Ардуино поделки для автомобиля своими руками

10 интересных вещей, которые можно сделать на Arduino

Если у вас есть тяга к тех­но­ло­ги­ям (или ребё­нок с такой тягой), рас­смот­ри­те Arduino. Эта шту­ка оза­да­чит вас и ребён­ка на мно­го часов, а на выхо­де полу­чат­ся уди­ви­тель­ные проекты.

Что за Arduino

Arduino — это про­грам­ми­ру­е­мый мик­ро­кон­трол­лер. То есть это пла­та, на кото­рую мож­но запи­сать вашу про­грам­му, и эта пла­та смо­жет управ­лять дру­ги­ми шту­ка­ми: напри­мер, зажечь лам­поч­ку, издать звук, вклю­чить элек­тро­при­бор, изме­рить тем­пе­ра­ту­ру, отпра­вить СМС.

На самом базо­вом уровне Arduino про­сто отправ­ля­ет и счи­ты­ва­ет элек­три­че­ские импуль­сы. Напри­мер, мож­но под­клю­чить к нему тер­мо­метр, и Arduino смо­жет счи­тать тем­пе­ра­ту­ру в ком­на­те. А потом, в зави­си­мо­сти от про­грам­мы, отпра­вить сиг­нал на устрой­ство, кото­рое вклю­чит вентилятор.

Или мож­но под­клю­чить к Arduino дат­чик угле­кис­ло­го газа. Arduino мож­но научить счи­ты­вать пока­за­ния дат­чи­ка каж­дые пять минут и, когда уро­вень угле­кис­ло­го газа пре­вы­ша­ет нор­му, запи­щать, зами­гать лам­поч­кой или с помо­щью серии мотор­чи­ков открыть окно.

К Arduino есть мно­го плат рас­ши­ре­ния и дат­чи­ков. Сфе­ры при­ме­не­ния пла­ты почти без­гра­нич­ны: авто­ма­ти­за­ция, систе­мы без­опас­но­сти, умный дом, музы­ка, робо­то­тех­ни­ка и мно­гое дру­гое. Вот что мож­но делать на этой умной ита­льян­ской пла­те и на её рос­сий­ских и зару­беж­ных клонах.

1. Робот-бармен с Bluetooth-управлением

Слож­ность: 4/5.

Вре­мя: 5/5.

Неза­ме­ни­мое устрой­ство для любой вече­рин­ки: рабо­та­ет от вось­ми бата­ре­ек, гото­вит мно­го кок­тей­лей и управ­ля­ет­ся без про­во­дов. В осно­ве меха­ни­че­ско­го бар­ме­на — пла­та Arduino, при­во­ды для пози­ци­о­ни­ро­ва­ния шей­ке­ра и пода­чи напит­ков, дат­чи­ки положений.

Глав­ная слож­ность при изго­тов­ле­нии — инже­нер­ная. Нуж­но точ­но при­кру­тить все дета­ли и соеди­нить их меж­ду собой, что­бы ёмкость ока­зы­ва­лась точ­но под нуж­ны­ми бутылками.

2. Светящийся куб на 512 светодиодов

Слож­ность: 3/5.

Вре­мя: 3/5.

Кра­си­вая шту­ка, кото­рая может све­тить­ся в такт музы­ке как трёх­мер­ный эква­лай­зер и пока­зы­вать 3D-анимацию. А ещё это может рабо­тать как необыч­ный ночник.

Для сбор­ки пона­до­бит­ся дере­вян­ное шас­си с отвер­сти­я­ми, что­бы каж­дый ярус был таким же по раз­ме­ру и фор­ме, что и осталь­ные. Чис­ло све­то­ди­о­дов в каж­дой гра­ни выбра­но не слу­чай­но: 8 ламп = 8-битная логи­ка, самая про­стая в про­грам­ми­ро­ва­нии и управ­ле­нии через контроллер.

3. Взломщик кодовых замков

Слож­ность: 5/5.

Вре­мя: 4/5.

Этот про­ект раз­ра­бо­тал хакер Сэми Кам­кар, и мы при­во­дим его толь­ко в демон­стра­ци­он­ных целях. Для взло­ма, кро­ме пла­ты Arduino, автор взял серво- и шаго­вый дви­га­те­ли для пере­бо­ра ком­би­на­ций и соеди­нил всё на само­дель­ном шас­си из алю­ми­ния. В осно­ве алго­рит­ма — про­стой пере­бор всех ком­би­на­ций, но робот это дела­ет быст­рее человека.

4. Nod Bang — киваем головой и делаем бит

Слож­ность: 2/5.

