Author : Ila MulyandiNo comments
Arduino Uno adalah sebuah papan sistem mikrokontroler AVR. Meskipun mikrokontroler tidak secanggih mikroprosesor seperti intel atau AMD, mikrokontroler malah lebih mudah untuk digunakan mengintekrasikan mesin digital dengan lingkungan fisik.
Arduino Uno memiliki fasilitas input dan output digital maupun analog, sehingga kita bisa menggunakannya untuk banyak aplikasi seperti pencahayaan LED, menggunakan sensor, menjalankan motor dc, dan lain sebagainya.
Pada kesempatan kali ini, kita akan menggunakan Arduino ini untuk membuat robot, Robot kali ini bukanlah robot yang dikontrol menggunakan remote tetapi, memiliki program yang menjadi acuannya untuk mengambil keputusan. Robot ini akan menghindari halangan dan mencari jalan lain.
Kita akan membahas cara membuat robot Arduino penghindar halangan ini dalam dua bagian. Bagian pertama tentang cara merakit komponen penyusunnya dan bagian kedua yaitu tentang pemrogramannya.
Komponen Yang DibutuhkanHal pertama yang perlu kita lakukan adalah mempersiapkan komponen-komponen yang dibutuhkan. Tujuan dari pembahasan ini salah satunya adalah membuat robot semurah mungkin namun tetap dapat menjalankan fungsinya dengan baik. Yah, karna kantong saya terbatas, maka saya mencoba membuatnya semurah mungkin. Saya rasa temen-temen juga setuju dengan saya.. :)
Lihatlah gambar-gambar komponen di bawah ini untuk daftar komponen yang kita butuhkan dalam membuat robot ini. Untuk alat-alatnya seperti obeng dan alat-alat potong standar aja imajinasiin oke..
Blok Diagram
Kita akan lebih banyak membahas lebih banyak membahas lebih lanjut pada bagian-bagian berikutnya. Namun, sebelumnya kita akan melihat dan memahami dulu blok diagram dari Robot Penghindar Halangan ini. Blok diagram akan mempermudah kita dalam memahami bagaimana robot ini bekerja. Komponen yang ada dalam blok diagram di bawah ini yaitu Sensor Ultrasonik, Servo Motor, Motor Driver, Arduino Uno, DC Motor, dan Baterai.
Sensor Ultrasonik memberikan informasi jarak yang akurat sampai ketelitian centimeter. Nah, hasil bacaan sensor ultrasonik inilah yang akan menentukan apakah Robot akan berhenti atau mencari jalan yang lain untuk menghindari halangan yang ada pada jalurnya.
Data dari sensor ultrasonik akan diteruskan ke Arduino Uno kemudian, Arduino akan mengeksekusi program yang telah diupload ke mikrokontrolernya untuk mengendalikan putaran Motor DC. Oke, cukup untuk sedikit tentang teorinya, sekarang kita mulai saja untuk merakitnya..
Langkah Pertama
Kita menggunakan papan pcb atau plastik sebagai body dari Robot Penghindar Halangan Ini. Rencananya, saya ingin membuat PCB Rangkaian Motor Driver langsung sebagai body dari robot kemudian, tapi karna saya sudah ada Driver Motor DC, kali ini kita gunakan plastik saja sebagai platform dari robot kita ini.
Badan robotnya saya buat dari plastik CD bekas. Kemudian, saya buat polanya sama seperti papan Arduino.
Tips : Ketika mengebor PCB/plastik, atur bor dengan kecepatan rendah terlebih dahulu. Jika sudah ada lubang atau tanda sedikit barulah menggunakan putaran yang lebih kencang. Untuk mata bor gunakan yang 3mm atau 4mm.
0.1uF kapasitor harus disolder seluruh koneksi bermotor dan membantu mengurangi kebisingan listrik di sirkuit, jika tidak Arduino mendapat sedikit rewel. Asalkan Anda menggunakan kapasitor keramik atau Mylar, mereka tidak memiliki polaritas sehingga hanya solder satu kaki ke masing-masing tag koneksi bermotor dan melakukannya pada kedua motor. Cobalah untuk meletakkan kapasitor datar terhadap tubuh gearbox kuning untuk menjaga hal-hal rapi.
