अपनी ब्लूटूथ कार को एंड्रॉइड कंट्रोल के साथ रखना

पिछले सत्र में, हमेशा की तरह, मैंने परीक्षा के लिए सावधानीपूर्वक तैयारी की (अर्थात, मुझे नहीं पता कि क्या करना है), और एक खुश संयोग के रूप में, मैंने एक रेडियो-नियंत्रित मशीन का गठन किया, जो बड़े और सुंदर थे, हालांकि स्पष्ट रूप से बच्चों के लिए डिज़ाइन किया गया था। लगभग दस मिनट तक खेलने के बाद, मैं इसे अपग्रेड करना चाहता था, अर्थात्, 3 मीटर की सीमा के साथ एक असहज जॉयस्टिक के बजाय, ब्लूटूथ के साथ एक कम्युनिकेटर का उपयोग करें। और यह अधिक सुविधाजनक है और सीमा लंबी है, और आगे के सुधार स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं, जो, साथ ही बच्चे की कार के लिए संचारक को पेंच करने की प्रक्रिया, इस लेख में चर्चा की जाएगी।

घटकों का चयन करें

अतीत में, मेरे दोस्तों और मैंने लेगो माइंडस्टॉर्म एनएक्सटी रोबोटों के लिए अपना स्वयं का फर्मवेयर लिखा था जो एंड्रॉइड कम्युनिकेटर से ब्लूटूथ के माध्यम से रोबोट के रिमोट कंट्रोल का समर्थन करता है। प्रयोगों के लिए, बोर्ड पर एआरएम 7 के साथ ओलीमेक्स एसएएम 7 डिबग बोर्ड खरीदा गया था, जिसे इस बार नियंत्रण नियंत्रक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

चेसिस के रूप में हम एक खिलौना कार के शरीर का उपयोग करते हैं।

ब्लूटूथ मॉड्यूल की आवश्यकता है। मैं जल्दी से परिणाम प्राप्त करना चाहता था, इसलिए उस समय स्टोर में उपलब्ध एकमात्र बीटीएम -११२ से मॉड्यूल चुना गया था, हालांकि यह अपेक्षाकृत महंगा निकला।

इसके अलावा, यह पता चला कि बोर्ड से नियंत्रण सीधे मोटर्स तक नहीं जा सकता है, एक एम्पलीफायर नियंत्रक की आवश्यकता है (इस पर बाद में अधिक)।

कुल में, हमारे घटक:

• टाइपराइटर
• ओलीमेक्स SAM7 प्रबंधन नियंत्रक
• ब्लूटूथ मॉड्यूल BTM-112
• मोटर नियंत्रक L298N

अब हमारे पास वह सब कुछ है जो हमें चाहिए।

हम ब्लूटूथ को एक कंट्रोल बोर्ड से जोड़ते हैं

सबसे पहले, कमांड की डिलीवरी को कंट्रोल यूनिट में कॉन्फ़िगर करें। ब्लूटूथ मॉड्यूल और नियंत्रक का कनेक्शन आरेख सरल है: वास्तव में यह कुछ नियंत्रण पैरों के साथ एक UART है, अर्थात, आपको मॉड्यूल को एकीकृत UART नियंत्रक से कनेक्ट करने की आवश्यकता है।

सॉफ्टवेयर घटक बहुत अधिक जटिल नहीं है। कनेक्ट होने पर, मॉड्यूल "CONNECT RE:MO:TE:BT:MA:CC xxx \r\n" फ़ॉर्म की एक पंक्ति लिखता है, और जब डिस्कनेक्ट किया जाता है - "DISCONNECT xxx \r\n" । ड्राइवर का कार्य पात्रों की धारा की निगरानी करना है और, यदि कनेक्शन अभी सक्रिय है, तो स्ट्रीम को नियंत्रण अनुप्रयोग में स्थानांतरित करें। नतीजतन, ड्राइवर एक राज्य मशीन है, जिसमें स्विचिंग राज्य का अर्थ है फ़ंक्शन हैंडलर स्विच करना।

रिमोट कंट्रोल

जैसा कि वादा किया गया था, एंड्रॉइड-कम्युनिकेटर का उपयोग करके रिमोट कंट्रोल किया जाता है।

हमारे पिछले Android एप्लिकेशन (जो ब्लूटूथ के माध्यम से लेगो माइंडस्टॉर्म एनएक्सटी को भी नियंत्रित करता है) ने संचारक के झुकाव को ट्रैक करने के लिए एक्सेलेरोमीटर का उपयोग किया और एनएक्सटी को उचित नियंत्रण कमांड भेजे। इसलिए सबसे आसान उपाय एक मौजूदा एप्लिकेशन में टाइपराइटर कंट्रोल प्रोटोकॉल जोड़ना था। प्रोटोकॉल स्वयं काफी आदिम है: एक निश्चित कमांड लंबाई, एक निश्चित हेडर, और फिर एक्स और वाई अक्षों के साथ नियंत्रण।