Вре­мя: 3/5.

Идея в том, что­бы не про­сто кивать в такт музы­ке, а кив­ка­ми само­му гене­ри­ро­вать звук. Энд­рю Ли сде­лал спе­ци­аль­ное устрой­ство, кото­рое сле­дит за поло­же­ни­ем голо­вы и в момент накло­на вос­про­из­во­дит нуж­ный звук.

В науш­ни­ки он встро­ил аксе­ле­ро­метр, кноп­ки отве­ча­ют за выбор зву­ка, а Arduino — за вос­про­из­ве­де­ние зву­ка на ком­пью­те­ре через MIDI-интерфейс. Что­бы всё выгля­де­ло эффект­нее, у кно­пок есть под­свет­ка, и они тоже дела­ют бит.

5. Поющее растение

Слож­ность: 2/5.

Вре­мя: 2/5.

По сути это тер­мен­вокс, кото­рый сде­ла­ли в виде рас­те­ния. Все осталь­ные прин­ци­пы рабо­ты оста­лись теми же: звук воз­ни­ка­ет при дви­же­нии рук, и раз­ные дви­же­ния гене­ри­ру­ют раз­ную мелодию.

Пла­та реги­стри­ру­ет изме­не­ние ампли­ту­ды сиг­на­ла, для чего автор исполь­зу­ет само­дель­ный сен­сор­ный детек­тор для ана­ли­за при­кос­но­ве­ний к цвет­ку. Кро­ме это­го пона­до­би­лась пла­та рас­ши­ре­ния Gameduino и сам цветок.

6. Замок, который открывается на секретный стук

Слож­ность: 3/5.

Вре­мя: 2/5.

Инте­рес­ная вещь для тех, кто хочет поиг­рать в шпи­о­нов или пус­кать в ком­на­ту толь­ко сво­их дру­зей. Замок рас­по­зна­ёт стук по две­ри и срав­ни­ва­ет его с базо­вым зву­ча­ни­ем, кото­рое уста­но­вил вла­де­лец. Если сов­па­да­ет — при­во­ды ото­дви­га­ют замок и дверь откры­ва­ет­ся, если нет — ниче­го не про­ис­хо­дит, мож­но посту­чать заново.

Читайте также:  Башкирия достопримечательности на автомобиле летом

Что­бы уста­но­вить новый стук на откры­тие, нуж­но зажать кноп­ку на руч­ке и посту­чать по две­ри новым спо­со­бом. Пье­зо­сен­сор рас­по­зна­ёт виб­ра­ции и запи­сы­ва­ет их в память платы.

7. Горшок для цветов с автополивом

Слож­ность: 4/5.

Вре­мя: 3/5.

Полез­ный гор­шок для тех, кто забы­ва­ет полить цве­ты перед отъ­ез­дом или про­сто не зна­ет, как часто надо их поли­вать. Вся элек­тро­ни­ка, насо­сы и ёмкость для воды нахо­дят­ся внут­ри горш­ка. Для каж­до­го рас­те­ния мож­но запро­грам­ми­ро­вать свой режим поли­ва в каж­дом горшке.

Основ­ные харак­те­ри­сти­ки чудо-горшка:

8. Драм-машина

Слож­ность: 1/5.

Вре­мя: 2/5.

Про­стая драм-машина на Arduino. Про­ект инте­ре­сен тем, что это не обыч­ный пере­бор запи­сан­ных семплов, а насто­я­щая гене­ра­ция зву­ка с помо­щью встро­ен­но­го желе­за. Ещё здесь есть ана­ли­за­тор спек­тра зву­ка: через видео­вы­ход мож­но посмот­реть на диа­грам­мы и частот­ные характеристики.

Мате­ма­ти­че­ская осно­ва это­го устрой­ства — раз­ло­же­ние в ряд Фурье, кото­рое реша­ет­ся под­клю­че­ни­ем стан­дарт­ной библиотеки.

9. Шагающий робот

Слож­ность: 2/5.

Вре­мя: 1/5.

Про­стой в изго­тов­ле­нии четы­рёх­но­гий робот, кото­рый шага­ет и само­сто­я­тель­но пре­одо­ле­ва­ет пре­пят­ствия в сан­ти­метр высотой.

Что­бы его сде­лать, вам пона­до­бят­ся сер­во­мо­то­ры для ног, немно­го про­во­ло­ки и любой пла­стик, из кото­ро­го дела­ет­ся шас­си. Для пита­ния — акку­му­ля­тор любой моде­ли, кото­рый кре­пит­ся на спине робота.