Anda juga perlu solder ke sambungan tag kabel yang pergi ke Drive Motor Shield. Coba melampirkan mereka untuk kapasitor mengarah jika Anda tidak percaya diri untuk mendapatkan segala sesuatu disolder pada titik sambungan bermotor. motor ini memiliki D-poros dan roda yang cukup tekan ke poros. Gunakan tekanan hanya cukup untuk mendapatkan roda pada. Setelah itu, potong strip kecil double tape empuk, kupas kembali satu lapisan dan tekan terhadap gearbox motor yang akan kawin dengan dasar.
Tip: Tab koneksi bermotor cukup lemah, sehingga tidak bengkok atau memaksa mereka. Dan mengambil tidak lebih dari lima detik untuk solder kapasitor atau Anda mungkin menyebabkan koneksi motor untuk istirahat.
Langkah Ketiga
Instal dua motor DC untuk sisi berlawanan dari dasar menggunakan double tape. Dapatkan motor sebagai dekat dengan tepi mungkin untuk memungkinkan pergerakan bebas roda
Langkah Keempat
Motor SG90 servo sedikit memberikan microbot kami leher sehingga dapat berputar sensor ultrasonik pada porosnya. Motor servo itu sendiri harus datang dengan paket aksesori lampiran disebut tanduk. Gunakan lengan dua sisi dan tekan ke poros motor servo. Anda mungkin akan perlu menggunakan sedikit kekuatan untuk mendapatkannya pada pertama kalinya, tapi cobalah untuk tidak menggunakan terlalu banyak.
Langkah Kelima
The Drive Motor Perisai memberikan kekuatan drive ekstra untuk mengendalikan motor DC. Hal ini juga menyediakan koneksi untuk motor servo dan sensor ultrasonik, yang Anda akan perlu empat DuPont kabel laki-laki-perempuan. Jika Anda membeli tas 40 kabel dibentuk, kupas empat dari mereka dan hati-hati solder pria berakhir dengan Drive Motor Shield. Solder satu kawat ke rel + 5V, satu ke pin GND dan masing-masing ke pin analog A4 dan A5 turun di sudut kanan bawah. Periksa diagram blok untuk tugas pin
Langkah Keenam
The Drive Motor Shield memiliki serangkaian pin header di bagian bawah papan - ini sejajar dengan header di atas Arduino. Sejajarkan pin dan tekan perisai ke papan Arduino.
Ambil lagi double tape empuk dan menambahkannya ke bagian bawah papan Arduino dan kotak baterai. Perhatikan bahwa Anda ingin bagian bawah kotak baterai menempel dasar sehingga Anda dapat dengan mudah menghapus bagian atas kotak dan di baterai. Pastikan Anda mengarahkan kotak baterai sehingga saklar geser menggantung di atas tepi belakang untuk membuatnya lebih mudah untuk beroperasi. Menempel kotak baterai turun pertama, memastikan overhang saklar di belakang dan menyelaraskan tumpukan Arduino / perisai sebelahnya. Tergantung pada ukuran bibir wadah makanan Anda, Anda mungkin perlu dua lapis pita empuk untuk mendapatkan ketinggian yang tepat.
Langkah Kedelapan
Selanjutnya, tambahkan beberapa double tape empuk ke atas sensor ultrasonik - menggunakan cukup untuk membungkus sisi sensor untuk menambahkan tongkat. Pastikan empat pin header mengarah ke atas dan tekan sensor terhadap horn servo. Menambahkan beberapa rekaman ke bawah motor servo dan menginstalnya di depan pangkalan dekat lubang kastor roda pemasangan. Sambungkan kabel daya motor servo ke port 'SERVO_2' di bagian atas-kiri Drive Motor Shield. Kawat oranye harus pergi ke 's' pin header.
Langkah Kesembilan
Langkah Kesembilan
Berikutnya, hubungkan ujung perempuan kabel DuPont ke pin sensor ultrasonik. A5 kawat harus pergi ke 'echo' pin dan A4 dengan 'pemicu' pin. Saya menggunakan karet gelang longgar dibungkus untuk menjaga kabel rapi dan memungkinkan cukup bermain untuk bergerak bebas.
Tip: The HC-SR04 sensor ultrasonik terhubung ke input analog Arduino, meskipun kami pertama kali program mereka ke dalam input digital dalam kode sumber kami.
Langkah Kesepuluh
Hubungkan baterai ke screwblock EXT_PWR, tapi benar-benar memastikan Anda mendapatkan polaritas yang benar atau Anda akan meledakkan segalanya sebelum Anda mulai. Salah satu terminal sekrup di blok yang harus diberi label + M atau +; yang lain GND. Apapun dudukan baterai yang Anda pilih, kabel merah pergi ke + M sekrup terminal dan kabel hitam ke terminal GND.
