Robota rokas vadība ar TLV493D, kursorsviru un Arduino: 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Alternatīvs kontrolieris jūsu robotam ar TLV493D sensoru, magnētiskais sensors ar 3 brīvības pakāpēm (x, y, z) ar tiem jūs varētu kontrolēt savus jaunos projektus ar I2C sakaru palīdzību jūsu mikrokontrolleros un elektroniskajā panelī ar Bast Pro Mini M0 ar SAMD21 mikrokontrolleris ierīcē Arduino IDE.

Mērķis ir iegūt alternatīvu kursorsviru, lai kontrolētu savus projektus, šajā gadījumā - robota roku ar 3 brīvības grādiem. Es izmantoju MeArm Robot Arm, tas ir atvērtā koda projekts, un jūs varat to padarīt vienkāršu, un to varat atrast šeit. Izmantojot šīs zināšanas, varat izveidot savu kontrolieri vai citu lietojumprogrammu, ar kuru es labprāt dalos ar jums.

Visām elektroniskajām sastāvdaļām ir saites veikalā, faili uz 3D printeri un Arduino IDE kods.

TLV493D var būt kursorsvira 3D magnētiskais sensors TLV493D-A1B6 piedāvā precīzu trīsdimensiju uztveri ar ārkārtīgi zemu enerģijas patēriņu nelielā 6 kontaktu iepakojumā. Pateicoties magnētiskā lauka noteikšanai x, y un z virzienā, sensors ticami mēra trīsdimensiju, lineāras un rotācijas kustības.

Lietojumprogrammas ietver kursorsviras, vadības elementus (plaša patēriņa preces, daudzfunkcionālas pogas) vai elektriskos skaitītājus (pret viltojumiem), kā arī jebkuru citu lietojumu, kam nepieciešami precīzi leņķa mērījumi vai zems enerģijas patēriņš. Turklāt integrēto temperatūras sensoru var izmantot ticamības pārbaudēm. Galvenās iezīmes ir 3D magnētiskā uztveršana ar ļoti zemu enerģijas patēriņu darbību laikā.

Sensoram ir digitālā izeja, izmantojot 2 vadu standarta I2C saskarni līdz 1 MB/s, un 12 bitu datu izšķirtspēja katram mērīšanas virzienam (Bx, By un Bz lineārā lauka mērījumi līdz +-130 mT). TLV493D-A1B6 3DMagnetic ir savrups piekaramais piekarināmais dzinējs.

Jūs to varat viegli savienot ar jebkuru jūsu izvēlētu mikrokontrolleri, kas ir saderīgs ar Arduino IDE un kuram ir 3.3V loģikas līmenis. Šajā projektā mēs izmantojam elektronisko kaķu izlaušanos un attīstības paneli, kuru es paskaidrošu vēlāk.

electroniccats.com/store/tlv493d-croquette…

TLV493D sensora izmantošanas priekšrocība ir tāda, ka informācijas saņemšanai tiek izmantoti tikai divi kabeļi ar I2C, tāpēc tā ir ļoti laba iespēja, ja kartē ir pieejams ļoti maz tapas, kā arī, pateicoties I2C priekšrocībām, mēs varam savienot vairāk sensori. Šī projekta krātuvi varat atrast šeit. Šim projektam mēs izmantosim kursorsviru, kuru varēsit izdrukāt uz 3D printera vai izdrukāt tuvākajā 3D drukas veikalā.

. STL faili ir pievienoti projekta beigās. Tās montāža ir ļoti vienkārša, to var redzēt video

Šajā gadījumā es izveidoju robotu Mearm v1, kuru varat atrast šī projekta autora lapā šeit

Šo robotu ir viegli izgatavot un kontrolēt, jo tam ir 5 voltu servomotori. Jūs varat izveidot vai izmantot jebkuru robotu pēc jūsu izvēles, šis projekts koncentrēsies uz vadību ar sensoru TLV493D.

Piegādes:

• x1 Bast Pro Mini M0 Pirkt
• x1 Vasaras iela
• x1 Komplekts MeArm v1
• x20 Dupont kabeļi
• x1 Pārdod
• x2 Spiedpoga
• x1 magnēts 5 mm diametrs x 1 mm biezums

1. darbība: sensora pievienošana ar Bast Pro Mini M0

Lai kontrolētu robota roku, tiek izmantota Electronic Cats izstrādes plāksne, Bast Pro Mini M0 ar SAMD21E ARM Cortex-M0 mikrokontrolleri.

Šī mikroshēma darbojas ar frekvenci 48 MHz, ar 256 KB programmēšanas atmiņu, 32 KB SRAM un darbojas ar spriegumu no 1,6 līdz 3,6 V. Pateicoties tā specifikācijām, mēs to varam izmantot zemam patēriņam ar labu veiktspēju, kā arī ieprogrammēt to ar CircuitPython vai kādu citu valodu, kas ļauj mikrokontrolleri.

electroniccats.com/store/bast-pro-mini-m0/

Ja jūs interesē uzzināt vairāk par šo kartīti, es atstāju jums tās krātuves saiti.

github.com/ElectronicCats/Bast-Pro-Mini-M0…

Lai kontrolētu servomotoru kustību, tiek izmantots magnētiskais sensors TLV493D, kas nosūtīs signālu, lai novietotu servomotoru atbilstošās pakāpēs.

