التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

عندما كنت صغيرًا، كنت أرغب دائمًا في الحصول على مجموعات تكنو من Lego لبناء أشياء رائعة بها. دبابات مستقلة ذات أبراج دوارة تطلق قطع الليغو. ولكن بعد ذلك لم يكن لدي مثل هذه المجموعة.

ولم يكن هناك حتى قطع ليغو عادية. لم يكن لدي سوى صديق كان لدى شقيقه كل هذه الألعاب باهظة الثمن.

والآن لدي ابن في هذا العمر. ويقوم ببناء الدبابات التي ... تتقدم بغباء حتى تصطدم بالحائط 🙂

والآن، حان وقت ESP32 وسحر مكواة اللحام - فلنقم بتجميع جهاز التحكم عن بعد المناسب لهم!

لا، بالطبع أعرف عن وجود مثل هذه أجهزة التحكم عن بعد. لكن لا أحد منهم يناسبني تمامًا. فهي إما تعمل بالأشعة تحت الحمراء، أو بتقنية الثمانينيات، أو كبيرة جدًا. أو تلك باهظة الثمن. والأهم من ذلك أنني لن أتمكن من إخبار ابني عن أي منهم: "لقد فعلت ذلك خصيصًا من أجلك!"

لذلك دعونا نصنع جهاز تحكم عن بعد جديد ومحسن للتحكم في الجميع!

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

المقادير:

  • ESP32-WROOM-32D | WiFi وBLE والمعالج مع I/O - يكفي للتحكم في اثنين المحركات и قاد.
  • DRV8833 | جسر H مزدوج مع طاقة كافية للمحركات.
  • TPS62162 | قم بتخفيض الجهد الكهربي إلى 17 فولت، وذلك للمتعة أيضًا عند لحام علبة WSON-8 2x2mm
  • CP2104 | لبرمجة ESP32
  • موصلات لتوصيل المحركات والثنائيات. قم بقطع الأسلاك ولحامها من الأسفل، ثم قم بلصق موصل Lego في الأعلى.

سيتم وضع كل هذا على لوحة صغيرة نوعًا ما - وهذا هو مظهره في محرر EasyEDA:

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

السلك، الذي يظهر في صورة العنوان، ليس ضروريًا لتصحيح بعض الأخطاء، ولكن لتوفير الطاقة من USB. قد لا يكون هذا كافيا للمحرك، لكن لسوء الحظ، لم تصلني اتصالات من الصين بعد. لذلك، أتحقق أولاً من تشغيل مصابيح LED. من أجل الجمال في الصورة، قمت للتو بوضع الموصل من المحرك على اللوحة.

الإصدار 1.1 من لوحتي (على عكس الإصدار 1.2 الموجود بالفعل على EasyEDA) لا يحتوي على مصابيح LED، لذلك قمت بلحام اثنين من الثنائيات المضادة للتوازي في الإخراج حتى أتمكن من رؤية ما كان يحدث. إذا نظرت عن كثب، يُظهر الفيديو التبديل البديل لزوج من الثنائيات 0603، مما يشير إلى الحركة للأمام / للخلف.

أما بالنسبة لجهاز التحكم عن بعد، في البداية أردت فقط تجميع لوحة إضافية بأزرار وESP32 آخر - جهاز تحكم عن بعد كلاسيكي.

ومع ذلك، فقد تذكرت أن وحدات تحكم Steam لديها وضع تشغيل Bluetooth منخفض الطاقة (BLE). قررت التعامل مع هذه المشكلة، وبعد بضع ساعات تعلمت كيفية تلقي الحزم من وحدة التحكم.

للقيام بذلك، تحتاج فقط إلى البحث عن جهاز HID الذي يطلق على نفسه اسم SteamController والاتصال به. ثم استخدم خدمة غير موثقة من Valve وعدد قليل أوامر غير موثقة، مما يسمح بنقل الحزم.

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

لقد عثرت أيضًا على تنسيق تقرير غير موثق قمت بتحليله يدويًا.

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

وبعد حوالي ساعة اتضح لي معنى الأعلام والقيم، وتمكنت من وميض مؤشر LED باستخدام وحدة تحكم Steam وESP32. ¯_(ツ)_/¯

ملفات

v1.0: "نهج المحاكمة"
- الخيار الأول الذي اخترت له منظم الجهد الخطأ. TPS62291 يأخذ جهدًا يصل إلى 6 فولت فقط، كنت أقوم بتطوير عدة مشاريع بالتوازي، ونسيت أن الجهاز يحتاج إلى العمل بجهد 9 فولت.

v1.1: "جيد بما فيه الكفاية"
- هذا الخيار ظاهر في الفيديوهات، وكل شيء يعمل

v1.2: "أخير"
- تمت إضافة مؤشرات LED إلى الإخراج وتحسين حجم اللوحة وتخطيطها

يوضح الفيديو القصير التالي مرحلة الاتصال (1-3 ثوانٍ بعد تشغيل الطاقة) والتحكم في مخرجات المحرك. الموصل من Lego غير متصل بعد. وسوف ينتقل إلى المساحة الفارغة بجوار الموصلات الأخرى، المميزة بمستطيل أبيض.

يستخدم ابني الآن وحدة التحكم هذه بانتظام للتحكم في الآلات التي قام بتجميعها.

أثناء اختبار التحمل، واجهت مشكلة واحدة فقط: اعتقدت أن وضع "التحلل السريع" [التحلل السريع] لسائق المحرك سيعمل بشكل أفضل، ولكن بسببه، بعد بضع ثوانٍ من التشغيل، انخفضت سرعة المحرك كثيرًا . لذلك قمت بتغيير الكود بحيث يستخدم "التحلل البطيء" [التحلل البطيء].

التحكم اللاسلكي في محركات Lego باستخدام جهاز التحكم بالبخار

بينما لست متأكدًا من كيفية عمل DRV ولماذا يدور المحرك بسرعة في البداية، ثم بعد 10 ثوانٍ يبدأ في التباطؤ تدريجيًا. ربما ترتفع درجة حرارة الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) وترتفع مقاومتها كثيرًا.

آمل أن يكون هذا المثال لكيفية استخدام Arduino مصدر إلهام للآخرين بسهولة ويسمح لهم بتعريف أطفالهم بالإلكترونيات.

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق