HƯỚNG DẪN LÀM XE VẼ

Bước 1: Các chi tiết cần thiết

Thiết bị điện tử:

• 1- Arduino UNO
• 2- động cơ bước 5V
• 1- ULN2803 Darlington Driver
• 1- Breadboard
• 12- dây đực
• 1- servo RC
• 1- hàng rào
• 1- kệ để 2 pin
• 1 -kệ để 3 pin
• 1 – tụ điện uF 25V
• Công tắc
• 1- Cáp micro USB
• 5 – Pin AA

Phần cứng:

• 2- 1 7/8 “ID x 1/8” O-ring- com/#9452K96
• 1- mắt trâu- com/#96455k58/=yskbki
• 10- Vít M3 x 8mm- com/#92005a118/=z80pbr
• 4- Vít đầu phẳng M3 x 6mm – com/#91420a116/=yskru0
• 12- Đai ốc M3 – com/#90591a250/=yskc6u3D
• 2 – 4-20 ốc vít ¼ http://www.mcmaster.com/#90380A106

Các chi tiết in 3D (bạn có thể đặt in 3D giá rẻ tại đây)

http://www.thingiverse.com/thing:1091401

• 1 x Khung mắt trâu
• 1 x khung đế
• 2 x bánh xe
• 2 x khung động cơ bước
• 1 x khung bút / servo
• 1 x khung nhỏ gắn bút

Nguồn cung cấp:

• Tua vít Phillips
• Súng bắn keo nóng
• Đồng hồ kỹ thuật số
• Dao rọc giấy
• Bút đánh dấu màu

Bước 2: Flash firmware

Trước khi chúng ta đi vào lắp ráp, hãy tải phần mềm thử nghiệm vào vi điều khiển. Chương trình thử nghiệm chỉ vẽ lặp lại các khối để chúng ta có thể kiểm tra hướng và kích thước phù hợp.

1. Tải xuống phần mềm Arduino từ arduino.cc/en/Main/Software
2. Mở phần mềm Arduino.
3. Tải xuống tệp zip đính kèm và giải nén nó vào vị trí quyển phác thảo Arduino.
   • Bạn có thể tìm (hoặc thay đổi) vị trí này trong Arduino IDE: [File] -> [Preferences] -> “Sketchbook Location”.
4. Tải bản phác thảo thử nghiệm: [File] -> [Sketchbook] -> [TIRL_Arduino_TEST]
5. Gắn Arduino của bạn vào máy tính bằng cáp USB.
6. Trong IDE Arduino:

• Đặt loại Board của bạn: [Tools] -> [Board] -> Your board type.
• Đặt cổng nối tiếp của bạn: [Tools] -> [Port] -> Thông thường danh sách cuối cùng được liệt kê.

7. Tải lên sketch bằng cách sử dụng biểu tượng mũi tên.

TIRL_Arduino_TEST.zip

Nếu bạn có bất kỳ vấn đề gì, hãy tham khảo www.arduino.cc/en/Guide/Troubleshooting để được trợ giúp.

Bước 3: Khung đựng bút và khung đế

1. Chèn các đai ốc ở phía trên cùng của khung đế (Hình 1).
2. Lắp khung đựng bút với Giá đỡ Servo ở phía trên cùng của khung đế (Hình 2 & 3).
3. Gắn khung pin ở dưới cùng của khung đế bằng các vít 3 mmx6mm (Hình 4)
   • Bạn sẽ cần hai khung pin rời để cấp nguồn cho Arduino và servo.
4. Khung pin luồng qua khung nhỏ hình chữ nhật (Hình 4).
5. Lặp lại cho khung pin còn lại.

Lưu ý: Trừ khi được chỉ định, phần còn lại của các ốc vít là vít đầu 3Mx8mm

Bước 4: Khung động cơ bước

1. Chèn đai ốc vào khung đỡ và gắn chúng vào phần trên của khung đế bằng vít (Hình 1).
2. Chèn các động cơ bước vào khung và cố định với ốc vít và các loại đai ốc.
3. Lặp lại cho khung còn lại.

