Lego Technic Car mit Arduino XBee + Wireless Control

6 Schritt:Schritt 1: Einschalten der Antriebsräder Schritt 2: Drehen nach links und rechts Schritt 3: Erstellen Sie ausreichend autonome Strom Schritt 4: Die Endmontage und zwickt Schritt 5: Cracking the Code Schritt 6: Zusammenfassung

Lego Technic Car mit Arduino XBee + Wireless Control

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Ich war Lesen Instructables eines schönen Winter Samstag, wenn meine 8 Jahre alten Sohn kam herein und sah über die Schulter und sah dies: http://www.instructables.com/id/RC-Lego-Car/ durch sath02. Mein Sohn ist ein großer Fan von allen Dingen Lego, und liebt Roboter und Fahrzeuge, und dies war bis seine Gasse. Legte er sofort auf seine Weihnachtsliste, dachte, es war ein "echtes" Produkt, das in einer Box kam, und da ich schon seit einiger Inspiration gesucht, um auf einem Arduino-Projekt zu nehmen, war es ein perfektes Geschenk für gemeinsame er und ich zu teilen Sie über die Feiertage.

Dies ist mein erster 'ible. Es ist ein Arduino gesteuerten Lego RC Auto mit XBee Einheiten für die "RC" Teil. Die Idee wurde schamlos von sath02 gestohlen ausgezeichnet "ible, oben zugeschrieben. Wir begannen und beendete das Projekt über Winterpause 2012, und ich habe auf diesen Bildern gesessen für etwa ein Jahr, und habe endlich etwas Zeit, mich ihnen geschrieben gefunden.

Ich werde nicht die Bereitstellung werden die Schritt-für-Schritt-Lehr, aber ich werde hervorgehoben, was waren einige unserer wichtigsten Herausforderungen, und was unsere Lösungen waren für sie.

Hier sind die Teile, die wir verwendet, in keiner bestimmten Reihenfolge:

    LEGO Technic Dune Duster # 8207 LEGO Technic Power Pack # 8720 Arduino UNO R3 Sparkfun Ardumoto Motor Driver Schild Sub-micro Servo ROB-09065 (Sparkfun) 2x XBee 1mW Trace Antenna - Series 1 (802.15.4) XBee Schild XBee Explorer USB Verschiedene Endgeräte und Verkabelung Verschiedenes LEGO Bits (90% der Teile kamen aus den Kits, wir brauchten nur 2 oder 3 Stücke zum Ausfüllen) 2x Radioshack 3 AAA-Batterie Halter

Großteil des Codes wurde von mir selbst geschrieben, und während ich versuchte, Interesse meines Sohnes in ihm zu wecken, ein großer Teil davon war über den Kopf, obwohl ich glaube, er hat die Grundlagen. Er ist bereits durch die SparkFun Erfinder Kit mit mir gewesen, so dass er die Grundlagen der Schaltkreise und Motoren und dergleichen wusste, war der Code Arbeit einfach zu langweilig für ihn.

Das einzige, was ich nahm weg von diesem, dabei verbringen einige Zeit mit meinem Sohn und den Aufbau etwas wirklich cool, war nicht zu unterschätzen, was Kinder in jedem Alter zu erreichen. Lassen Sie sich nicht die "Altersempfehlung" Leitlinien abschrecken der Einführung Ihre Kinder eine Lernerfahrung so. Sie sind Pflanzen von Samen für eine Lebensdauer von Entdeckung und Innovation.

Und damit auf die guten Sachen.
Schritt 1: Einschalten der Antriebsräder

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Dies war eines der schwierigeren Aspekte des Projekts es glauben oder nicht. Herauszufinden, wie man die 9V LEGO Technic Motor mit der Ardumoto paaren war eine Herausforderung. Ich hatte benutzerdefinierte Macht Ziegel und dergleichen gesehen, und ich denke auch LEGO verkauft (oder verwendet) Adapter. Auf jeden Fall, ich entwickelt schließlich ein Hack mit einem Lötkolben und einem kleinen LEGO Stein, einen Adapter für die Springer aus dem Ardumoto machen. Es dauerte ein paar versucht und einige verstümmelte Steine, um es richtig zu machen (sehr zum Leidwesen meines Sohnes), aber was ich am Ende mit am Ende ziemlich gut funktioniert. Die gesamte Anordnung (einschließlich der Motorantrieb selbst) ist ziemlich fragil, da die ganze Sache zusammen ohne Klebstoff legen, und ein paar whacks in Baseboard oder Schränke werden unweigerlich Dinge etwas lockerer zu werden. Der kleine 9V LEGO Technic Motor zwar nicht schnell, verfügt über genügend Drehmoment, um die Reifen bei schnell wechselnden von vorwärts auf rückwärts quietschen, und ist auf jeden Fall schnell genug für eine LEGO RC car.Step 2: Drehen links und rechts

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Anschließen des Mikroservo an den Technic Lenksystem wurde mit einem Kabelbinder durchgeführt, und einen der Adapter und ein paar Schrauben, die mit dem Servo kam, das ist einfach so passiert, um zu einem der Technic Antriebsstrangstücke perfekt zusammenpassen up. Nach Einstellung der Grenzwerte in der Software war das Lenksystem eine der einfachsten Teile des Projekts. Die LEGO Technic Teile hier wirklich geholfen, als etwas zusammen Hacking dafür könnte eine ganze Weile ohne sie stattgefunden haben. Es ist wahrscheinlich der Hauptgrund, warum ich beschlossen, mit dem Technic system.Step 3 gehen: Herstellung ausreichend autonome Strom