DC kabel bermotor terhubung ke screwblocks M1 dan M2. Sisi kiri kabel bermotor pergi ke terminal M1; the-sisi kanan bermotor pergi ke blok M2 (Anda harus dapat membuat ini keluar melihat sablon di atas Drive Motor Shield.) Jangan khawatir terlalu banyak tentang polaritas pada tahap ini - menunggu sampai Anda mendapatkan ke tahap uji coba dan kami akan memilah-milah masalah polaritas kemudian.
Langkah Kesebelas
Sebelum Anda menginstal baterai apapun, periksa, memeriksa kembali dan triple-cek kabel Anda sekarang. Header motor servo, ultrasonik sensor dan kotak baterai koneksi harus benar. DC kabel bermotor kurang penting.
Langkah Keduabelas
Ambil 'rajendroid.zip' kode sumber. Unzip dan copy isi folder 'libraries' ke \ Arduino-1.0.2 \ libraries folder pada PC Anda. Salin folder rajendroid ke folder sketsa Anda. Meluncurkan Arduino IDE dan Anda harus dapat menguji-mengkompilasi kode sumber. Colokkan kabel USB ke papan Arduino dan di IDE, pergi ke 'Tools> Serial Port' dan memeriksa Anda menggunakan port COM yang benar. Kompilasi dan meng-upload kode untuk papan Arduino Anda. Ketika itu selesai, Anda sudah selesai. Bukan berarti ada masalah dengan driver USB Arduino pada 64-bit Windows 8 sistem. Kami menyarankan Anda menggunakan Windows 7 atau 32-bit Windows 8 sistem untuk saat ini.
Langkah Ketigabelas
Saat Anda positif yakin Anda memiliki kabel utama yang benar, memasang empat baru dibebankan 2,000mAh atau lebih baik NiMH AA baterai ke dalam kotak baterai (meninggalkan penutup off untuk saat ini) dan mengibaskan saklar, menghitung dua detik dan mematikannya . Motor servo harus bergerak sebentar, LED harus menyala pada Drive Motor Shield, tapi sensor ultrasonik mungkin tidak akan lagi menunjuk langsung ke depan. Jangan khawatir - ini benar-benar normal. Hati-hati tarik tanduk motor servo dengan sensor masih menempel off motor servo (pita empuk akan datang dengan itu) dan menyetel kembali klakson sehingga sensor ultrasonik menghadap langsung ke depan. Bila Anda senang dengan keselarasan yang baru, tekan motor servo kembali ke posisi di depan dasar microbot
Pertama Uji Run
Anda siap untuk tes Anda menjalankan pertama. Masukan microbot di tanah terbuka, mengibaskan saklar pada kotak baterai dan melihat apa yang terjadi. Setelah gagap singkat, motor servo harus ayunan sensor ultrasonik di kedua arah dan Rolly harus mulai bergerak maju. Jika itu berputar pada dirinya sendiri, Anda mungkin memiliki kabel motor DC tidak terpasang dengan benar. Jika itu berbelok ke kanan, motor sisi kanan adalah kembali ke depan; jika itu belok kiri, motor kiri-sisi yang salah.
Setelah memperbaiki itu, cobalah menempatkan beberapa objek di depan microbot itu. Jika Baulk mereka dan ternyata arah yang berbeda, selamat - itu bekerja!
Apa berikutnya?
Jika Anda merasa petualang, cobalah modding kode sumber. Aku sudah dijelaskan itu seluruh tempat sehingga Anda harus bisa mendapatkan pemahaman tentang apa yang terjadi, tetapi mengambil waktu Anda karena ada sedikit yang adil kode di sana. Kami benar-benar menciptakan bentuk yang sangat kasar dari kecerdasan buatan untuk microbot kami - itu adalah kode yang menentukan nya 'kepribadian' atau bagaimana menanggapi lingkungannya. Asalkan Anda tidak mengubah tugas pin dalam kode sumber, cobalah mengubah bagian-bagian lain dari kode untuk melihat apa yang terjadi.
Mencobanya!
Ujung terbaik yang bisa saya berikan adalah siap untuk berimprovisasi. Seperti yang saya katakan tepat di awal, kita tidak membangun kit, kita sedang menciptakan sesuatu dari awal, sehingga Anda mungkin perlu menyesuaikan desain agar sesuai dengan bagian yang Anda miliki. Dan itu baik-baik saja karena Anda tidak hanya belajar pemecahan masalah, Anda belajar tentang elektronik, mikrokontroler dan sisanya, yang akan membantu Anda dengan desain lainnya dan mungkin bahkan menelurkan karir baru!