Bước 5: Caster

1. Chèn mắt trâu vào caster.
   • Đừng ép nó quá mạnh tay nếu không nó sẽ vỡ. Sử dụng máy sấy tóc hoặc súng hơi nóng để làm mềm vật liệu nếu cần.
2. Gắn caster vào phía dưới cùng của khung đế ở phía trước khung pin.

Bước 6: Breadboard và board điều khiển

1. Bỏ một đường nối điện bằng cách sử dụng một con dao rọc giấy (Hình 1).
2. Dán breadboard lên khung đế, đánh dấu chỗ cần dán (Hình 2).
3. Dán breadboard lên khung bằng cách chỉ dán phần đánh dấu (Hình 3).
4. Đặt breadboard trên khung xe(Hình 4).
5. Gắn Arduino vào phía bên kia của khung đế bằng cách sử dụng 4-20 ốc vít (Hình 5).

Bước 7: Tụ điện và nối mạch

1. Đặt trình IC, công tắc nguồn vào tụ điện (Hình 1).
   • Tôi đã thêm dấu chấm màu cam để đánh dấu những điều sau:
     • Chân 1 của IC
     • Công tắc nguồn ở vị trí “bật”.

2. Cắt bớt chân các tụ điện nếu cần thiết (dài hơn là âm) (Hình 2).
3. Đặt tụ vào breadboard (Hình 3).

Bước 8: Nguồn

1. Với đường dẫn bên phải: nối đường màu đỏ với chân đầu tiên của công tắc nguồn (Hình 1).
2. Nối dây dẫn màu đen với hàng giữa vi điều khiển và IC (Hình 1).
3. Với các dây bên trái: nối dây màu đỏ với cùng hàng với dây đen của chân kia (Hình 2).
4. Nối đường màu đen với đường âm của breadboard (Hình 2).
5. Nối nguồn với vi điều khiển:
6. Dây đỏ từ đường dương đến công tắc (chấm màu cam, Hình 3).
7. Dây màu đen từ đường âm đến chân được đánh dấu “G” (Hình 4).
8. Lắp pin và bật nguồn (Hình 5).
9. Bạn sẽ thấy đèn xanh và đỏ của bộ điều khiển bật sáng (Hình 6).

Xử lý sự cố:

Nếu đèn vi điều khiển không bật, hãy tắt nguồn ngay lập tức và khắc phục sự cố:

• Pin được lắp đặt đúng chiều?
• Kiểm tra công tắc có bị hư không.
• Sử dụng một đồng hồ để kiểm tra điện áp của pin.

Bước 9: Nối dây và hàng rào cho IC

1. Nối một dây màu đen từ IC phía trên bên trái cực âm của bredboark (Hình 1).
2. Nối một dây màu đỏ từ IC phía dưới bên trái đến cực dương của bredboark (Hình 1).
3. Nối dây màu đỏ từ IC phía dưới bên trái đến một hàng bên phải của IC (Hình 2).
4. Chèn hang rào vào breadboard như hình (Hình 2).

Bước 10: Tín hiệu điều khiển động cơ bước

1. Bắt đầu với chân bên cạnh chân đất trên IC, và nối dây màu cam, vàng, xanh lá cây và xanh lam theo thứ tự (Hình 1).
2. Gắn các dây trên vào các chân arduino (Hình 2):
   1. cam – Chân 4
   2. vàng – Chân 5
   3. xanh lá cây – Chân 6
   4. xanh lam – Chân 7
3. Quay trở lại IC, tiếp tục nối dây cho các động cơ bước:
   • xanh dương, xanh lục, vàng và cam (Hình 3).
4. Gắn các dây vào các chân Arduino (Hình 4):
   1. xanh – Chân 9 (chân 8 được sử dụng cho servo).
   2. xanh lá cây – Chân 10
   3. vàng – Chân 11
   4. cam – Chân 12

Bước 11: Nối động cơ bước

Đầu nối JST màu trắng trên động cơ bước nối vào hàng rào trên breadboard như hình. Dây màu đỏ là nguồn dương, và phải khớp với các dây đỏ đã nối trước đó (Hình 1).

Tất cả các dây màu khác nhau phải phù hợp với các dây vi điều khiển ở phía đối diện của IC, với ngoại lệ màu xanh lá cây phù hợp với dây màu hồng của động cơ bước (Hình 2).

