Robot01 – 004 – elettronica

Siamo arrivati al momento più delicato:

l’installazione della nostra elettronica di controllo che sarà composta da un wemos ed in driver di potenza per pilotare i motori nei due sensi di rotazione.

Ora, se state usando il nostro kit, il modulo CPU è già assemblato al driver di potenza dei motori e dispone di un bel diodo per proteggerlo dalle inversioni di polarità. In oltre, il nostro kit, è già programmato per poter funzionare da subito attivandosi come access point wifi!

Se non avete il nostro kit, nessuna paura! A brevissimo inseriremo anche le istruzioni dettagliate per voi in modo che possiate realizzarlo in autonomia. Se preferite, contattateci per partecipare ad uno dei nostri corsi e costruirlo con noi.

Nel nostro kit, li troverete così:

Come potete vedere è già assemblato.

Attenzione, ne abbiamo realizzato 2 versioni, identiche per funzionalità ma leggermente differenti per posizione dei componenti.

La prima versione è così:

La potete distinguere da com’è orientata la schedina rossa, il driver di potenza, rispetto al wemos, che è la schedina blu.

La seconda versione è questa:

Diamogli uno sguardo una accanto all’altra:

Come vedete la differenza è minima ma comporta una differenziazione per il codice che programmeremo.

Andiamo avanti ed incontriamo anche i sensori infrarossi :

Ed anche i led luminosi.

Dato che abbiamo completato la struttura portante con telaio e motori adesso possiamo impiegare il nostro tempo per montare CPU, driver, sensori e luci…

Per rendere le operazioni di montaggio più strutturate e lineari, nel nostro kit abbiamo realizzato un centro di smistamento delle connessioni… all’interno di un tappo :

Qui abbiamo messo:

• 3 connessioni a 3 pin
• 1 connessione a 5 pin
• 1 connessione a 11 pin

Questo ci permette di replicare segnali in uscita dalla nostra CPU e le alimentazioni necessarie.

Al nostro tappo di connessione centrale andremo a collegare i sensori infrarossi, i led e le uscite della CPU.

Seguendo le indicazioni esatte di codifica colore e lo schema allegato potremo, quindi, montare agilmente tutti i componenti e collegarli tra loro.

La prima cosa da fare è prendere un componente alla volta e iniziare a collegare i fili giusti ad esso.

Iniziamo a prendere i led bianchi che saranno i fari davanti e colleghiamoli ad una coppia di fili verde blu andiamo avanti secondo lo schema che segue:

Fari Avanti – 2 Led bianchi

• Coppia fili verde-blu
• Verde = positivo ( al tappo gruppo D5)
• Blu = negativo ( al tappo gruppo A11 )

Fari dietro – 2 Led Rossi

• Coppia fili giallo-arancio
• Arancione = positivo ( al tappo gruppo D5 )
• Giallo = negativo ( al tappo gruppo A11 )

Frecce Sinistre – 2 Led gialli

• Coppia fili bianco-grigio
• Bianco= positivo ( al tappo gruppo C3 )
• Grigio= negativo ( al tappo gruppo A11 )

Frecce destre – 2 Led gialli

• Coppia fili viola-blu
• Viola=positivo ( al tappo gruppo D3 )
• Blu=negativo ( al tappo gruppo A11 )

Sensori infrarossi – 2

• Terna di fili viola grigio bianco
• Viola=positivo ( al tappo gruppo B3 )
• Grigio=negativo ( al tappo gruppo A11 )
• Bianco=dati ( al pin D1 della CPU )

Restano fuori per ora i motori che dovrebbero avere fin dall’inizio, una coppia giallo verde.

Il tappo

Nell’immagine che segue vedete come è stato suddiviso il tappo. Se lo guardate be vi sarà facile identificare i gruppi di pin come descritto prima. Il gruppo A con 11 pin, il gruppo B con 3 pin, il gruppo C con 3 pin, il gruppo Di con 3 pin ed infine il gruppo E con 5 pin.

Adesso passiamo alla CPU, il cervellino del nostro automa.

Come avete visto, al tappo mancano ancora 5 connessioni e verranno tutte dalla CPU. Vediamo come.

Prendiamo 3 fili marroni uno nero e uno rosso.

Iniziamo con il primo marrone che va dal piedino D2 della CPU al gruppo E5 del tappo.

Poi il secondo filo marrone va connesso dal piedino D3 della CPU al gruppo D3 del tappo.

Il terzo filo marrone va dal piedino D4 della CPU al gruppo C3 del tappo.

Ora è il turno dei fili nero(- negativo) e rosso (+ positivo).

Filo rosso dalla CPU al gruppo B3 del tappo. Filo nero dalla CPU al gruppo A11 del tappo.

