Arduino – это открытая платформа для создания различных электронных устройств, основанная на гибком программном и аппаратном обеспечении. Сегодня мы рассмотрим, как с помощью Arduino можно создать мобильного автомобиля с управлением по Bluetooth.
Мобильный автомобиль на Arduino может стать прекрасным проектом для начинающих электронщиков и программистов, а также студентов и любителей технических новинок. Собрав такой автомобиль, вы сможете управлять им с помощью своего смартфона или планшета через Bluetooth.
Для создания Arduino-мобильного автомобиля вам потребуются следующие компоненты:
- Arduino-плата;
- моторы для движения автомобиля;
- Bluetooth-модуль;
- аккумулятор;
- колеса;
- разные датчики: ультразвуковой датчик расстояния, датчик температуры, гироскоп и другие;
- железная рама для автомобиля;
- различные провода и резисторы.
Начать сборку Arduino-мобильного автомобиля можно с подключения Arduino-платы к моторам, которые отвечают за движение автомобиля вперед и назад. Затем следует собрать железную раму для вашего автомобиля и закрепить все компоненты на ней. Далее необходимо подключить Bluetooth-модуль и настроить его связь с вашим смартфоном или планшетом.
Начало работы
Для создания Arduino-мобильного автомобиля с управлением по Bluetooth вам понадобятся несколько компонентов:
| Компонент | Описание |
| Arduino Uno | Плата Arduino, которая будет использоваться для управления автомобилем. |
| L293D мост H-образный | Используется для управления двигателями автомобиля. |
| Bluetooth модуль HC-05 | Позволяет устанавливать беспроводное соединение между Arduino и смартфоном. |
| Аккумулятор | Используется для питания автомобиля. |
| Моторы | Приводят в движение колеса автомобиля. |
| Колеса | Позволяют автомобилю двигаться по поверхности. |
Когда у вас есть все необходимые компоненты, вы можете переходить к следующему шагу — сборке и подключению компонентов к Arduino.
Сборка корпуса
— Две пластиковые платы размером 15×20 см;
— Стержни и крепежные элементы для сборки;
— Дрель или отвертка;
— Пистолет горячего клея;
— Ножницы;
— Шурупы.
Сначала, возьмите две пластиковые платы и с помощью дрели или отвертки сделайте необходимые отверстия для размещения Arduino и других компонентов. Затем, используя крепежные элементы, закрепите платы вместе.
Далее, возьмите пистолет горячего клея и нанесите небольшое количество клея в местах контакта пластиковых плат. Это поможет добавить дополнительную прочность конструкции.
Продолжайте сборку, закрепляя внутри корпуса Arduino и другие компоненты. Помните о размещении аккумулятора и Bluetooth-модуля для питания и беспроводной связи.
Наконец, закончите сборку корпуса, закрепив все компоненты и проверив их надежность. Ваш Arduino-мобильный автомобиль готов к следующему шагу — подключению и программированию!
Подключение компонентов
Перед началом сборки автомобиля необходимо подключить каждый компонент к Arduino в соответствии с указанными ниже схемами.
Моторы
Подключите два мотора к Arduino с использованием моста H-моста L298N. Подключите пины ENA и ENB L298N к пинам 5 и 6 Arduino соответственно. Подключите пины IN1, IN2, IN3 и IN4 L298N к пинам 7, 8, 9 и 10 Arduino соответственно. Подключите двигатели к клеммам моста H-моста L298N.
Bluetooth-модуль
Подключите Bluetooth-модуль к Arduino следующим образом:
| Bluetooth-модуль | Arduino |
|---|---|
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| TX | RX |
| RX | TX |
Датчики столкновения
Подключите датчики столкновения к Arduino следующим образом:
| Датчик | Arduino |
|---|---|
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| OUT | Пин 2 |
После подключения всех компонентов, вы готовы приступить к программированию и тестированию Arduino-мобильного автомобиля.
Настройка Arduino
Перед началом работы с Arduino необходимо убедиться, что все необходимые программы и драйверы установлены.
1. Скачайте и установите среду разработки Arduino IDE с официального сайта производителя.
2. Подключите Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля. Убедитесь, что плата правильно подключена и обнаружена операционной системой.
3. Откройте Arduino IDE и выберите правильную плату и порт в меню «Инструменты». Обычно Arduino UNO определяется автоматически, но в некоторых случаях может потребоваться выбор платы вручную.
4. Подключите Bluetooth-модуль к Arduino. Подключите VCC модуля к 5V пину Arduino, GND — к GND пину Arduino, а TX и RX — к TX и RX пинам Arduino (или наоборот, в зависимости от модели модуля).
5. Загрузите на Arduino скетч для работы с Bluetooth. В Arduino IDE откройте пример «Блютуз — BasicChat» (Примеры -> Firmata -> Bluetooth -> BasicChat). Нажмите кнопку «Загрузить» для загрузки скетча на Arduino.
6. Верифицируйте и загрузите скетч на Arduino. Нажмите кнопку «Проверить» для проверки кода на ошибки. Если все в порядке, нажмите кнопку «Загрузить» для загрузки скетча на Arduino.
7. После успешной загрузки скетча, Arduino готова к работе в режиме Bluetooth-управления.
Теперь Arduino готова к использованию вместе с Bluetooth-модулем для мобильного автомобиля. Можно переходить к созданию мобильного приложения для управления автомобилем.
Управление по Bluetooth
Для начала работы с модулем Bluetooth нам понадобится подключить его к Arduino. На модуле есть несколько контактов: VCC (питание), GND (земля), TX (передача данных) и RX (прием данных). Подключите VCC к 5V на Arduino, GND к GND, TX к пину 10 и RX к пину 11.
После подключения модуля Bluetooth к Arduino, мы можем приступить к написанию программы для управления нашим автомобилем. Первым делом нам необходимо инициализировать модуль Bluetooth и настроить его в режим приема и передачи данных.
В Arduino IDE откройте новый проект и добавьте библиотеку SoftwareSerial, которая позволяет нам работать с UART-соединением через любые доступные пины. Далее создайте экземпляр класса SoftwareSerial, указав пины, на которых подключен модуль Bluetooth.
Для установки соединения с мобильным устройством вам понадобится знать его MAC-адрес. Вы можете найти этот адрес в настройках Bluetooth вашего устройства. Используйте метод begin() класса SoftwareSerial для инициализации модуля Bluetooth и передайте в него MAC-адрес вашего устройства.
После инициализации модуля Bluetooth вы можете использовать методы write() и available() класса SoftwareSerial для передачи и приема данных через Bluetooth. Например, вы можете использовать метод write() для отправки команды на управление автомобилем и метод available() для проверки наличия новых данных от мобильного устройства.
В данной статье мы ознакомились с основами управления Arduino-мобильным автомобилем по Bluetooth. Не забудьте, что перед началом работы нужно научить мобильное устройство распозновать Arduino. Используйте соответствующие приложения для поиска и подключения к Bluetooth-устройствам.