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 می گیرید چطور ماشین های 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 می خواهید 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 می توانید 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

پیچ های پشت ماشین را باز کنید و خیلی آرام قطعات را جدا کنید. حواستان باشد وقتی وقتی برد مدار و هولدر باتری را بیرون می آورید به آنها آسیب نزنید.

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

گام دوم : موتورها را تست کنید و سیم های باتری را لحیم کنید

همانطور که در تصاویر بالا می بینید 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 باتری ها 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 می بینید، به هر دو سر هولدر باتری کمی سیم لحیم کنید.

گام سوم : وسایل مورد نیاز

فقط در صورتی وسایل زیر را بخرید که تست های مرحله قبل با موفقیت انجام شده باشند. اگر موتورهای ماشین کار نمی کنند، 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 می خواهید 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 – می توانید از جعبه های 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 می سازیم و فایل های مورد نیاز برای پرینتش را در اختیار شما قرار می دهیم.

در ساختنی بخوانید :  خودتان یک پمپ آب گریز از مرکز ارزان بسازید

اگر نمی خواهید جعبه را پرینت کنید، یک جعبه آماده پیدا کنید و برش ها 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 می توانید رزبری پای را بوت کنید.

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 برنامه های گام های بعد به یک کلاینت FTP مثل فایل زیلا هم نیاز دارید.

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

حالا با پیچ هایی 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 پین های M2 و M3 شیلد موتور وصل کنید. این سیم ها باید به قدری بلند باشند که به موتورها برسند. می توانید این سیم ها را به پین های M1 و M2 هم وصل کنید اما در این صورت باید کدها را عوض کنید.

همانطور که در تصویر چهارم می بینید سیم های هولدر باتری را به + و – هولدر وصل کنید.

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

در نهایت هم می توانید 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.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : یک بطری آب پاش که در همه جهات کار میکند

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 می کنند:

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.

سپس برنامه را با فرمان زیر اجرا کنید:

حالا می توانید کیبورد را روی ماشین کنترلی تست کنید. اگر می خواهید حساسیت کیبورد به فرمان ها 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 می خواهید 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 می توانید 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:

در ساختنی بخوانید :  کارت پستال سه بعدی با قلب های برجسته بسازید

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، می توانید 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 می توانید 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:

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

سپس با فرمان زیر رزبری پای را ریبوت کنید:

بعد از ریبوت، می توانید 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 می خواهید ماشین کنترلی را از خانه بیرون ببرید، باید رزبری پای را طوری تنظیم کنید که کار روتر وای فای را بکند. به این ترتیب می توانید 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 می توانید رزبری پای را با فرمان زیر ریبوت کنید:

حالا می توانید TruckPiWifi را در بخش وای فای موبایل یا کامپیوترتان پیدا کنید.  ماشین کنترلی آماده است و می توانید 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
ساختنی

بیشتر بخوانید:

با کمترین مهارت چرم دوزی، ساک چرمی زنانه بدوزید... اگر دنبال یک ساک دستی سبک و جادار می گردید، این ساک چرمی زنانه برایتان مناسب است. از این ساک چرمی می توانید برای خرید، ورزش، مسافرت یا هر زمانی که کلی...
آموزش ساخت : گلدان سیمانی کوچک با اشکال هندسی بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک گلدان سیمانی را یاد می گیرید که بخاطر شکل هندسی بسیار مناسب است. ساخت این گلدان های کوچک بسیار ساده است و با گچ هم میشود آنه...
آموزش ساخت : با مهره های کاغذی دستبند درست کنید... دستبندی که در تصویر زیر می بینید با کاغذ درست شده است! مهره های این دستبند از جنس کاغذ هستند و ساخت آنها بسیار ساده است. این مهره های کاغذی کاربرد زیا...
یک زلزله سنج ارزان و کارآمد بسازید در این ساختنی طرز ساخت یک زلزله سنج را یاد می گیرید. ساخت زلزله سنج برای طرفداران الکترونیک جالب است و برای کسانی که در مناطق زلزله خیز زندگی می کنند،...
پادری بافتنی ضخیم و رنگارنگ با طرح گل ببافید !... در این ساختنی یاد می گیرید چطور یک پادری بافتنی رنگارنگ و زیبا ببافید. برای بافت این پادری باید قلاب بافی و بافتنی بلد باشید اما لزوماً نباید خیلی حرف...
آموزش ساخت : مکعب چوبی تو در تو بسازید مکعب های چوبی تو در تو بیشتر جنبه تزیینی دارند. ساخت مکعب چوبی در نگاه اول پیچیده بنظر میرسد اما اگر کمی دقت کنید متوجه می شوید که این مکعب های چوبی ب...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

سنسور مجاورتی برای رزبری پای 3

نحوه استفاده از ماژول سنسور مجاورتی در رزبری پای ۳

بسیاری از پروژه های مختلف الکترونیکی نیاز به حسگر های مجاورت دارند، این سنسور معمولا …

پاسخ دهید