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Um das Projekt zu versorgen, begannen wir mit einer 9V-Batterie und einem einfachen Adapter, in der Hoffnung, um schließlich zu einem LiPo gehen und Platz und Gewicht zu sparen. Wir haben schnell herausgefunden, jedoch, dass mit der Ausführung des XBee, die Ardumoto und die Arduino, ihr war einfach nicht genug Batteriekapazität in einer 9V für mehr als 5 Minuten oder so. Nach der Realisierung, dass LiPo passte nicht das Budget, verstärkt auf AAA 6x war die einzige Möglichkeit, wie ich hatte, um für die 9-V-Technik Antriebsmotor und 6x AA haben, und bietet große Kapazität, würde radikal verändert das Design haben. Mit Ausdauer und ein wenig Hilfe von meinen 8 Jahre LEGO Meister, wir waren in der Lage, den Körper zu dehnen, montieren Sie die Elektronikplattform, und kam sofort mit dem, was ich fühlte mich viel mehr erhebliche sah, auch ohne die Gelenkhinterradaufhängung. Der ursprüngliche Entwurf war viel näher an den Look der Dune Duster Set gewesen, aber einfach genug Platz, um genügend Leistung tragen keine.

Um den Akku zu machen, die wir gebunden sind zwei Radioshack 3 AAA-Batterie Halter zusammen mit Gorilla Kleber und Kabel ihnen in Serie, um die benötigten 9 Volt zu erhalten. Die Packung enthält 30 Minuten bis eine Stunde Laufzeit, in welcher Zeit sie in den Schränken schmatzte hat oder in Konflikt mit der Katze ausgeführt und ist in der Notwendigkeit von F & R anyway.Step 4: Endmontage und zwickt

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Ich wollte, um dauerhaft zu vermeiden Befestigung etwas, da mein Sohn liebt es, Dinge sehr oft neu zu gestalten (stellt sich heraus, er dies übrig bleibt, wie es ist für ein Jahr), so dass ich beschloss, doppelseitigem Klebeband oder Klebstoff verwendet, um die Elektronik zu montieren und die Batterien und stattdessen entschied sich für Gummibänder. Es ist ein bisschen wie ein Schmerz zu ändern Sie die Batterien heraus, aber da es nicht eines dieser Spielzeuge, die verwendet werden, eine ganze Menge wird, spielt es keine Probleme verursachen. Ich könnte versuchen, ein besseres System zu entwickeln, um alles zu montieren, sondern gehen auf diese Probleme könnte ein komplettes Redesign anyway.Step 5 bedeuten: Knacken Sie den Code

Für eine Menge Leute tun ihr erstes Projekt, könnte dies wie der schwierigste Teil sein, aber es ist nicht. Schreiben von Code kann ein bisschen langweilig zu Zeiten, aber, vor allem, wenn an einem Arduino-Projekt von Ihrem eigenen Design, wenn alles funktioniert, bietet es eine große Gefühl der Erfüllung läuft. Das Arduino ist in C und C ++ programmiert, aber die IDE, die mit dem Verpacken schließt die "Verdrahtung" Bibliothek, die viele leistungsstarke Funktionen zugänglich zu den Anfänger-Programmierer macht. Grundsätzlich, wenn Sie können eine Schleife zu schreiben, können Sie einen Arduino programmieren.

Ich blätterte viele Beispielprogramme (inkl Sath02 ist), wenn ich mich daran, meine Steuercode zu schreiben, habe ich beschlossen, von vorne anfangen, aber, da ich mit dem XBee der Lage sein, einige der Parameter, wie anzupassen sein wollte, um den Controller direkt über serielle Zugriff die Grenzen für die Servo, Geschwindigkeit des Antriebsmotors usw. Mein Endziel ist eine umfang UI für sie zu schreiben, aber jetzt ist es über einen Kiosk direkten Zugriff auf das serielle Netzwerk XBee gesteuert. Ich benutze X-CTU (erhältlich Digis von Website ), um Befehle an das XBee auf das Auto, die vier Befehle akzeptiert zu senden: vorwärts (w), Reverse (e), links (a) und rechts (d). X-CTU können entweder direkt eingegeben wird, oder Sie können eine paketierte Folge von Befehlen erstellen und versenden in Charge. Im Batch-Modus, können Sie ein Komma oder Kommas einfügen, um eine kleine Verzögerung zu erstellen.

Ich habe meinen Code unten enthalten ist, können Sie es für Ihre Anwendung zu ändern, mit der richtigen Attributionen natürlich, aber wenn Sie sich für wirklich lernen, Code, werden Sie viel mehr von Grund auf zu lernen.
Schritt 6: Zusammenfassung

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All-in-allem war es eine gute Möglichkeit, einige kalte Wintertage in Innenräumen verbringen und sofern eine wertvolle Lernwerkzeug für meinen Sohn, und ich wage mich sagen. Schauen Sie sich die Videos unten für ein paar schnelle Action-Auswahl, und ich habe eine (viel) mehr eine, die durch den Betrieb geht - wenn jemand interessiert ist, werde ich es in Aufmachungen.

Ich denke, unser nächstes Projekt wird etwas Roboter sein, und ich werde bis werden, sobald wir fertig ausgedrückt. Bis dahin, alles Gute zu machen!