Telecontrollo escavatore LEGO con board Arduino

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1 Telecontrollo escavatore LEGO con board Arduino Elenco materiale: - Arduino Uno R3 - LEGO Technic set Motori M di Lego (9V) - 2 integrati L293NE (ponte H) T (ricevitore infrarossi) - THDZ (speaker) - Telecomando infrarossi - 6 pile da 1,5V l'una - 4 Diodi led - Resistenza da 220Ω Ω - Breadboard - Cavetteria Strumentazione: - Saldatore stagno - Nastro isolante di protezione delle parti saldate del cavo Spiegazione relazione: Dopo aver verificato che i motori fossero in c.c bipolari, per poter essere comandati da Arduino bisognava utilizzare un ponte H. Un buon integrato è stato L'L293NE costituito da due "ponti", uno sul lato sinistro del chip ed uno sul lato destro,il quale può controllare 2 motori nello stesso istante. Funziona tra i 4.5 V e i 36 V e può controllare fino ad 1 A. Pin 1: Attiva/disattiva il primo motore in base se è HIGH o LOW Pin 2: Insieme al pin 7 regola il verso di rotazione in base se è HIGH o LOW Pin 3: Qui colleghiamo uno dei 2 terminali del motore Pin 4: Massa Pin 5: Massa Pin 6: Qui colleghiamo l'altro terminale del motore Pin 7: Insieme al pin 2 regola il verso di rotazione in base se è HIGH o LOW Pin 8: Alimentazione per il motore Pin 9: Attiva/disattiva il secondo motore in base se è HIGH o LOW Pin 10: Insieme al pin 15 regola il verso di rotazione in base se è HIGH o LOW Pin 11: Qui colleghiamo uno dei 2 terminali del motore Pin 12: Massa Pin 13: Massa Pin 14: Qui colleghiamo l'altro terminale del motore Pin 15: Insieme al pin 10 regola il verso di rotazione in base se è HIGH o LOW Pin 16: Alimentazione per il motore 1

2 Ho fatto una prova per verificare che tutto funzionasse correttamente eseguendo il seguente sketch: int switchpin = 2; int motor1pin = 3; int motor2pin = 4; int enablepin = 9; // Regola il verso di rotazione del motore, mediato da interruttore //Pin logici che regolano il senso di rotazione in base che siano high o low //Pin logici che regolano il senso di rotazione in base che siano high o low // Abilita il motore void setup() pinmode(switchpin, INPUT); pinmode(motor1pin, OUTPUT); pinmode(motor2pin, OUTPUT); pinmode(enablepin, OUTPUT); void loop() if (digitalread(switchpin) == HIGH) // se l'interrutore è premuto, il motore gira in una direzione digitalwrite(motor1pin, LOW); digitalwrite(motor2pin, HIGH); digitalwrite(motor1pin, HIGH); digitalwrite(motor2pin, LOW); // se l'interruttore non è premuto, il motore gira nell'altra direzione Ho scelto poi di comandare il tutto attraverso infrarossi. Innanzitutto dopo aver collegato secondo il datasheet il 1838T a Arduino e aggiunta la libreria IR.remote.h, scaricata da Internet al software, ho eseguito lo sketch per la rilevazione dei codici inviati dal telecomando. #include <IRremote.h> int receiver = 11; IRrecv irrecv(recv_pin); decode_results results; void setup() Serial.begin(9600); irrecv.enableirin(); void loop() if (irrecv.decode(&results)) //Utilizza la libreria aggiunta // L'uscita del sensore infrarossi collegato al pin 11 di Arduino //Connessione con il terminale per vedere da PC i dati letti // Abilitata la ricezione // Se riceve il segnale Serial.println(results.value, HEX); irrecv.resume(); // Stampa sul monitor seriale il valore in esadecimale // Prossima ricezione Ho poi unito i 2 sketch in uno solo impostando i tasti del telecomando in sostituzione all'interruttore, per il pilotaggio di un solo motore per verificare la funzionalità: #include <IRremote.h> int receiver = 11; 2

3 IRrecv irrecv(receiver); decode_results results; int switchpin = 2; int motor1pin = 3; int motor2pin = 4; int enablepin = 9; void setup() Serial.begin(9600); irrecv.enableirin(); pinmode(2, OUTPUT); pinmode(switchpin, INPUT); pinmode(motor1pin, OUTPUT); pinmode(motor2pin, OUTPUT); pinmode(enablepin, OUTPUT); void loop() if (irrecv.decode(&results)) Serial.println(results.value, HEX); irrecv.resume(); if ( results.value == 0xFF30CF ) digitalwrite(enablepin, HIGH); digitalwrite(motor1pin, LOW); digitalwrite(motor2pin, HIGH); if ( results.value == 0xFF18E7 ) // Ho impostato il tasto 1 del telecomando a far partire il motore in un verso // Ho impostato il tasto 2 del telecomando a far girare il motore nell'altro verso digitalwrite(enablepin, HIGH); digitalwrite(motor1pin, HIGH); digitalwrite(motor2pin, LOW); if ( results.value == 0xFF7A85 ) // Ho impostato il tasto 3 del telecomando spegnere il motore digitalwrite(enablepin, LOW); Di seguito una foto della prova finita e funzionante: 3

