ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

با NodeMCU و گوشیت یه ماشین کنترلی وای‌فای تند و تیز بساز

رباتیک و هوشمندسازی
۰ نظر
۸۷ نفر
کد ۳۱۶۴

ساختن یه ماشین کنترلی که مستقیم با وای‌فای گوشی هدایت بشه، از اون پروژه‌هاییه که حسابی سر ذوقت میاره. تو این آموزش از آیسی‌مدار می‌خوایم یه ماشین تند و تیز بسازیم که مغزش یه برد NodeMCU هست و با اینترنت اشیا (IoT) کار می‌کنه.

برد NodeMCU به خاطر داشتن وای‌فای داخلی، بهترین انتخاب برای پروژه‌های کنترل از راه دوره. با این روش دیگه نیازی به کنترلرهای جداگانه و گرون‌قیمت نداری و گوشیت تبدیل می‌شه به فرمون ماشین. این طراحی هم هزینه‌هات رو پایین میاره و هم یه سکوی پرتاب عالی برای یادگیری ارتباطات بی‌سیم تو دنیای اینترنت اشیاست.

قراره تمام مراحل سیم‌کشی، ساخت بدنه و راه‌اندازی رو قدم‌به‌قدم با هم جلو بریم. ما این ماشین رو به شکل دیفرانسیل عقب (2WD) طراحی می‌کنیم تا مصرف باتری بهینه‌تر بشه و بتونی زمان بیشتری با دست‌سازه‌ت سرگرم بشی. پس وسایلت رو آماده کن تا بریم سراغ ساخت!

قطعات موردنیاز

  • برد NodeMCU
  • موتور BO (60 دور بر دقیقه) به‌همراه چرخ
  • مینی بردبورد
  • درایور موتور L298N
  • کابل جامپر
  • 2 عدد باتری 18650 با جاباتری و کلید
  • موتور DC
  • چرخ
  • چسب دوطرفه
  • چسب حرارتی
  • تکه مقوا
  • نرم‌افزار Arduino IDE
  • کابل برنامه‌ریزی
مرحله ۱

مدار و اتصالات: وصل کردن درایور موتور به NodeMCU

دیدن نقشه‌های شلوغ مدار شاید اولش یکم گیج‌کننده به نظر برسه، ولی وقتی اتصالات رو بخش‌به‌بخش بررسی کنیم، می‌بینی که چقدر ساده‌ست. اول از همه بریم سراغ درایور موتور L298N. پین‌های IN1 تا IN4 درایور رو به ترتیب به پین‌های D1 تا D4 روی برد NodeMCU وصل کن. این پین‌ها وظیفه دارن جهت چرخش موتورها رو مشخص کنن.

برای کنترل سرعت هم، پین‌های ENA و ENB درایور رو به پین‌های PWM روی برد وصل کن (که معمولا با جامپر از قبل وصل شدن). حالا موتور سمت چپ رو به خروجی‌های OUT1 و OUT2 و موتور سمت راست رو به OUT3 و OUT4 درایور متصل کن.

برای تأمین برق مدار، باتری‌های 18650 رو به ورودی تغذیه درایور (پین 12 ولت و GND) وصل کن تا جون کافی برای چرخوندن موتورها فراهم بشه. خوبیش اینه که درایور L298N یه خروجی 5 ولت داره و می‌تونی از همون برای روشن کردن NodeMCU استفاده کنی؛ فقط کافیه اونو به پین Vin برد بزنی.

حتما حواست باشه که پین‌های GND (زمین) درایور موتور، برد و باتری باید به هم وصل بشن تا زمین مشترک ساخته بشه. برای این کار می‌تونی از یه مینی بردبورد کمک بگیری یا سیم‌ها رو مستقیم به هم لحیم کنی. بعد از اینکه مدارت کامل شد، برد رو به کامپیوتر بزن و کدهای پروژه رو با نرم‌افزار آردوینو روش آپلود کن.