Bước 12: Servo

1. Lắp đặt khung servo với servo xoay theo chiều kim đồng hồ đến điểm dừng và sử dụng trục đi kèm như hình (Hình 1).
2. Gắn servo vào khung và trục hướng qua phải (Hình 1).
3. Gắn dây màu nâu ( đất), đỏ (5V) và trắng (tín hiệu) vào đầu nối servo, phù hợp với màu dây servo (Hình 2).
4. Gắn dây dương và dây nối đất vào chân đất và chân 5V trên Arduino (Hình 3).
5. Nối dây tín hiệu màu trắng với Chân 8 của Arduino (Hình 4).

Bước 13: Bánh xe

1. Đặt vòng cao su quanh mép bánh xe (Hình 1).
2. Nếu khớp của trục trên trục bị lỏng, bạn có thể sử dụng vít 3M để giữ nó ở đúng vị trí (Hình 2).
   • Không siết chặt quá nhiều tránh nhựa bị bễ.

Bước 14: Thử nghiệm

Tải firmware ở Bước 2.

Phần mềm thử nghiệm chỉ vẽ những hình vuông nối với nhau để chúng ta có thể kiểm tra hướng và độ chính xác.

1. Đặt robot của bạn trên một bề mặt nhẵn, phẳng, thoáng.
2. Bật nguồn.
3. Xem hình vuông robot của bạn vẽ.

Nếu bạn không nhìn thấy đèn trên bộ vi điều khiển, hãy quay lại và khắc phục lỗi trong Bước 8.

Nếu robot của bạn không di chuyển, hãy kiểm tra lại các nối nguồn với IC trong Bước 9.

Nếu robot của bạn đang di chuyển không ổn định, hãy kiểm tra kỹ cách nối dây cho vi điều khiển và IC trong Bước 10.

Bước 15: Điểm đặt

Nếu robot của bạn đang di chuyển tạo ra một hình vuông gần đúng, đặt một số giấy dưới xa và đặt một cây bút vào trong xe.

Đo đường kính bánh xe của bạn (Hình 1) và đế bánh xe (Hình 2) tính bằng milimet.

Cài đặt điểm đặt của bạn trong code:

float wheel_dia=63;     // mm (increase = spiral out)
float wheel_base=109;   // mm (increase = spiral in)
int steps_rev=128;      // 128 for 16x gearbox, 512 for 64x gearbox

Đường kính bánh xe như trong hình đo được 65 mm và bạn có thể thấy các hình vuông bị lệch hoặc quay theo chiều kim đồng hồ mỗi bước (Hình 3).

Cuối cùng khi giá trị 63mm (Hình 4). Bạn có thể thấy rằng vẫn còn một sai số do di chuyển.

Bước 16: Nâng và hạ bút

Chúng ta đã thêm một servo, nhưng đã không làm bất cứ điều gì với nó. Nó cho phép bạn nâng và hạ bút để robot có thể di chuyển mà không cần vẽ.

1. Đặt bút vào khung bút (Hình 1).
   • Nếu nó bị lỏng, hãy dán keo vào đúng vị trí.
2. Kiểm tra: nó sẽ chạm vào giấy khi trục servo hạ xuống.
3. Kiểm tra:nó sẽ không chạm vào giấy khi servo được nâng lên.

Các góc servo có thể được điều chỉnh bằng cách gỡ trục và lắp lại theo đúng vị trí, hoặc thông qua phần mềm:

int PEN_DOWN = 20; // angle of servo when pen is down

int PEN_UP = 80; // angle of servo when pen is up

Các lệnh bút là:

penup(); 
pendown();

Bước 17: Hoàn thành

Bây giờ là lúc để khám phá. Nếu bạn nhìn vào sketch thử nghiệm, bạn sẽ thấy tôi đã cung cấp cho bạn một số lệnh  chuẩn:

forward(distance);   // millimeters
backward(distance);
left(angle);         // degrees
right(angle);
penup();
pendown();
done();              // release stepper to save battery

Sử dụng các lệnh này, bạn sẽ có thể làm bất cứ điều gì, từ việc vẽ các bông tuyết hoặc viết tên của bạn.