Todavía estoy interesado en el tema de combinar Arduino y Lego Technic. Y hoy compartiré instrucciones para la fabricación de un vehículo de cuatro ruedas. Lo llamé el rover de Marte por su forma inusual. La base se tomará en las instrucciones de montaje de Lego Technic 42029, y luego en el vuelo de mi imaginación. Para el control, utilizaremos el módulo Bluetooth asociado con el dispositivo o computadora Android.
Necesitaremos:
- Lego Technic 42029
- Lego Technic 42033
- Arduino Pro Mini 5v AT Mega 328
- Conductor del motor L9110S
- 1 servoaccionamiento SG-90
- Módulo Bluetooth HC-05 o equivalente
- USB-UART para firmware arduino
- Motor caja de cambios 6v 1: 150100 rpm
- 2 LED
- 2 resistencias 150 ohmios
- Condensador 10v 1000uF
- 2 peines de una hilera PLS-40
- Inductor 68mkGn
- 2 baterías Li-ion 18650
- Conector papá-mamá de dos pines para cablear
- Homutik
- Alambres de diferentes colores.
- soldadura
- Resina
- soldador
- Pernos 3x20, tuercas y arandelas para ellos.
- Pernos 3x40
- Pernos 3x60
- Clérigo o simplemente un cuchillo afilado
Paso 1 Preparación de la parte mecánica.
El motorreductor 6v 1: 150 a 100 rpm es necesario para nuestro modelo y acciona el eje trasero. Puedes experimentar y probar otra relación de transmisión. 100 rpm en mi opinión es óptimo. El motorreductor no está diseñado para conectarse a piezas de Lego. Por lo tanto, debe rehacerse un poco. Un cuchillo afilado o de oficina debe tener forma de cruz a los ejes de salida de la caja de engranajes. La cruz debe ser del mismo tamaño que el eje transversal regular de Lego.
Para la rotación de las ruedas usaremos el servo SG-90. Tampoco está destinado a conectarse a piezas de Lego. Para fijarlo en nuestro modelo, es necesario perforar cuidadosamente, para no tocar las partes internas del servo, un orificio pasante con un diámetro de 3.2 mm o simplemente cortarlo con un cuchillo de papelería. En este agujero insertaremos un tornillo para conectar con Lego. Y también corte las partes sobresalientes ("alas" para la fijación):
En el servoeje ponemos una palanca con una parte atornillada de lego:
Paso 2 Asamblea
Para armar el caso, necesitamos las instrucciones Lego 42029. Se puede descargar fácilmente desde el sitio web oficial.
Debes descargar la primera y la segunda parte.
La base del eje trasero se ensambla de acuerdo con las instrucciones de Lego 42029 parte 1, desde 3 páginas hasta 8 inclusive. Agregue un poco para unir los resortes:
En el eje recortado del motorreductor, colocamos el manguito de conexión Lego. La caja de cambios en sí está sujeta con un perno de 3x60 mm como se muestra en la foto:
Pasamos al frente. Ensamblamos la parte delantera de la suspensión de acuerdo con las instrucciones de Lego 42029 parte 1, de la página 21 a la 23. Tomamos el trapecio de la segunda parte de las instrucciones de Lego de la página 6 a la 11. Agregue detalles al frente como se muestra en la foto:
Construimos el parachoques delantero como se muestra en la foto:
Arreglamos el servoaccionamiento aproximadamente en el medio de la máquina y lo conectamos con un eje con un engranaje que gira las ruedas:
Conectamos ambas partes juntas. Desde abajo todo debería verse así:
La cabina se debe ensamblar a partir de las fotografías:
Agregue LED como faros:
Ponemos la cabina en la parte superior del eje delantero. Recogemos el parachoques desde la parte posterior y arreglamos la placa:
Queda por montar la plataforma central, también a partir de la foto:
Ponlo en su lugar:
Esto completa el montaje del caso.
Paso 3 Electricista.
Para alimentar los motores y el módulo Bluetooth, utilizaremos dos baterías Li-ion 18650 soldadas en paralelo. Además, para facilitar la conexión, vale la pena soldarles un conector:
Para obtener energía, Arduino es más fácil de usar una fuente de alimentación separada, por ejemplo, una corona de 9 voltios. Si no desea empujar la batería allí, puede alimentar el Arduino con las mismas baterías, pero al mismo tiempo, inserte un inductor de 68μH en el espacio del cable de alimentación positivo de Arduino y también conecte un condensador de 10v 1000uF a la misma línea de alimentación. Conecte el cable de control del servo al pin 2, y el controlador del motor a los pin 5 y 6:
También puedes conectar los faros. Para hacer esto, conectamos a través de las resistencias los ánodos de dos LED a Arduino de 4 pines, los cátodos a GND. Las resistencias se seleccionan para los LED utilizados.
Todos los sistemas eléctricos montados no ocupan mucho espacio:
Lo colocamos en la parte posterior del "rover", debajo de un plato grande:
Paso 4 Preparar el entorno de programación.