Izmantojot vienu sensoru, mēs varam pārvietot divus servomotorus, šajā piemērā satvērēja vadīšanai izmantosim tikai vienu sensoru un spiedpogu.

Vēl viens ieteikums ir pievienot citu TLV493D sensoru un pārvietot trešo servomotoru un satvērēju. Ja jūs to darāt, atstājiet savu pieredzi komentāros, un es aicinu jūs dalīties ar projektu.

Attēlā redzama bruņota ķēde protoboardā.

• Pirmais servomotors ir paredzēts satvērējam un savienojas ar tapu 2
• Otrais servomotors ir paredzēts robota pamatnei un savienojas ar 3. tapu
• Trešais servomotors ir paredzēts robota plecam un savienojas ar 4. tapu
• Ceturtais servomotors ir paredzēts robota elkoņam un savienojas ar tapu 5
• Pirmā spiedpoga aptur jebkādu robota kustību un pieslēdzas pie tapas 8 nolaižamajā virzienā ar 2,2 kΩ pretestību.
• Otrā spiedpoga ir paredzēta satvērēja atvēršanai un aizvēršanai, un tā ir pieslēgta pie tapas 9 nolaižamā veidā ar pretestību 2,2 omi.

Ķēdes attēlā TLV493D sensors neparādās, jo tas netika pievienots fritēšanai, bet tika pievienots 4 kontaktu savienotājs, lai simulētu tā VCC, GND, SCL, SDA savienotājus. Attēlā tie ir ievietoti tādā pašā secībā.

• Pirmā tapa savienojas ar 3,3 voltiem uz tāfeles
• Otrā tapa savienojas ar GND
• Trešā SCL tapa savienojas ar plāksnes A5 tapu
• Ceturtā SDA tapa savienojas ar tāfeles A4 tapu

Pateicoties SAMD21 mikroshēmas priekšrocībai, mēs varam izmantot jebkuru no tās digitālajām tapām kā PWM izejas, kas mums palīdzēs nosūtīt pareizo impulsa platumu, lai pārvietotu servomotoru.

Vēl viena svarīga informācija, kas jāņem vērā, ir servomotoru ārējais barošanas avots, ķēdē var redzēt kontaktdakšas savienotāju, kas savienojas ar 5 voltu spriegumu 2 Amp avotā, lai izvairītos no plāksnes pārslodzes un tās bojāšanas.

Neaizmirstiet arī pievienoties kartes kopējam signālam GND un ārējam avotam, pretējā gadījumā jums varētu rasties problēmas ar servomotoru vadību, jo tiem nebūtu vienādas atsauces.

2. darbība: Arduino IDE kodēšana uz Bast Pro Mini M0

Pirmā lieta būs Bast Pro Mini M0 kartes instalēšana Arduino IDE, soļus var atrast elektronisko kaķu krātuvē un tie ir svarīgi tās darbībai.

github.com/ElectronicCats/Arduino_Boards_I…

Kad esat gatavs Arduino IDE, ir jāinstalē oficiālā TLV493D sensora bibliotēka, atveriet vietni https://github.com/Infineon/TLV493D-A1B6-3DMagnet… un dodieties uz izlaidumiem.

Koda pirmajā daļā tiek norādītas izmantotās bibliotēkas, šajā gadījumā Servo.h servomotoriem un TLV493D.h sensoram.

Izmantojot Servo.h bibliotēku, ir svarīgi deklarēt servomotoru skaitu, lai gan robotam šobrīd ir tikai 4.

Spiedpogām ir norādītas tapas, kas pārtrauks robota kustību un satvērēja atvēršanu un aizvēršanu. Tiek paziņoti daži globāli mainīgie, kas palīdzēs uzzināt satvērēja stāvokli un, ja notiek kustība.

Koda otrajā daļā mēs sērijas monitorā parādīsim motoru pakāpes vērtību. Vēl viens svarīgs punkts ir noteikt servomotoru grādu robežu, tāpēc tiek izmantota funkcija map (), kas pārveido TLV493D sensora kustību vērtību diapazonā no 0 līdz 180 grādiem servomotorā.

Pēdējā koda daļā ir izveidoti nosacījumi, lai aktivizētu servomotoru kustību ar spiedpogu un zinātu, kādā stāvoklī satvērējs atrodas nākamajā kustībā, kad tiek nospiesta otrā spiedpoga. Kā redzat iepriekšējos attēlos, kodu nav grūti ieviest un saprast, projekta beigās jūs varat atrast kodu.

Vai jūs mācāties lietot Circuit Python?

Ja vēlaties uzzināt, kā izmantot šo IDE, Bast Pro Mini M0 karti varat atrast šajā saitē, lai lejupielādētu sāknēšanas ielādētāju un sāktu to programmēt, izmantojot Python.

3. darbība: 3D gabali

Ja jūs interesē projekta izstrāde, varat lejupielādēt gabalus.stl un izdrukāt. Jūs atradīsit pamatnes un rotējošās nūjas failus.