پروژه آردوینو کنترل ربات با حرکت دست با سنسور شتاب سنج

سلام. پروژه آردوینو کنترل ربات با حرکت دست با سنسور شتاب سنج را آماده کردیم. حتما فیلم عملکرد مدار رو ببینید !

پروژه آردوینو کنترل ربات با حرکت دست

ربات ها نقش مهمی در زندگی امروزی دارند. ربات ها در مبحث ساخت و ساز ، نظامی ، پزشکی ، تولید و … نقش دارند. بعد از ساخت برخی از ربات های مثل ربات های دنبال کننده، ربات کنترل شونده توسط کامپیوتر و … ما این ربات رو آماده کردیم . در این پروژه ما سرعت و جهت حرکت ربات رh با حرکت دستمان انتخاب میکنیم. در این پروژه از شتاب سنج استفاده میکنیم .

آموزش ربات ماشین آردوینو

ربات کنترل شونده با حرکت دست را به 2 قسمت تقسیم میکنیم .

1. قسمت فرستنده : ما در قسمت فرستنده یک شتاب سنج و یک فرستنده RF داریم. همانطور که قبلا گفتیم این شتاب سنج خروجی را به صورت آنالوگ به ما میدهد. بنابراین در اینجا باید این داده های آنالوگ را به دیجیتال تبدیل کنیم. با تنظیم ولتاژ مرجع ما یک سیگنال دیجیتال دریافت میکنیم سپس این سیگنال را با رمز گذار HT12E رمز گذاری میکنیم و این اطلاعات رو با فرستنده RF به برد ربات ارسال میکنیم.
2. قسمت گیرنده : ما از گیرنده RF برای دریافت اطلاعات استفاده کردیم و سپس این اطلاعات را به رمز گذار HT12D میدیم تا این داده های سریال دریافت شده را رمز گشایی کند و به آردوینو میفرستیم تا خوانده شود. موتور ها با توجه به داده هایی که آردوینو میدهد به حرکت در می آیند.

گیرنده و فرستنده رادیویی RF 433Mhz

اکثر ربات ها با استفاده از دکمه ، جوی استیک و … کنترل میشوند، ولی این ربات تنها نیاز به حرکت دست داریم تا حرکت کند. برای اتصال دست به ربات ما از یک فرستنده و گیرنده RF استفاده میکنیم. فرستنده رادیویی (RF) و شتاب سنج روی دست شما نصب میشوند. وقتی دست حرکت میکند، فرستنده اطلاعات را به آردوینو ارسال میکند تا ربات بتواند کار را انجام بدهد مثل حرکت به جلو ، چرخش ، توقف و … .

همچنین ببینید : آموزش ساخت ربات جوی استیک با آردوینو و نمایش سرعت ، مسافت طی شده و زاویه

شتاب سنج ADXL335 

در این پروژه مهم ترین بخش ، شتاب سنج است. این دستگاه با استفاده از حسگر سطح پلی استایرن و سیگنال تهویه سیگنال برای اندازه گیری شتاب ساخته شده است. خروجی این دستگاه آنالوگ و متناسب با شتاب است. این دستگاه شتاب استاتیک گرانش را وقتی که ما به آن شیب دهیم اندازه گیری میکند و نتیجه را به شکل حرکت یا ارتعاش میدهد.

توضیحات پین های شتاب سنج :

• VCC :  برق +5V باید به این پین وصل شود.
• X-OUT : این پین خروجی آنالوگ را در جهت x میدهد.
• Y-OUT : این پین خروجی آنالوگ را در جهت y میدهد.
• Z-OUT : این پین خروجی آنالوگ را در جهت z میدهد.
• GND : این پین باید به زمین (-) وصل شود.
• ST : این پین برای حساسیت سنسور استفاده میشود.

قطعات مورد نیاز این پروژه

قطعات مورد نیاز این پروژه را در لیست زیر میتوانید ببینید.

قطعات مورد نیاز فرستنده :

1. شتاب سنج adxl335
2. HT12E
3. فرستنده RF 433MHz
4. مقاومت 10 کیلو اهم – چهار عدد
5. مقاومت 750 کیلو اهم
6. آپ امپ LM324 – چهار عدد

قطعات مورد نیاز گیرنده :

1. برد آردوینو Uno
   
2. موتور های DC
   
3. HT12D
4. گیرنده  RF 433MHz
   
5. موتور درایور L293D
6. LED
7. مقاومت 1 کیلو اهم
8. مقاومت 33 کیلو اهم

توضیحات کد پروژه

کد کامل در فایل دانلودی قرار داده شده است. ابتدا در 4 خط اول کد ما پین های سنسور ها را تعریف میکنیم.

#define FD 16 // حرکت به جلو
#define BD 17 // حرکت به عقب
#define LD 18 // حرکت به چپ
#define RD 19 // حرکت به راست

سپس در 4 خط بعد پین های موتور ها را تنظیم میکنیم.

#define m11 3 // موتور چپ
#define m12 4 // موتور جپ
#define m21 5 // موتور راست
#define m22 6 //موتور راست

در قسمت بعدی ما متغیر ها را برای هر کدام از حرکت ها تعریف میکنیم :

  int temp1=digitalRead(FD); // متغیر برای حرکت به جلو
  int temp2=digitalRead(BD); // متغیر برای حرکت به عقب
  int temp3=digitalRead(LD); // متغیر برای حرکت به چپ
  int temp4=digitalRead(RD); // متغیر برای حرکت به راست

حالا ما برای نمونه یکی از اعمال ، به طور مثال چرخش به راست را توضیح میدهیم از قسمت سنسور تا قسمت موتور. ابتدا ما کد زیر را مینویسم. در کد زیر با توجه به متغیر هایی که تعریف کردیم متوجه میشوید که فقط temp4 یعنی حرکت به راست فعال است.

 else if(temp1==0 && temp2==0 && temp3==0 && temp4==1) // هر وقت موتور راست قعال بود
  right(); // حرکت راست اجرا شود

حالا حرکت به راست یعنی right() را باید تعریف کنیم :

void right() // اجرای حرکت راست
{
   digitalWrite(m11, LOW); // موتور سمت چپ غیرفعال
   digitalWrite(m12, LOW);
   digitalWrite(m21, HIGH); // موتور سمت راست فعال
   digitalWrite(m22, LOW);
}