳行驶 - 带悬挂的 DIY 崎岖地形无线履带车。

我们将为您提供设计、代码、电路图和链接，以购买您自己的机器人套件、底盘和用于该项目的传感器模块。

HC12

HC 12 是一款非常便宜的远程无线模块，可用于长达 1.7 公里的长距离无线串行通信。该模块非常紧凑轻巧且对面包板友好，这使其成为我们项目的最佳无线控制器。

测试 HC12 连接

#include 
SoftwareSerial HC12(10, 11); // HC-12 TX Pin, HC-12 RX Pin
void setup() {
Serial.begin(9600); // Serial port to computer
HC12.begin(9600); // Serial port to HC12
}
void loop() {
while (HC12.available()) { // If HC-12 has data
Serial.write(HC12.read()); // Send the data to Serial monitor
}
while (Serial.available()) { // If Serial monitor has data
HC12.write(Serial.read()); // Send that data to HC-12
}
}

操纵杆

这是使用最广泛的机器人控制器，附带各种机器人 DIY 套件，可与arduino 一起使用。设计非常简单，非常易于使用。它使用两个电位器来计算 x 轴和 y 轴的运动，并使用一个开关来感应按钮按下。

这可以很容易地连接到arduino的模拟引脚并直接读取模拟值。

下面提供了用于测试操纵杆的代码。随意根据您的需要下载/编辑它。

下载

在上传主代码之前，请确保您的操纵杆使用此代码工作。从上面的链接下载代码。在这个例子中，我们所做的只是使用 arduino 的模拟引脚（A0、A1、A2）从操纵杆收集数据模拟输出。这些值存储在变量中，稍后打印在串行监视器上

我们将本教程分为 2 个部分 -遥控器和机器人

1-遥控器

发射器由一个面包板组成，我们在其中安装了所有传感器和组件，以获取用于驱动越野无线监控 6 轮驱动机器人的数据。这包括一个加速度计、一个操纵杆和一个 HC12 模块。

 

我们将使用加速度计和操纵杆来控制越野机器人。现在，我们将使用操纵杆按钮来关闭机械手。来自这些传感器的数据使用 HC12 模块无线传输到DIY 机器人。

在上一篇文章中，我向您展示了如何使用 HC12 无线模块、操纵杆和加速度计制作遥控器。我们也可以为这个项目使用相同的遥控器。单击此处了解有关HC12 遥控器的更多信息。

电路解释

现在让我们看看我们的电机驱动板的电路。看起来有点乱？别担心，我会为你解释的。

原理图

为您的项目设计您自己的 PCB！

我使用 Altium Designer 绘制电路并设计 PCB。它是一个强大的工具，可用于为我们的项目设计和创建我们自己的 PCB，以及用于工业用途的复杂和多层 PCB。

 

如果你是一个 DIY 电子爱好者，我敢打赌这对你们来说真的很有用。在过去的 3-4 年里我一直在使用它，让我告诉你们，这太棒了！您可以从这里下载Altium PCB Designer的免费试用版。

使用 Altium 的 PCB 设计教程

查看以下视频，开始设计您自己的 PCB

 

在这里，我设计了一个 PCB 布局，您可以在其中轻松安装Arduino Nano 33 IOT、L293D IC 和支持组件，并在不使用杂乱的电线和电缆的情况下进行设置。该板重量轻，可使用 9V 电池或 9-12 V 电源适配器供电。

我们需要为整个电路加电并使用 L293D/L298N 电机驱动器和我们的 Arduino 板驱动所有 4 个电机。我们需要一个能够提供足够电流的电源。所以，我决定使用 12V 锂聚合物电池。

输入电源连接到 7805 稳压器。7805 是一款 5V 稳压器，可将 7-32V 的输入电压转换为稳定的 5V 直流电源。各个点都有 LED 指示灯，便于故障排除。您可以使用 7805 稳压器的 12V 或 5V 稳压输出为 Arduino 供电。您可以使用跳线进行选择。

为 Arduino 供电取决于您使用的电路板类型。在这里，我使用的是 Arduino Nano 33 IOT，它的 Vin 引脚可以承受 12V 的电压。并非所有板都如此。如果我直接连接这个 12 V，它可能会烧坏芯片。因此，如果您愿意，您可以使用稳压器将电压降至 5V，然后再将其馈送到 Arduino。现在我们来看看软件部分

第 3 步 - 创建 PCB 布局

接下来，设计PCB。PCB Layout实际上是PCB设计的重要组成部分，我们使用PCB Layout从原理图制作PCB。

 

我设计了一个可以将所有组件焊接在一起的 PCB。

从那里您将被引导到一个表格，您可以在其中提供更详细的董事会详细信息。在 PCB 规格屏幕中更新您的电路板信息。在下一个屏幕中，您应该能够上传 Gerber 文件并提交以供审核。审核完成后，剩下的就是添加到购物车，付款，然后等待您的 PCB 到达。

拿到 PCB 后，您所要做的就是焊接接头引脚和所有其他组件。

完成后，连接电源适配器，您会看到 LED1 会亮起。这意味着它正在工作。

第 6 步 - 编码

现在，让我们进入软件部分。在这里，我将使用我们最喜欢的 Arduino ide 对电路板进行编程。

 

这是您的 Arduino 履带机器人的代码。您可以从此处复制并粘贴完整的Arduino Tank 代码及其说明。

试驾DIY遥控坦克

就是这样，现在您所要做的就是选择正确的端口和板并上传代码。

现在你的机器人已经准备好采取一些行动了，为什么不把它带出去兜风呢？