Dalam 2 bagian dari proyek ini, kita akan melihat peningkatan Rolly dan bagaimana menggunakannya untuk menangkap video mobile. Jadi menonton ruang ini!
sudut teknologi:
menyolder 101
microbot kami membutuhkan sejumlah kecil solder. Jika Anda tidak yakin dengan ini, mencoba untuk menemukan pasangan yang tahu bagaimana, atau belajar. Ada banyak tutorial di web yang akan menunjukkan cara untuk solder. Hanya ingat, solder mendapatkan damn hot (lebih dari 300 ° C) sehingga memperlakukan mereka dengan hormat atau mereka akan menggigit keras. Jaycar memiliki kit solder pemula untuk $ 25 yang akan menjadi cara yang bagus untuk memulai.
Penyelesaian masalah
Kita akan melihat lebih lanjut di tips dalam artikel berikutnya, tapi di sini ada beberapa tips singkat:
Mengisi baterai. The Drive Motor Perisai perlu 4.5V minimum untuk bekerja dan kami mendorongnya dengan hanya menggunakan empat sel AA NiMH (4.8V), jadi pastikan Anda baru mengisi baterai untuk mendapatkan hasil terbaik. Jika bot tampaknya terus gagap, Anda bisa menambahkan baterai NiMH kelima, tapi kami telah dihindari bahwa lima baterai yang tidak nyaman untuk mengisi empat.
polaritas bermotor. Jika bot tampaknya pergi ke belakang sepanjang waktu, Anda mungkin memiliki kabel motor terbalik. Hanya swap mereka kepada screwblocks.
Melihat kode. Anda mendapatkan versi 4 kode microbot saya. Membaca komentar dan mempelajari cara kerjanya. Anda dapat mengatur kecepatan dan benar untuk perbedaan kecepatan motor jika bot tidak roll dalam garis lurus.
untuk download source code, silahkan chat di WA 085642265456
Hubungkan baterai ke screwblock EXT_PWR, tapi benar-benar memastikan Anda mendapatkan polaritas yang benar atau Anda akan meledakkan segalanya sebelum Anda mulai. Salah satu terminal sekrup di blok yang harus diberi label + M atau +; yang lain GND. Apapun dudukan baterai yang Anda pilih, kabel merah pergi ke + M sekrup terminal dan kabel hitam ke terminal GND.
DC kabel bermotor terhubung ke screwblocks M1 dan M2. Sisi kiri kabel bermotor pergi ke terminal M1; the-sisi kanan bermotor pergi ke blok M2 (Anda harus dapat membuat ini keluar melihat sablon di atas Drive Motor Shield.) Jangan khawatir terlalu banyak tentang polaritas pada tahap ini - menunggu sampai Anda mendapatkan ke tahap uji coba dan kami akan memilah-milah masalah polaritas kemudian.
Sebelum Anda menginstal baterai apapun, periksa, memeriksa kembali dan triple-cek kabel Anda sekarang. Header motor servo, ultrasonik sensor dan kotak baterai koneksi harus benar. DC kabel bermotor kurang penting.
Ambil 'rajendroid.zip' kode sumber. Unzip dan copy isi folder 'libraries' ke \ Arduino-1.0.2 \ libraries folder pada PC Anda. Salin folder rajendroid ke folder sketsa Anda. Meluncurkan Arduino IDE dan Anda harus dapat menguji-mengkompilasi kode sumber. Colokkan kabel USB ke papan Arduino dan di IDE, pergi ke 'Tools> Serial Port' dan memeriksa Anda menggunakan port COM yang benar. Kompilasi dan meng-upload kode untuk papan Arduino Anda. Ketika itu selesai, Anda sudah selesai. Bukan berarti ada masalah dengan driver USB Arduino pada 64-bit Windows 8 sistem. Kami menyarankan Anda menggunakan Windows 7 atau 32-bit Windows 8 sistem untuk saat ini.
