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自己动手做个智能小车(1)
自己动手做个智能小车(1)
——介绍及工具材料准备
目前物联网发展很迅速,软硬结合也越来越流行。对硬件有些兴趣的我,也想来做点业余玩具。
这是个业余小作品,可以学习一些基本硬件、单片机,底层软件,Android编程等知识,同时不失趣味性。
直接上图:
怎么每张图有个手机?—— 哈哈那是遥控器。
介绍:
这个小车是一个三轮车,为啥采用三轮:方便、灵活、控制简单,比如要转个弯,只需要把这边的轮子速度降下来,就转过去了;还可以原地旋转,两个轮子速度相同,方向相反即可,这是四轮车办不到的。
问,边上的手机做啥,遥控器呗。为啥选手机,不自己做一个?手机具有灵活的扩展性,手机有重力感应,可以利用重办感应来操作小车,当成方向盘,而不是简单的按键。
这个小车硬件复杂否? 不复杂,硬件电路只有控制轮子转动,以及与手机通讯,总控制程序在手机中,所以软件扩展性很强。 如果按个支架,手机放在小车上,那这手机就是小车的大脑,这可是无人驾驶车的发展方向啊:) 开个玩笑,得很深入的研究了。
扩展性,可以看出,在软件上的延伸还是很大的。比如:架个支架,把手机放上去, 手机再连接个wifi, 然后用笔记本再与手机socket通讯,好了一台可移动的旋转式摄像头产生了,手机本身有个摄像头,可以利用,小车可以走,可以360度旋转。 可以把小车放在家里,在上班地方,也可以远程看看家里的情况。 如果小车上再按个红外线发射器, 那就可以远程把家里的控调也开一开。 这扩展性还是很有意思的。
其实利用手机上的一些设备进一步扩展,还是很方便的,那在接下来的改造中,只需要调调软件即可。比如手机中有重力感应,距离感应,光感应,那都可以利用起来。
制作思想:
网上有很多智能小车的做法,以及现成的电路板,接接即可运行。但是发现拿回来,也仅仅是一个高档的电子玩具而已,对自己其本没有什么长进。还是动手做一个吧。
拿着网上很多比赛用的小车一看,发现电路程序特别复杂。电路中各种传感器,各种底层控制协议,太复杂了。 于是想到这一些我们的智能手机中占了很大一部份,而且编程方便,基于IOS或Android, 所以硬件部门就可以大大简化。
控制芯片,为了方便当然还是选用单片机咯,写点小程序即可。
与手机通讯部份,这一块比较让我纠结,最开始想到采用USB连接,usb有主从设备之分,手机一般是从设备,所以小车只能是主设备,最后,小车的主设备程序运行成功,可以手上鼠标之类,但是Android为作从设备的编程一直没有成功。所以暂时这一块放弃,采用了蓝牙通讯模块与手机交互,这块开发也简单。至于USB方式,放到第二期吧,后面来研究。
有了单片机,当然离不了编程,编程器当然也得动手做一个咯:
最后,小车上接了一块屏,一来可以显示点信息,二来在开发时可以显示点调试信息。
材料信息:
车子底盘:
当然这一块就不能自己动手做了,网上买个现成了的, 一般电机、轮子都会带上的。
数量 | |||
89C52 | 1 | 单片机选STC,主要是编程器方便,串口即可写入。 | |
100x150MM万能板 | 1 | 智能小车的主要底板 | |
53x100MM万能板 | 1 | 做编程器的底板 | |
3节5号电池盒 | 1 | 电源供应 当然肯定还得有3节电咯,材料中就不列了。建议用可充电电池。 | |
晶振 11.0592m | 1 | 单片机用 | |
瓷片电容 30PF | 2 | 单片机用 | |
独石电容0.1uF(104) | 4 | 电机电路用 | |
PC817 DIP4 光电耦合 | 6 | 将控制电路与电机电路分开 | |
DC-DC升压模块(0.9V~5V)升5V 600MA | 1 | 采用3.6v电源,但单片机要5v,升压 | |
A1SHB MOS场效应管 | 4 | 电机控制电路 | |
A2SHB MOS | 4 | 电机控制电路 | |
72V0.5A 自恢复保险丝 | 1 | 电源入口 | |
3MM 发光二极管 | 1 | 示意灯 | |
74HC04N | 2 | 与门电路 | |
LCD显示屏 1602A-5v 蓝底白字 | 1 | 调试用 | |
单排母 2.54mm | 1 | 显示器接插件 | |
IC座 40 | 1 | 插单片机 | |
IC座 14DIP | 4 | 与门芯片及其他用 | |
单头六角柱 M3*10mm+6 配母 | 4 | 车底座撑起主板用 | |
三极管9013 | 8 | 电阻类可以直接买个整合包 | |
电阻47k | 8 | ||
电阻10k | 4 | ||
电阻47k | 4 | ||
电阻470 | 6 | ||
电阻1k | 6 | ||
变阻器10K 3386 | 1 | 显示屏调节亮度用 | |
杜邦线 | 若干 | ||
自锁开关 | 1个 | 电源 | |
蓝牙模块 | 1 | ||
9针串口母头焊板式 | 1 | ||
MAX232CPE | 1 | ||
电解电容 50V/1uF | 4 | 串口烧写器用 | |
USB转串口线 | 1 | 编程器连接电脑 | |
接插件40PIN2mm单排针 | 若干 | 电机接主板,编程线连接。 一般可插上杜邦线 | |
细导线 | 电路中有不少飞线,得接。 可以买,也可以找一下连接线,比如USB线之类的,一拆就有不少细导线了 | 若干 |
工具:
有了零件,得有工具才能组装起来
电烙铁: 这个少不了,我们用的不是直接接插,而是都要焊接的。
焊锡、焊宝:焊接时用的咯。
这个不说了,不至于所有的弯动的都拿手吧。
斜口钳:买回零件脚都比较长,焊在板子上后,还会长,用这个很方便就可以夹断。
万用表:调试时用,总不至于出现bug后,肉眼看吧。
好了,准备工作完成,可以开始做,下回分解。