خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / ساخت ماشین کنترلی با رزبری پای و ماشین اسباب بازی [Raspberry Pi]

ساخت ماشین کنترلی با رزبری پای و ماشین اسباب بازی [Raspberry Pi]

در این ساختنی یاد می‌گیرید چطور ماشین‌های اسباب بازی را با رزبری پای به ماشین کنترلی تبدیل کنید. این روش ساخت ماشین کنترلی بسیار ارزان است چون نیاز به دیگر نیاز به خرید قطعات بدنه و موتور ندارید. اگر می‌خواهید با رزبری پای (RaspberryPi) آشنا بشوید، ساخت ماشین کنترلی شروع خوبی است.

رزبری پای و هت موتور استپر و DC دو قطعه اصلی مورد نیاز برای ساخت ماشین کنترلی هستند. برای هدایت ماشین هم می‌توانید از کیبورد وایرلس یا برنامه flask روی موبایل تان استفاده کنید.

گام اول : ماشین اسباب بازی را آماده کنید

ماشین کنترلی را باز کنید
ماشین کنترلی را باز کنید

پیچ‌های پشت ماشین را باز کنید و خیلی آرام قطعات را جدا کنید. حواستان باشد وقتی وقتی برد مدار و هولدر باتری را بیرون می‌آورید به آنها آسیب نزنید.

روش باز کردن ماشین کنترلی‌های مختلف با هم فرق دارد. مهم این است که به هیچ یک از قطعات آسیب نزنید.

گام دوم : موتورها را تست کنید و سیم‌های باتری را لحیم کنید

همانطور که در تصاویر بالا می‌بینید از چهار عدد باتری AA برای تست کردن هر دو موتور استفاده کنید.

حالا با کمک هویه برد مدار را از هولدر باتری جدا کنید. سپس باتری‌ها را داخل هولدر قرار بدهید و سپس با مولتی متر ولتاژ را چک کنید. اگر مثل ما از پنج باتری AA استفاده کنید، ولتاژ خروجی بین 8 تا 8.5 ولت خواهد بود. حالا همانطور که در تصویر می‌بینید، به هر دو سر هولدر باتری کمی‌سیم لحیم کنید.

گام سوم : وسایل مورد نیاز

فقط در صورتی وسایل زیر را بخرید که تست‌های مرحله قبل با موفقیت انجام شده باشند. اگر موتورهای ماشین کار نمی‌کنند، باید به فکر پیدا کردن یک ماشین اسباب بازی دیگر باشید.

  • رزبری پای B+/ 2
  • شیلد Adafruit DC & Stepper Motor HAT
  • کیبورد وایرلس برای کنترل ماشین کنترلی
  • آداپتور Wi-Fi USB – اگر می‌خواهید از موبایل برای کنترل ماشین استفاده کنید
  • کارت میکرو SD
  • پنج عدد باتری AA
  • سیم برد بورد – برای اتصال موتور و باتری هولدر به شیلد HAT
  • پاوربانک برای رزبری پای – طرز ساخت پاوربانک را در این لینک یاد بگیرید.
  • هویه و قلع
  • جعبه پرینت شده – می‌توانید از جعبه‌های دیگر هم استفاده کنید
  • چهار عدد پیچ 40 برای نصب رزبری پای داخل جعبه

گام چهارم : جعبه رزبری پای پرینت شده

برای اینکه رزبری پای در حین حرکت ماشین کنترلی آسیب نبیند، باید یک جعبه خوب برای رزبری پای پیدا کنید. ما این جعبه را با پرینتر سه بعدی می‌سازیم و فایل‌های مورد نیاز برای پرینتش را در اختیار شما قرار می‌دهیم.

اگر نمی‌خواهید جعبه را پرینت کنید، یک جعبه آماده پیدا کنید و برش‌ها و شیارهای لازم را رویش بزنید.

گام پنجم : رزبری پای را تنظیم کنید

ابتدا آخرین نسخه Raspbian را از این لینک دانلود کنید. سپس کارت SD برای کامپیوتر یا لپ تاپ تان تنظیم کنید و آن را داخل رزبری پای قرار بدهید. حالا می‌توانید رزبری پای را بوت کنید.

در ساختنی بخوانید :  با پرینتر سه بعدی ساعت رومیزی چراغ دار با طرح ماه بسازید

چون قرار است رزبری پای را روی ماشین کنترلی نصب کنید، بهتر است SSH را فعال کنید. برای اینکار از فرمان زیر استفاده کنید :

سپس از طریق ابزار configuration، مسیر Advanced Options-> SSH–> Enable را دنبال کنید.