इसलिए, इस स्तर पर हम अपने रूमाल को "स्टीयर" कर सकते हैं, हालांकि मोटर्स अभी तक जुड़े हुए नहीं हैं, इसलिए आंदोलन को अंतर्निहित एलईडी द्वारा इंगित किया गया है (दुर्भाग्य से, कोई वीडियो नहीं है, इस समय मैंने केवल एक तस्वीर ली), लेकिन अभी भी प्रगति है, यह दिखाई दे रहा है और यह आत्मा को गर्म करता है।

हम नियंत्रण बोर्ड को मोटरों से जोड़ते हैं

प्रारंभ में, मैंने सोचा था कि मैं पुराने बोर्ड (मशीन में ही वायर्ड) से नियंत्रण का उपयोग कर सकता हूं, लेकिन यह पता चला कि इसका उपयोग अपने शुद्ध रूप में नहीं किया जा सकता था, क्योंकि मोटर्स का नियंत्रण कसकर रेडियो भाग के साथ जोड़ा गया था। चिप के कम आउटपुट पावर के कारण हेड कंट्रोलर के पैरों से सीधे ड्राइविंग मोटर्स भी विफल हो जाती है। दुर्भाग्य से, मुझे इस क्षेत्र में कोई अनुभव नहीं है (आखिरकार, मैं एक प्रोग्रामर हूं, सर्किट इंजीनियर नहीं), इसलिए मुझे दोस्तों की मदद का सहारा लेना पड़ा। सलाह पर, मैंने L298N एम्पलीफायर चिप (मेरी जरूरतों के लिए अनावश्यक, लेकिन बॉक्स से बाहर काम कर रहा है) लिया और एक संदर्भ सर्किट को इकट्ठा किया।

मुझे याद दिलाना है कि तैयार मशीन बच्चों के लिए है, और इसका नियंत्रण थोड़ा लंगड़ा है; जब मैंने मोटरों से निपटना शुरू किया, तो मुझे इसका एक कारण समझ में आया। रोटेशन तंत्र के लिए, एक सर्वो ड्राइव का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन एक पारंपरिक इलेक्ट्रिक मोटर, जो तीन राज्यों (बंद, आगे और पीछे) में से एक में हो सकता है। इस प्रकार, एक चिकनी मोड़ का सपना नहीं देख सकता है।

सामान्य तौर पर, फ़ंक्शन आरेख सरल है, एक मोटर एक इंजन के रूप में उपयोग किया जाता है, दूसरा मोटर एक स्टीयरिंग व्हील के रूप में होता है (इसमें रोटेशन के एक निश्चित कोण पर ताला होता है)।
प्रत्येक मोटर को नियंत्रित करने के लिए, आपको वोल्टेज को संबंधित नियंत्रण पैरों (सकारात्मक या नकारात्मक वोल्टेज या शून्य) पर लागू करने की आवश्यकता होती है। वोल्टेज को दो बिंदुओं (इनपुट नियंत्रण पैर) के बीच मापा जाता है, अर्थात, मुझे वोल्टेज को नियंत्रण पैरों की एक जोड़ी में कुछ इस तरह लागू करना होगा:

	आगे	उलटा	बंद
pin1	1	0	0	1
PIN2	0	1	0	1

चूंकि एंड्रॉइड एप्लिकेशन चिकनी नियंत्रण को स्थानांतरित करता है, इसलिए मोटर्स की स्थिति किसी दिए गए सीमा को पार करने के लिए बदल जाती है।
कोड बहुत सरल निकला, मैं इसे यहां नहीं दूंगा, लेकिन पोस्ट के अंत में पूरे प्रोजेक्ट के स्रोतों के लिंक हैं।

परिणाम

एक काम मशीन के साथ रोलर:


स्पष्ट रूप से, नुकसान हैं:

• असतत नियंत्रण बाएं / दाएं, आगे / पीछे। अब मोटर्स को GPIO द्वारा नियंत्रित किया जाता है, लेकिन नियंत्रण के लिए चयनित लाइनों को PWM नियंत्रक को फिर से सौंपा जा सकता है। इस प्रकार, मोड़ और त्वरण सुचारू हो जाएगा।
• महँगा एम्पलीफायर। यह सरल है, एक सस्ता चिप या सर्किट के साथ कई ट्रांजिस्टर के साथ बदलें।
• मामूली अवसर। एक बार जब एक स्मार्टफोन का उपयोग करके नियंत्रण किया जाता है, तो आप किसी तरह नियंत्रण कक्ष की तुलना में कार्यक्षमता का विस्तार कर सकते हैं।

जहां देखो

सभी कोड सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है।
Olimex बोर्ड के लिए फर्मवेयर यहाँ है ।
एंड्रॉइड एप्लिकेशन कोड यहां है , एंड्रॉइड मार्केट पर असेंबल किया गया संस्करण।