10. Робот-пылесос

Слож­ность: 4/5.

Вре­мя: 5/5.

Дмит­рий Ива­нов из Сочи собрал насто­я­щий робот-пылесос, кото­рый дела­ет всё то же самое, что и про­мыш­лен­ные устрой­ства, толь­ко с воз­мож­но­стью тон­кой настрой­ки под себя и свою квартиру.

Основ­ные дета­ли — пла­та Arduino, 6 инфра­крас­ных дат­чи­ков, тур­би­на с дви­га­те­лем и щёт­ка­ми и акку­му­ля­тор. Ещё у робо­та есть дат­чи­ки столк­но­ве­ния, кото­рые помо­га­ют объ­ез­жать пре­пят­ствия, и кон­трол­лер акку­му­ля­то­ра, кото­рый сле­дит за уров­нем бата­рей и пре­ду­пре­жда­ет о том, что пыле­сос надо зарядить.

Источник

Робот на Ардуино и машинка на Bluetooth своими руками

Робот – машинка на Ардуино становятся одним из самым популярных инженерных проектов в школьной робототехнике. Именно с таких устройств, автономных или управляемых со смартфона и bluetooth, начинается путь в робототехнику “после Lego”. К счастью, сегодня можно без труда купить все необходимые компоненты и достаточно быстро создать своего первого робота для езды по линии или объезда препятствий. В этой статье вы найдете подробную видео инструкцию как сделать продвинутый автомобиль Arduino Car своими руками, с питанием, датчиками линии, расстояния и управлении через bluetooth.

Робот на ардуино своими руками

В отличие от других проектов, создание робота – автомобиля (Arduino Car) требует понимания и навыков работы сразу с несколькими важными компонентами, поэтому не стоит приступать к созданию машинок без получения базовых навыков работы с платформой Arduino. В любом случае, вам нужно будет но только подключить готовые модули, но и собрать конструкцию, шасси с двигателями, обеспечить правильное питание и управление. Все это потребует определенного терпения.

Робот машина на Ардуино

Вот список ключевых компонентов, которые обязательно встретятся в проекте.

Контроллер Ардуино

Куда уж без него, если мы говорим о проектах на этой платформе. Как правило, роботы машины делают на базе плат Arduino Uno и Nano. Mega будут слишком большие, Pro Mini сложнее подключать к компьютеру и соединять с остальными компонентами, а Leonardo требуют дополнительных навыков в программировании, они дороже и их основное преимущество (тесная интеграция с компьютером в качестве периферийного устройства) в данном случае не слишком востребована.

Есть еще вариант использования плат ESP8266 или ESP32, тогда в проекте появляется возможность управления машиной через WiFi. Но и сами платы и их программирование требует определенных навыков, в этой статье мы будем говорить преимущественно об Uno или Nano.

Конструкция, шасси и двигатели робота на Ардуино

Для того, чтобы что-то поехало или стало перемещаться, надо снабдить “это” колесами, гусеницами или манипуляторами-ногами. Вот тут выбор совершенно не ограничен, можно использовать совершенно любые комбинации и сочетания платформ. Как правило, в качестве начального варианта берутся уже готовые наборы платформ с Алиэкспресс.

Двигатель, шасси и колеса машинки на ардуино

Если работать со стандартными наборами вам не интересно, можно создать платформу своими руками. Например, разобрать игрушечные радиоуправляемые машинки или любые двигатели на 5-12 вольт, с редукторами или без. Колеса можно создать и самим, что тоже является интересной задачей.

Драйвер двигателей

Ардуино – достаточно ранимое устройство, не терпящее больших нагрузок по току. Соединяя его с “брутальными” мощными двигателями, не избежать беды. Поэтому для нормальной совместной работы нам нужно будет включить в схему робота компонент, отвечающий за управление двигателями – подающий и отключающий ток на их обмотки. Речь идет о микросхеме или готовом модуле, которые называют драйвером двигателя. На нашем сайте есть статьи, посвященные драйверам, построенным на схеме H-моста. Если вы покупаете готовые шасси, то обязательно предусмотрите возможность размещения на них подходящего драйвера.

Читайте также:  Бронирование автомобилей класс защиты

Красивый корпус

Как правило, вся конструкция автомобиля строится вокруг его шасси. Если посмотреть примеры готовых проектов, то они часто выглядят как “провода на колесиках” – внешний вид их изобилует пучками соединительных проводов, ведущих от восседающего на троне контроллера Ардуино к драйверам, моторам и датчикам. Между тем, красивый и функциональный корпус не только вызывает правильные эстетические чувства и помогает выделить вашу модель от остальных. Хороший корпус может превратить игрушку в реальное устройство, помогает привить навыки конструирования и промышленного дизайна, что важно для инженеров любого возраста.