رزبری پای را به دسکتاپ بوت کنید و سپس یک آی پی آدرس ساکن برایش تعریف کنید (در اسکرین شات بالا نحوه انجام اینکار مشخص است) :

برای آپلود کردن برنامه‌های گام‌های بعد به یک کلاینت FTP مثل فایل زیلا هم نیاز دارید.

گام ششم : رزبری پای و شیلد را روی ماشین نصب کنید

حالا با پیچ‌هایی که از ماشین کنترلی جدا کرده اید، پایه جعبه را روی ماشین نصب کنید. سپس رزبری پای را به جعبه وصل کنید.

چهار تکه سیم به پین‌های M2 و M3 شیلد موتور وصل کنید. این سیم‌ها باید به قدری بلند باشند که به موتورها برسند. می‌توانید این سیم‌ها را به پین‌های M1 و M2 هم وصل کنید اما در این صورت باید کدها را عوض کنید.

همانطور که در تصویر چهارم می‌بینید سیم‌های هولدر باتری را به + و – هولدر وصل کنید.

سیم پین M2 را به موتور پشتی که به سمت عقب و جلو می‌چرخد و سیم پین M3 را به موتوری که به سمت راست و چپ می‌چرخد، وصل کنید.

در نهایت هم می‌توانید پاوربانک را به رزبری پای وصل کنید.

گام هفتم : نرم افزار مناسب موتور و رزبری پای را نصب کنید

نرم افزارهای مورد نیاز را دانلود کنید
نرم افزارهای مورد نیاز را دانلود کنید

ابتدا ابزار I2C را فعال کنید :

I2C را در پیکربندی رزبری پای م فعال کنید :

از طریق ابزار پیکربندی به مسیر Advanced Options-> I2C-> Enable بروید.

برای نصب نرم افزار مورد نیاز، فرمان زیر را از یک محل مناسب (مثلاً “/home/pi”) اجرا کنید:

با فرمان زیر، python-dev را نصب کنید:

حالا نرم افزار را با فرمان زیر نصب کنید:

وقتی نرم افزار را نصب کردید، به مسیر زیر بروید:

/home/pi/Adafruit-Motor-HAT-Python-Library/examples

سپس فایل DCTest.py را اجرا کنید. سپس آن را با فرمان زیر تست کنید تا مطمئن شوید موتورهای عقبی ماشین کار می‌کنند:

گام هشتم : کیبورد را آماده کنید

برنامه keyboard.py را دانلود کنید و آن را با یک کلاینت در دایرکتوری Pi /home/Pi ذخیره کنید.

در ساختنی بخوانید :  ساخت لوستر را با ظرف های پلاستیکی تجربه کنید!

سپس برنامه را با فرمان زیر اجرا کنید:

حالا می‌توانید کیبورد را روی ماشین کنترلی تست کنید. اگر می‌خواهید حساسیت کیبورد به فرمان‌ها را تغییر بدهید، باید به قسمتی از کدها که در تصویر اول مشخص شده استفاده کنید.
برای هدایت ماشین با کیبورد باید از کلیدهای زیر استفاده کنید:

W : حرکت به جلو
S : حرکت به عقب
A : چرخش به چپ
D : چرخش به چپ
Q : افزایش سرعت
S : کاهش سرعت

اگر می‌خواهید ماشین را به بیرون از خانه و جایی که در محدوده وای فای روترتان است ببرید، برنامه را طوری تنظیم کنید که با روشن شدن رزبری پای فعال بشود. برای اینکار از فرمان زیر استفاده کنید:

وقتی فایل باز شد، خط زیر را در آخر فایل اضافه کنید و ctrl+X را بزنید تا ذخیره شود:

گام نهم : برنامه Flask را تنظیم کنید

برنامه Flask یک میکرو فریم ورک برای پایتون است. برای نصب این برنامه ابتدا باید python-pip را با فرمان زیر نصب کنید:

حالا می‌توانید از pip برای نصب Flask استفاده کنید:

برای تست تنظیمات، برنامه پایتون زیر را در یک فایل hello.py ذخیره کنید:

سپس برای فعال کردن وب سرور، فایل hello.py را با فرمان زیر اجرا کنید:

حالا در یک مرورگر آدرس IP را به شکل زیر وارد کنید:

http://IP-Address

گام دهم : برنامه پایتون را اجرا کنید

اگر موفق شدید در مرحله قبل صفحه hello world را در مرورگرتان باز کنید، می‌توانید برنامه پایتون را روی رزبری پای آپلود کنید. برنامه را از لینک زیر دانلود کنید و آن را با فایل زیلا روی رزبری پای آپلود کنید.

سپس با فرمان زیر برنامه controller.py را اجرا کنید.

حالا می‌توانید آدرس http://IP-Address:800 را در مرورگر موبایل و تبلت بزنید و رابط کنترل ماشین را ببینید.