Una volta collegato tutto potremo finalmente attaccare il nostro pacco batterie facendo prima un ultimo controllo per essere sicuri che tutto sia corretto e non vi siano errori di cablaggio che ci costerebbero la CPU!

Ricordate sempre le regole di polarità ed i codici colore.

Per collegare il nostro pacco batterie, usate una spinetta a due. Per chi ha il nostro kit, è la spinetta che abbiamo usato per collegare i motori tempo fa.

Ora, se state usando il nostro kit, il modulo CPU è già assemblato al driver di potenza dei motori e dispone di un bel diodo per proteggerlo dalle inversioni di polarità. In oltre, in nostro kit, è già programmato per poter funzionare da subito attivandosi come access point wifi! Se non avete il nostro kit, nessuna paura! A brevissimo inseriremo anche le istruzioni dettagliate per voi in modo che possiate realizzarlo in autonomia, o se preferite, contattateci per partecipare ad uno dei nostri corsi e costruirlo con noi.

Accendiamo e colleghiamo

Andiamo avanti ed accendiamo il tutto semplicemente collegando la batteria. Ora è il momento di prendere il nostro cellulare o tablet che sia.

Connect App:

Di seguito trovate le indicazioni per l’app su Android, se avete un Apple iPhone, iPad, cliccate qui.

Attiviamo la wifi del cellulare, se non lo fosse già, e andiamo a cercare tra le wifi disponibili “TapCar001” connettiamoci con la password “12345678”. Dopo qualche istante, se il cellulare dovesse chiedercelo rispondiamo si alla domanda ” rete wifi senza accesso ad internet, restare connesso?”

Spegnete il collegamento dati della rete cellulare e aprite l’app virtuino

Configurazione di virtuino

Apriamo la nostra app

Premendo in alto a sinistra ci compaiono le CPU che possiamo controllare. Al primo avvio, avremo solo Emulatore Arduino board.

Premendo in basso a destra sul segno Più, aggiungiamo il nostro wemos scegliendo come da immagine di seguito “Add Web Server Arduino board”

Così facendo abbiamo accesso alla configurazione della nostra Cpu, il cervellino.

Inseriamo i dati come in figura sopra mettendo in ip address il valore :

192.168.4.1

E in port il valore :

8000

Cambiamo dove c’è scritto Arduino board e selezioniamo wemos Di mini pro come visibile di seguito:

Adesso andiamo sul tasto test connection e se otteniamo una risposta in verde, funziona tutto!

Ricordiamoci di mettere il visto sul quadratino a destra in modo che venga attivata la nostra Cpu come di seguito:

Adesso aggiungiamo i controlli dentro virtuino e iniziamo a provarli

Le luci (D2)

Inseriamo un tasto e configuriamo lo per mettere a 1 il Digital pin della nostra Cpu wrmos.

Le frecce (D3 e D4)

Le frecce sono connesse rispettivamente al Digital pin D3 e D4 del Wemos, per cui ci sarà sufficiente impostare i tasti di virtuino in questo modo:

Controllo motori (DV0, DV1, DV2, DV3)

Avanti

Per fare andare avanti il nostro automa dobbiamo attivare tutti e due i motori ne corretto senso di rotazione. Per farlo abbiamo preparato una routine apposta nel kit che risponde al DV0 di virtuino

• Indietro = Dv1
• Destra = DV2
• Sinistra DV3

Sensori infrarossi

I sensori inviano uno stato, 0 o 1, a seconda che stiano vedendo il bianco o il nero. Per questo, non dobbiamo inviare noi un comando ma leggerlo:

Seguilalinea!! ( o come dicono il Linefollower)

All’interno del software fornito nel nostro kit, è presente una routine capace di fare navigare in modo autonomo il nostro robot seguendo una linea nera su sfondo bianco. Per farlo basta attivarla con il comando giusto dal nostro virtuino. Quindi aggiungiamo un altro tasto e configuriamo lo in modo che attivi il DV4. Quando attiveremo quello switch da virtuino, il nostro automa attiverà i sensori infrarossi, e cercherà di seguire la linea nera. Ogni volta che compierà una sterzata accenderà le frecce relative alla direzione. Se aveste problemi nel seguire la linea nera, provata a ricalibrare la sensibilità dei sensori con un piccolo cacciavitino e molta pazienza. Per qualsiasi informazioni, non esitate a contattarmi!!

Piccolo riepilogo:

AVANTI = DV0
INDIETRO = DV1
DESTRA=DV2
SINISTRA=DV3

LUCI avanti e Dietro=D2
FrecciaDestra=D3
FrecciaSinistra=D4

Per attivare il seguilinea=DV4

 

Nel prossimo passo, andremo a leggere il codice del programma preparato per fare tutto questo.