Langkah Ketigabelas
Saat Anda positif yakin Anda memiliki kabel utama yang benar, memasang empat baru dibebankan 2,000mAh atau lebih baik NiMH AA baterai ke dalam kotak baterai (meninggalkan penutup off untuk saat ini) dan mengibaskan saklar, menghitung dua detik dan mematikannya . Motor servo harus bergerak sebentar, LED harus menyala pada Drive Motor Shield, tapi sensor ultrasonik mungkin tidak akan lagi menunjuk langsung ke depan. Jangan khawatir - ini benar-benar normal. Hati-hati tarik tanduk motor servo dengan sensor masih menempel off motor servo (pita empuk akan datang dengan itu) dan menyetel kembali klakson sehingga sensor ultrasonik menghadap langsung ke depan. Bila Anda senang dengan keselarasan yang baru, tekan motor servo kembali ke posisi di depan dasar microbot
Pertama Uji Run
Anda siap untuk tes Anda menjalankan pertama. Masukan microbot di tanah terbuka, mengibaskan saklar pada kotak baterai dan melihat apa yang terjadi. Setelah gagap singkat, motor servo harus ayunan sensor ultrasonik di kedua arah dan Rolly harus mulai bergerak maju. Jika itu berputar pada dirinya sendiri, Anda mungkin memiliki kabel motor DC tidak terpasang dengan benar. Jika itu berbelok ke kanan, motor sisi kanan adalah kembali ke depan; jika itu belok kiri, motor kiri-sisi yang salah.
Setelah memperbaiki itu, cobalah menempatkan beberapa objek di depan microbot itu. Jika Baulk mereka dan ternyata arah yang berbeda, selamat - itu bekerja!
Apa berikutnya?
Jika Anda merasa petualang, cobalah modding kode sumber. Aku sudah dijelaskan itu seluruh tempat sehingga Anda harus bisa mendapatkan pemahaman tentang apa yang terjadi, tetapi mengambil waktu Anda karena ada sedikit yang adil kode di sana. Kami benar-benar menciptakan bentuk yang sangat kasar dari kecerdasan buatan untuk microbot kami - itu adalah kode yang menentukan nya 'kepribadian' atau bagaimana menanggapi lingkungannya. Asalkan Anda tidak mengubah tugas pin dalam kode sumber, cobalah mengubah bagian-bagian lain dari kode untuk melihat apa yang terjadi.
Mencobanya!
Ujung terbaik yang bisa saya berikan adalah siap untuk berimprovisasi. Seperti yang saya katakan tepat di awal, kita tidak membangun kit, kita sedang menciptakan sesuatu dari awal, sehingga Anda mungkin perlu menyesuaikan desain agar sesuai dengan bagian yang Anda miliki. Dan itu baik-baik saja karena Anda tidak hanya belajar pemecahan masalah, Anda belajar tentang elektronik, mikrokontroler dan sisanya, yang akan membantu Anda dengan desain lainnya dan mungkin bahkan menelurkan karir baru!
Dalam 2 bagian dari proyek ini, kita akan melihat peningkatan Rolly dan bagaimana menggunakannya untuk menangkap video mobile. Jadi menonton ruang ini!
sudut teknologi:
menyolder 101
microbot kami membutuhkan sejumlah kecil solder. Jika Anda tidak yakin dengan ini, mencoba untuk menemukan pasangan yang tahu bagaimana, atau belajar. Ada banyak tutorial di web yang akan menunjukkan cara untuk solder. Hanya ingat, solder mendapatkan damn hot (lebih dari 300 ° C) sehingga memperlakukan mereka dengan hormat atau mereka akan menggigit keras. Jaycar memiliki kit solder pemula untuk $ 25 yang akan menjadi cara yang bagus untuk memulai.
Penyelesaian masalah
Kita akan melihat lebih lanjut di tips dalam artikel berikutnya, tapi di sini ada beberapa tips singkat:
Mengisi baterai. The Drive Motor Perisai perlu 4.5V minimum untuk bekerja dan kami mendorongnya dengan hanya menggunakan empat sel AA NiMH (4.8V), jadi pastikan Anda baru mengisi baterai untuk mendapatkan hasil terbaik. Jika bot tampaknya terus gagap, Anda bisa menambahkan baterai NiMH kelima, tapi kami telah dihindari bahwa lima baterai yang tidak nyaman untuk mengisi empat.
polaritas bermotor. Jika bot tampaknya pergi ke belakang sepanjang waktu, Anda mungkin memiliki kabel motor terbalik. Hanya swap mereka kepada screwblocks.
Melihat kode. Anda mendapatkan versi 4 kode microbot saya. Membaca komentar dan mempelajari cara kerjanya. Anda dapat mengatur kecepatan dan benar untuk perbedaan kecepatan motor jika bot tidak roll dalam garis lurus.
untuk download source code, silahkan chat di WA 085642265456
Posted On : Friday, February 10, 2017Time : 10:53 PM