4 Ora utilizzando 3 motori, avrò quindi bisogno di 2 integrati. Per funzionare correttamente, ogni motore ha bisogno di 9V, posso usufruire dell'alimentazione di Arduino perche essa può reggere un massimo di 12V e quindi posso evitare l'utilizzo di un'alimentazione esterna. Per i restanti 2 motori mi basta collegarne uno alla seconda parte dello stesso integrato e l'altro al secondo integrato. Fatto questo, copio le istruzioni del programma, modificando solamente i pin di Arduino e i tasti del telecomando con i vari valori esadecimale rilevati. Aggiunti poi segnalatori acustico (THDZ) e visivi (led). L'acustico è stato impostato in un suono a intermittenza solamente quando, almeno un motore è in funzione, mentre i led sono regolati da 2 tasti, accensione e spegnimento. #include <IRremote.h> int receiver = 11; IRrecv irrecv(receiver); decode_results results; int switchpin = 2; int motor1pin = 3; int motor2pin = 4; int enable1pin = 10; int enable2pin = 9; int enable3pin = 8; int sound = 13; int ill; int luci = 12; int luci2 = A0; void setup() Serial.begin(9600); irrecv.enableirin(); pinmode(2, OUTPUT); pinmode(switchpin, INPUT); pinmode(motor1pin, OUTPUT); pinmode(motor2pin, OUTPUT); pinmode(enablepin, OUTPUT); pinmode(sound, OUTPUT); pinmode(luci, OUTPUT); pinmode(luci2, OUTPUT); void loop() if (irrecv.decode(&results)) Serial.println(results.value, irrecv.resume();// receive the next value if ( results.value == 0xFF30CF ) digitalwrite(enable1pin, HIGH); digitalwrite(motor1pin, LOW); digitalwrite(motor2pin, HIGH); if ( results.value == 0xFF18E7 ) 4

5 digitalwrite(enable1pin, HIGH); digitalwrite(motor1pin, HIGH); digitalwrite(motor2pin, LOW); if ( results.value == 0xFF7A85 ) digitalwrite(enable1pin, LOW); if ( results.value == 0xFF10EF ) digitalwrite(enable2pin, HIGH); digitalwrite(motor3pin, LOW); digitalwrite(motor4pin, HIGH); if ( results.value == 0xFF38C7 ) digitalwrite(enable2pin, HIGH); digitalwrite(motor3pin, HIGH); digitalwrite(motor4pin, LOW); if ( results.value == 0xFF5AA5 ) digitalwrite(enable2pin, LOW); if ( results.value == 0xFF42BD ) digitalwrite(enable3pin, HIGH); digitalwrite(motor5pin, LOW); digitalwrite(motor6pin, HIGH); if ( results.value == 0xFF4AB5) digitalwrite(enable3pin, HIGH); digitalwrite(motor5pin, HIGH); digitalwrite(motor6pin, LOW); if ( results.value == 0xFF52AD ) digitalwrite(enable3pin, LOW); ill=digitalread(10); if(ill==high) digitalwrite (sound,high); ill=digitalread(9); if(ill==high) digitalwrite (sound,high); ill=digitalread(8); if(ill==high) //Adesso suono e illuminazione // Legge nel pin 9 se è high o low //Se è high parte il suono //Se è low non c'è il suono // Legge nel pin 9 se è high o low //Se è high parte il suono //Intermittenza suono //Se è low non c'è il suono // Legge nel pin 8 se è high o low 5

6 digitalwrite (sound,high); if ( results.value == 0xFF9867 ) digitalwrite(luci, HIGH); if ( results.value == 0xFFB04F ) digitalwrite(luci, LOW); if ( results.value == 0xFF9867 ) digitalwrite(luci2, HIGH); if ( results.value == 0xFFB04F ) digitalwrite(luci2, LOW); //Intermittenza suono //Se è low non c'è il suono //Quando viene premuto il tasto le luci si accendono //Quando viene premuto il tasto le luci si spengono //Quando viene premuto il tasto le luci si accendono //Quando viene premuto il tasto le luci si spengono In figura è mostrato il circuito equivalente di tutto il progetto: 6