Usaremos el IDE de Arduino para escribir el boceto. La versión no debe ser inferior a 1.8. Descargar desde el sitio oficial.
A continuación, agregue las bibliotecas al IDE de Arduino. Este proyecto utiliza dos bibliotecas Servo.h (para controlar un servodrive) y SoftwareSerial.h (para comunicarse con un módulo Bluetooth):
Necesita descargarlos e instalarlos. Puede hacer esto desempacando los archivos y moviendo todos los archivos a la carpeta "bibliotecas" ubicada en la carpeta con el IDE de Arduino instalado. O puede usar otra forma: sin desempaquetar los archivos descargados, seleccione el menú Sketch - Connect Library en el IDE de Arduino. En la parte superior de la lista desplegable, seleccione el elemento "Agregar biblioteca .Zip". E indique la ubicación de los archivos descargados. Después de instalar las bibliotecas, asegúrese de reiniciar el IDE de Arduino.
Paso 5 Configure el módulo Bluetooth.
Los módulos Bluetooth más comunes hasta la fecha son los HC-05 y HC-06. Son abundantes tanto en las tiendas en línea chinas como entre los importadores rusos. HC-05 puede funcionar tanto en modo maestro como en modo esclavo. HC-06 es solo un dispositivo esclavo. En otras palabras, HC-06 no puede detectar un dispositivo emparejado y establecer comunicación con él, solo puede ser un esclavo.
Como regla general, los módulos se venden como dos placas soldadas juntas. El más pequeño es un módulo de fábrica, ampliamente utilizado en varios electronica dispositivos. Grande: una placa especial para proyectos de bricolaje. Parece una placa más pequeña con un chip BC417:
Y así, los módulos de bricolaje HC-05 y HC-06 mismos:
Puede usar cualquier módulo que desee. Un módulo sin una placa de prueba cuesta menos, pero luego tendrá que ocuparse de la fuente de alimentación de 3.3 V para el módulo y atormentarse soldando cables al módulo. Elegí lo óptimo, en mi opinión, en la relación precio / funcionalidad HC-05. Cada vez que tenga firmware, desconectar el módulo Bluetooth del Arduino, en mi opinión, es un inconveniente, por lo que utilizaremos el puerto de software para la comunicación. Esto es posible gracias a la biblioteca SoftwareSerial.
Nos conectamos de la siguiente manera:
Arduino Pro Mini - Bluetooth
D7 - RX
D8 - TX
5V - VCC
GND –GND
Para un funcionamiento correcto, el módulo debe estar configurado. La configuración se realiza ingresando los comandos AT en la ventana del terminal. Configuraré el módulo HC-05. Si tiene una configuración diferente puede ser diferente. Para conectar la computadora y el módulo Bluetooth, debe completar el siguiente boceto en Arduino. Al mismo tiempo, Arduino actuará como un enlace entre el módulo Bluetooth y la computadora:
Después de completar el boceto, abra la ventana de terminal, configure la velocidad en 9600 e ingrese los siguientes comandos:
"AT" (sin comillas) debería aparecer la respuesta "OK" (significa que todo está conectado correctamente y el módulo funciona)
"AT + BAUD96000" (sin las comillas) debería aparecer la respuesta "OK9600".
Si tiene la respuesta correcta, vaya al siguiente paso.
Paso 5 Rellene el boceto en Arduino.
El siguiente paso es descargar y cargar el siguiente boceto a Arduino:
Paso 6 Configura tu teléfono.
Para un teléfono Android, necesitamos instalar el programa de control del robot a través de Bluetooth. Hay muchos, difieren en apariencia y funcionalidad. Debes ingresar "Bluetooth Arduino" en Google play y seleccionar el que más te guste. Recomiendo BT Controller. Es gratis y hay suficiente funcionalidad para controlar nuestra máquina. Descargue e instale en cualquier dispositivo Android. A continuación, a través de la configuración del dispositivo Android, debe establecer una conexión con nuestro módulo. La contraseña para la conexión es "1234" o "0000". Luego configure el programa para los comandos apropiados. La lista está abajo.
Paso 7 Configurar Windows (si es necesario)
Para aquellos a quienes les gusta usar una computadora de escritorio, una computadora portátil o un dispositivo con Windows, hay un programa que les permite enviar comandos a través del canal Bluetooth. Para hacer esto, este dispositivo debe tener Bluetooth. Establecemos comunicación con nuestro módulo a través de las herramientas de gestión de dispositivos. La contraseña para conectarse es la misma "1234" o "0000". Puede usar el terminal para enviar comandos. Cualquier conveniente para ti. Habiendo escrito el firmware, el control se realiza mediante los siguientes botones (por equipos):
W - adelante
S - espalda
A - izquierda
D - derecha
F - parar
G - volante
K - faros
L - faro apagado
Usar el terminal para el control no es muy conveniente. Por lo tanto, recomiendo Z-Controller. En el programa, debe seleccionar el puerto (puerto com a través del cual se realiza la conexión) y configurar las teclas para los comandos apropiados. Configurar inactivo e intuitivo. Publico el programa en sí y la configuración de nuestro "rover":
