ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

ماشین هوشمند با سنسور صدا و آردوینو (کنترل با کف زدن)

ابزار و گجت
۰ نظر
۸۷ نفر
کد ۳۲۵۵

کنترل کردن وسایل نقلیه مینیاتوری همیشه جذابیت خاص خودش رو داره، اما وقتی بتونی اون‌ها رو فقط با صدای دست زدن هدایت کنی، همه‌چیز هیجان‌انگیزتر می‌شه. توی این پروژه قراره یک ماشین هوشمند بسازیم که به صدای محیط واکنش نشون می‌ده و با هر بار کف زدن، حرکتش رو تغییر می‌ده.

هسته مرکزی این ربات جذاب، برد آردوینو اونو به همراه یک سنسور صدای حساسه. ترکیب این قطعات با درایور موتور به ما اجازه می‌ده تا پالس‌های صوتی رو به فرمان‌های حرکتی دقیق تبدیل کنیم. این پروژه یک تمرین عالی برای یادگیری نحوه تعامل سنسورهای آنالوگ با میکروکنترلرهاست.

بریم با هم دست‌به‌کار بشیم و این ماشین جالب رو از صفر تا صد روی شاسی مقوایی سوار کنیم. تمام مراحل رو قدم‌به‌قدم با هم پیش می‌بریم تا در نهایت یک ربات صوتی دست‌ساز و بی‌نظیر داشته باشی.

قطعات موردنیاز

  • برد آردوینو اونو (Arduino Uno)
  • درایور موتور L298D
  • سنسور تشخیص صدا (Sound Sensor)
  • موتور گیربکس‌دار (4 عدد)
  • چرخ لاستیکی (4 عدد)
  • جاباتری و باتری مناسب
  • تکه مقوا برای ساخت شاسی ماشین
  • سیم‌های جامپر
مرحله ۱

قطعاتی که برای ساخت ماشین نیاز داریم

اول از همه باید قطعاتمون رو روی میز کار آماده کنیم. برای مغز متفکر این ماشین به یک برد Arduino Uno نیاز داری. برای راه‌اندازی موتورها هم از ماژول درایور موتور L298D استفاده می‌کنیم.

در کنار این‌ها، یک سنسور صدا برای تشخیص کف زدن، چهار عدد موتور گیربکس‌دار به همراه چرخ‌های پلاستیکی، و البته یک جاباتری با باتری مناسب لازم داریم. همه این‌ها رو به همراه مقداری سیم جامپر آماده کن تا بریم سراغ ساخت و ساز.

مرحله ۲

ساخت شاسی و نصب موتورها

حالا بریم سراغ پایه و اساس ماشینمون. برای شاسی می‌تونی از یک تکه مقوای محکم استفاده کنی و اون رو در ابعاد 10 در 14 سانتی‌متر برش بزنی. بعد از آماده شدن مقوا، چهار تا موتور گیربکس‌دار رو بردار و با چسب حرارتی گوشه‌های این شاسی بچسبون.

دقت کن که موتورها کاملا تراز باشن. در ادامه باید سیم‌های تغذیه رو به پایه‌های مثبت و منفی هر موتور لحیم کنی تا بعدا راحت به درایور وصل بشن.

در نهایت هم چرخ‌های لاستیکی رو روی شفت موتورها جا بزن تا ماشینت روی پاهای خودش بایسته و شاسی اصلی شکل بگیره. ~ Put the rubber wheel in the gear motors. As shown in the above images.

مرحله ۳

نصب درایور موتور و سیم‌کشی به آردوینو

قدم بعدی اینه که ارتباط بین موتورها و برد کنترلر رو برقرار کنی. اول درایور موتور L298D رو روی شاسی یا مستقیما نزدیک برد Arduino Uno قرار بده و محکمش کن.

حالا باید سیم‌هایی که به موتورها لحیم کرده بودی رو به ترمینال‌های خروجی درایور وصل کنی. موتورهای یک سمت رو به خروجی‌های مشترک (مثلا M1) و سمت دیگه رو به ترمینال بعدی (M2) پیچ کن. برای اینکه هیچ سیمی جابجا وصل نشه، حتما از روی نقشه شماتیک مدار پیش برو تا همه‌چیز دقیق و بی‌نقص باشه.

مرحله ۴

جاگذاری سنسور صدا روی شاسی

تو این مرحله باید گوش‌های ماشین رو نصب کنیم! سنسور صدا رو بردار و سه تا سیم جامپر به پایه‌های اون یعنی VCC، GND و OUT وصل کن. بعد از آماده کردن سیم‌ها، با یک تکه چسب دوطرفه، سنسور رو در قسمت جلویی یا بالای شاسی ماشینت محکم کن تا بتونه صدای محیط رو به بهترین شکل دریافت کنه.

مرحله ۵

تکمیل اتصالات سنسور و منبع تغذیه

بریم سراغ مغز مدار. سیم OUT سنسور صدا رو مستقیما به پین D10 روی برد Arduino وصل کن. پین‌های تغذیه سنسور یعنی VCC و GND رو هم به ترتیب به 5 ولت و زمین آردوینو متصل کن. حالا جاباتری رو با چسب دوطرفه روی یک جای مناسب از شاسی بچسبون.

سیم منفی جاباتری رو به ترمینال GND درایور موتور و سیم مثبت رو به ترمینال تغذیه (معمولا VCC یا 5 ولت) همون درایور وصل کن. باز هم پیشنهاد می‌کنم نگاهی به نقشه مدار بندازی تا خیالت از بابت اتصالات تغذیه راحت باشه.

مرحله ۶

آپلود کدهای ماشین روی برد آردوینو

رسیدیم به بخش نرم‌افزاری کار. کابل USB رو به برد Arduino Uno متصل کن و اون رو به سیستمت بزن. یک نکته خیلی مهم اینه که موقع آپلود کدها، حتما سیم پین OUT سنسور رو موقتا از آردوینو جدا کنی تا اختلالی در روند برنامه‌ریزی پیش نیاد. کد مربوط به پروژه رو روی برد آپلود کن و بعد از دریافت پیام موفقیت‌آمیز، سیم سنسور رو دوباره سر جاش برگردون.

مرحله ۷

تست نهایی و راه‌اندازی ماشین

دیگه کارمون تقریبا تمومه. وقتشه نتیجه زحماتت رو ببینی! کافیه باتری‌ها رو داخل جاباتری قرار بدی و ماشین رو روی یک سطح صاف بذاری.

حالا با دست زدن می‌تونی ببینی که ماشین چطور با شنیدن صدا شروع به حرکت می‌کنه یا مسیرش رو تغییر می‌ده. از این ربات جذاب و کوچیکت لذت ببر.

مرحله ۸

جمع‌بندی پروژه ماشین صوتی

به همین سادگی تونستی یک ماشین کنترلی جذاب بسازی که بدون نیاز به ریموت و فقط با صدای دست زدن کار می‌کنه. این پروژه ترکیب خیلی خوبی از برنامه‌نویسی آردوینو و کار با ماژول‌های حرکتی و سنسوری بود که بهت ایده می‌ده چطور می‌تونی پروژه‌های رباتیک بزرگ‌تری رو طراحی کنی.

اگر تو حین ساخت این ماشین تغییری توی شاسی دادی یا سنسورهای دیگه‌ای هم بهش اضافه کردی، حتما تجربه ساختت رو تو بخش نظرات برامون بنویس. مشتاقیم ببینیم چه ایده‌های خلاقانه‌ای رو روی این ماشین پیاده کردی!

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!