Питание робота

Обеспечение правильной схемы питания – это то, что очень часто оказывается на последнем месте в списке приоритетов начинающих ардуинщиков. Между тем, именно ошибки в схеме электропитания становятся основными причинами проблем, возникающих в процессе работы умных устройств на Ардуино. Создавая ардуино-машинку нужно предусмотреть питание контроллера, двигателей, драйвера и датчиков. У всех них есть свои ограничения и особенности работы, требуется создать оптимальное по весу и сложности решение, позволяющее учесть все эти ограничения.

Питание робота на Ардуино

Создавая по-настоящему автономное устройство робота, нужно побеспокоиться и о времени его работы, и о возможности быстрой подзарядки или смены батареек. Как правило, выбираются решения из следующих вариантов:

Каким бы ни был источник питания, нужно обеспечить его надежное крепление, удобное расположение, защиту от воздействия недружелюбной окружающей среды. Если вы подключаете к одному источнику и контролер, и двигатели, и датчики, то нужно позаботиться о правильной схеме, включающей, например, надежную связь “по земле” всех устройств.

Где купить платформу и запчасти

Все, о чем говорится в этой статье, можно без проблем купить на всем известном сайте. К сожалению, подавляющее большинство предложений основываются на стандартной платформе 4WD автомобиля с двумя несущими планками, не очень надежными двигателями и колесами, любящими ездить в “развалочку”. Но эти варианты относительно не дороги и вполне подойдут для начала работы.

Источник

Arduino – находка для автолюбителя!

Кричухин Илья Владимирович

Arduino – это микроконтроллер. Он позиционируется как конструктор для любителей электроники. Предназначен для использования и новичками, и профессионалами. При его применении не нужно обладать специальным техническим образованием. А лицензия открыта для свободного воспроизведения копий. Поэтому данное устройство обрело широкую популярность в разных странах мира. Кстати, в своих проектах данную платформу используют даже дети.

Давайте разберемся, что это за электронный гаджет, и где его может применить автолюбитель. Но для начала хочется заметить, что моделей под названием «Arduino» много, но они отличаются незначительно: размерами, количеством входов и выходов, видами разъемов. В данной статье хочется рассказать о модификации «Arduino UNO», так как именно для этого микроконтроллера в глобальной сети существует много примеров, что облегчит реализацию собственных идей любому начинающему.

Устройство из себя представляет плату, на которой расположены стабилизаторы напряжения, кнопка сброса, микроконтроллер для подключения USB, основной микроконтроллер ATmega328p, 2 интерфейса для подключения питания и шнура USB от принтера, 6 аналоговых, 16 цифровых и 8 выходов питания. Размер 7 х 5 см.

Чтобы начать работать с «Arduino UNO» вам потребуется компьютер и бесплатная программа ««Arduino» с официального сайта, которая поддерживает все самые популярные операционные системы. Конечно, нужно USB шнуром от принтера подключить микроконтроллер к компьютеру, запустить программу и установить драйвер (находится в папке с бесплатной программой с официального сайта). Если используется китайская копия, то тогда нужно посмотреть название дополнительного микроконтроллера на плате. Если это CH340 (чаще всего), то к нему драйвер можно без проблем найти на просторах Интернета. Всё. Устройство готово к программированию.

Языка программирования, который используется при работе с «Arduino UNO», не нужно бояться. Это только звучит страшно. На самом деле, любой, кто в школе хоть раз решал задачи на языке Pascal, без труда разберется с Wiring. Вообще, это набор команд, которые при загрузке на «Arduino UNO» автоматически будет компилироваться на язык C/CC++. Но не станем вдаваться в детали. Авторы платформы для того и упростили процесс программирования, чтобы людям не пришлось досконально изучать все нюансы. В крайнем случае можно найти среди своих знакомых того, кто увлекается компьютерными технологиями для того, чтобы разобраться с кодом. Однажды созданный код можно многократно использовать для создания подобных устройств в дальнейшем времени.

Читайте также:  Где продать автомобиль в ижевске

Для того, чтобы было все понятно, можно разобрать простой пример при конструировании дневных ходовых огней. Дело в том, что ПДД содержат условия работы ДХО. Например, автоматическое включение, автоматическое отключение при включении фар головного света или ПТФ, возможность полного отключения без применения специального инструмента. Согласитесь, что реализовать такую схему на аналоговых компонентах типа транзисторов и реле достаточно утомительно и не так увлекательно, как хотелось бы. И здесь может выручит микроконтроллер.