مرحله ۲

ساخت شاسی ماشین و سوار کردن چرخ‌ها

واسه انتخاب چرخ هیچ قانون سفت و سختی نداریم. من اینجا از چرخ‌های باریک با روکش پلاستیکی استفاده کردم، چون هم ظاهر ماشین رو خفن می‌کنه و هم سبک و روونه. البته اگه دوست داری ماشینت رو روی فرش یا جاهای ناهموارتر برونی، بهتره بری سراغ چرخ‌های پهن‌تر و آفرودی.

همون‌طور که گفتم، این ماشین دیفرانسیل عقبه و نیروی موتور فقط به چرخ‌های عقب منتقل می‌شه. برای چرخ‌های جلو یه ترفند ساده و ارزون می‌زنیم؛ از موتورهای DC اسباب‌بازی‌های خراب صرفا به عنوان یه محور هرزگرد یا بلبرینگ استفاده می‌کنیم تا چرخ‌های جلو کاملا روون بچرخن. حالا لبه‌های شاسی مقوایی یا پلاستیکیت رو چسب حرارتی بزن، موتورها رو سر جاشون بذار و یکم نگه دار تا چسب حسابی سفت بشه.

مرحله ۳

مونتاژ نهایی قطعات روی بدنه

حالا که اتصالات رو یاد گرفتی، سرهم کردن قطعات روی بدنه فقط چند دقیقه وقتت رو می‌گیره. اول برد NodeMCU رو روی یه مینی بردبورد جا بده و با سیم‌های جامپر، ارتباط بین قطعات الکترونیکی رو برقرار کن. برای اینکه بردبورد و درایور موتور روی شاسی محکم بمونن و موقع حرکت نیفتن، حتما از چسب دوطرفه استفاده کن.

پیشنهاد می‌کنم سیم موتورهای DC رو تو مرحله آخر به درایور وصل کنی. بعضی وقتا ممکنه جهت چرخش موتورها برعکس باشه که با جابه‌جا کردن سیم‌ها خیلی راحت درست می‌شه. برای خوشگل‌تر کردن ماشینت هم دستت کاملا بازه؛ می‌تونی یه نوار ال‌ای‌دی به جلوش بچسبونی یا با قطعات رنگی بهش ظاهر اسپرت بدی. تو قدم آخر، پک باتری لیتیوم‌یون رو که قدرت و شارژدهی خیلی خوبی داره، روی شاسی محکم کن.

مرحله ۴

تست حرکت و هدایت ماشین با موبایل

رسیدیم به جذاب‌ترین بخش کار! کافیه دکمه باتری رو بزنی و وای‌فای گوشیت رو روشن کنی. برد NodeMCU خودش به صورت خودکار یه شبکه وای‌فای می‌سازه. گوشیت رو به اون شبکه وصل کن و اپلیکیشن کنترل ماشین رو باز کن.

بعد از چند ثانیه، پیام اتصال موفق رو می‌بینی و فرمون ماشین کاملا میفته دستت. تو اپلیکیشن کنترلی، دکمه‌هایی برای حرکت تو جهت‌های مختلف، کنترل سرعت و حتی ترمز گذاشته شده که ماشین رو خیلی نرم هدایت می‌کنه.

استفاده از سیستم دو چرخ متحرک (2WD) باعث شده ماشینت هم تند و تیز باشه و هم باتری کمتری مصرف کنه. حالا می‌تونی از رانندگی با این گجت خفنی که خودت ساختی حسابی لذت ببری!

مرحله ۵

حرف آخر و ایده‌هایی برای توسعه

ساخت این ماشین کوچیک و هوشمند یه تمرین خیلی عالی برای ورود به دنیای رباتیک و اینترنت اشیا بود. می‌تونی هر تغییری که دوست داری روش پیاده کنی؛ مثلا بهش سنسور اولتراسونیک اضافه کنی تا به در و دیوار نخوره یا حتی یه ماژول دوربین کوچیک روش بذاری.

اگه موقع ساخت، سیم‌کشی یا آپلود کدها به مشکلی خوردی یا ایده باحالی برای بهتر شدن این ماشین به ذهنت رسید، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس. تیم آیسی‌مدار همیشه از دیدن کارای خلاقانه شما انرژی می‌گیره. دمت گرم که تا آخر این آموزش باهامون بودی!

فایل‌های پیوست

INO robot_car_code.ino

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!