گام یازدهم : وب سرور را تنظیم کنید

حالا باید برنامه را طوری تنظیم کنید که با روشن شدن رزبری پای، بطور خودکار اجرا بشود. برای اینکار ابتدا فرمان زیر را اجرا کنید:

در ساختنی بخوانید :  زیورآلات سفالی را بدون نیاز به کوره و ابزار حرفه ای بپزید

کد زیر را در خط آخر فایلی که باز می‌شود، وارد کنید و کلید ctrl+X را بزنید تا ذخیره بشود:

سپس با فرمان زیر رزبری پای را ریبوت کنید:

بعد از ریبوت، می‌توانید صفحه کنترل را در موبایل یا تبلت تان باز کنید و آن را تست کنید.

گام دوازدهم : ماشین کنترلی را از خانه بیرون ببرید

اگر می‌خواهید ماشین کنترلی را از خانه بیرون ببرید، باید رزبری پای را طوری تنظیم کنید که کار روتر وای فای را بکند. به این ترتیب می‌توانید موبایل تان را به رزبری پای وصل کنید و آن را با برنامه flask کنترل کنید.

برای اینکار باید یک شبکه Ad-Hoc را با DHCP service مخصوص روی رزبری پای تنظیم کنید تا یک آی پی آدرس داشته باشید.

با فرمان زیر پکیج DHCP را روی رزبری پای نصب کنید:

فایل dhcpd.conf را باز کنید:

سپس خطوط زیر را (با آدرس آی پی خودتان) در آخر فایل dhcpd.conf ذخیره کنید:

با فرمان زیر یک کپی از فایل رابط کاربری که در مرحله قبل ساختید، تهیه کنید:

سپس با فرمان زیر آن را اصلاح کنید:

بخش wlan0 را مطابق خطوط زیر اصلاح کنید:

حالا می‌توانید رزبری پای را با فرمان زیر ریبوت کنید:

حالا می‌توانید TruckPiWifi را در بخش وای فای موبایل یا کامپیوترتان پیدا کنید.  ماشین کنترلی آماده است و می‌توانید آن را تست کنید. اگر از این ساختنی خوشتان آمد ، ما را هم در جریان بگذارید !

منبع

خلاصه مطلب
ساخت ماشین کنترلی با رزبری پای و ماشین اسباب بازی!
عنوان مطلب
ساخت ماشین کنترلی با رزبری پای و ماشین اسباب بازی!
توضیح کوتاه
یک ماشین کنترلی بسیار جالب با رایانه رزبری پای بسازید و از آن لذت ببرید .
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

دستور تهیه : کیک وارونه میوه ای بپزید کیک وارونه (upside down) یکی از انواع کیک است که پختش بسیار ساده است و معمولاً هم خوشمزه میشود. در این ساختنی دستور تهیه کیک وارونه میوه ای را یاد می ...
دستور تهیه : ماکارونی چیلی با گوشت و پنیر بپزید... ماکارونی چیلی یک از انواع پرطرفدار ماکارونی پاستا است؛ پودر چیلی، پنیر و ماکارونی ترکیب خوشمزه ای میسازد که برای طرفداران لازانیا خیلی وسوسه کننده است...
آموزش ساخت : کتابخانه دیواری با طرح بتمن بسازید... این کتابخانه دیواری بهترین هدیه ای است که میتوانید به طرفداران بتمن بدهید. اندازه این کتابخانه دیواری طوری است که برای کتاب های کوچک یا دیسک های فشرده...
آموزش ساخت : آویز روسری و کراوات بسازید مرتب کردن روسری و شال در کمد برای بیشتر خانم ها تقریباً یک کابوس است و زحمت زیادی دارد. آقایان هم همین مشکل را با کراوات هایشان دارند. این مشکل را می ...
آموزش ساخت : چاپ روی چوب را در خانه انجام دهید... در این پست ساختنی آموزش ساخت پاپ روی چوب را می خوانید. تکنیک های مختلفی برای چاپ روی چوب وجود دارد اما این تکنیک بسیار ارزان است و فقط عکس را به چوب م...
دستگاه پرتاب گلوله برفی بسازید و همیشه برنده برف بازی باشید!... یکی از بهترین بخش های ساختنی، بخش اسباب بازی و سرگرمی است. ساخت بازی توپ و هزارتو، دستگاه پرتاب بادکنک آبی، دستگاه پرتاب موشک کاغذی، اسکی بال و پازل ه...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

آموزش ساخت انگشتر چوبی با طراحی بسیار شیک و منحصر به فرد

در این ساختنی طرز ساخت انگشتر چوبی را یاد می‌گیرید که احتمالاً تابحال نمونه اش …

پاسخ دهید