Давайте рассмотрим код программы (с комментариями), который подошел бы для решения нашей задачи из примеров с официального сайта Arduino с небольшой доработкой.

const int DHO=9; // переменной DHO (ДХО) присваивается значение 9

const int FARY=2; // переменной «ФАРЫ» присваивается значение – 2

const int KLIUCH=3; // переменной «КЛЮЧ» присваивается – 3

const int KNOPKA=4; // переменной «КНОПКА» присваивается – 4

pinMode (DHO, OUTPUT); // цифровой порт 9 (DHO) назначается выходом

pinMode (FARY, INPUT); // 2 – назначается входом

pinMode (KLIUCH, INPUT); // 3 – назначается входом

pinMode (KNOPKA, INPUT); //4 – назначается входом

if (digitalRead(KLIUCH) == HIGH && digitalRead(FARY) == LOW && digitalRead(KNOPKA) == LOW) // если (if) ключ (KLIUCH) включен (HIGH) и (&&) фары выключены (LOW) и кнопка в салоне выключена

digitalWrite(DHO, HIGH); // в случае истины на контакт 9 (DHO) подать 5 вольт

digitalWrite(DHO, LOW); // на ДХО подается 0 вольт

Таким образом, из кода видно, что микроконтроллер 1000 раз в секунду проверяет состояние ключа зажигания, фар и кнопки в салоне. При определенной комбинации условий микроконтроллер ДХО включает, а при другой – выключает, что будет соответствовать ГОСТу. Вручную включать ДХО было бы утомительно, не правда ли! И ничего в этом сверх сложного нет!

Теперь давайте рассмотрим способ подключения прошитого микроконтроллера в автомобиле.

На микроконтроллере находим интерфейс для подключения питания. Максимально можно подать 12 вольт (оптимально – 9 вольт). Но в бортовой сети автомобиля напряжение, обычно, выше. Поэтому питание подключаем через резистор (так как статья создавалась в сжатые сроки, то способ подбора резистора был опущен из текста, но в глобальной сети способы найти можно) так, чтобы на контроллер приходило около 9 вольт. На Arduino цифровой контакт 9 подключаем через транзистор (КТ315, не тестировался, предлагается гипотетически) подсоединяется к управляющей обмотке реле, которое будет включать и выключать ДХО. Цифровой контакт (ЦК) 2 через резистор (по принципу делителя напряжения будет подавать не более 5 вольт) подключаем к плюсовому проводу питания фар. ЦК 3 – через резистор к плюсовому проводу замка зажигания. ЦК 4 – к кнопке выключения ДХО в салоне. Монтируем микроконтроллер «Arduino UNO» там, где удобно. К работе устройство готово.

Конечно, для примера был выбран самый простой способ реализации огромного потенциала устройства «Arduino UNO». Это было сделано с целью облегчения понимания принципов работы микроконтроллера. Но, кроме ДХО, через этот девайс можно управлять климатом в салоне, можно подключить амперметр, который будет выполнять функцию датчика положения кузова в пространстве, можно собрать на базе платформы «Arduino UNO» бортовой компьютер или усилитель для сабвуфера с дистанционным управлением. В общем, способы воплощения идей могут быть ограничены только фантазией.

Ясно, что современные автомобили уже имеют набор умных функций по умолчанию с завода, и «ардуинщик» самое большое поле для деятельности найдет на старых автомобилях. Но вопрос защиты от угона остается актуальным даже для ультрасовременных автомобилей. Да, есть спутниковые системы, есть промышленные сигнализации. В этом и заключается их слабое место. Злоумышленник имеет возможность изучить принцип работы промышленных устройств для успешного взлома системы безопасности. А если система защиты от угона будет собрана на «Arduino UNO», то похититель машины столкнется с уникальной схемой защиты с неизвестной локацией микроконтроллера, что сделает угон вашего автомобиля для него почти невозможным. Например, можно сделать где-нибудь секретную кнопку, которая будет при определенной комбинации длительности сигналов включать через «Arduino UNO» топливный насос или что-нибудь в этом роде вплоть до кодового замка, который будет включать зажигание.

Цена вопроса – копия микроконтроллера стоит в районе 200 рублей на момент написания статьи. Датчики промышленного изготовления для данной платформы стоят в этих же пределах. В общем, получается рентабельно.

Автор надеется, что у него получилось пробудить интерес к Arduino у читателя. Спасибо за внимание к моей статье!

Источник

Популярные рекомендации экспертов
Adblock
detector