كيفية التحكم في العديد من السيرفسات باستخدام الاردوينو لحل مشكلة عدم استقرار الإشارة والارتعاش بسهولة

استمتع: يمكنك التحكم بسهولة في العديد من الأشياءمضاعفاتودع إبداعك يلعب دورًا!

سيواجه العديد من الأصدقاء نفس "المشكلة السعيدة" عندما يبدأون لأول مرة في استخدام الأجهزة التفاعلية أو الروبوتات: فهم بحاجة إلى التحكم في العديد منهامضاعفاتفي أحد المشاريع، ولكن يبدو أن الواجهات الموجودة على اللوحة غير كافية، أو بعد توصيلها، يجدون أنها تتحرك عالقة ولا تلتزم بالتعليمات. لا تقلق، فهذه في الواقع عقبة يمر بها كل صانع. اليوم سنتحدث عن كيفية التحكم في التعددمضاعفاتفي نفس الوقت يتم استخدام Steady لجعل اختراعك ​​الصغير "حيًا" حقًا.

لماذا تتحكم لوحة واحدة في العديد من الماكينات مما يسبب "القتال"؟

يبدأ هذا بمبدأ عمل جهاز التوجيه. يحتوي على محرك داخلي ومقاوم قابل للتعديل لاكتشاف الموضع. من أجل التحول بدقة إلى الزاوية التي تحددها، فإنه يحتاج إلى "رؤية" الموضع الحالي في جميع الأوقات، الأمر الذي يتطلب في الواقع إشارة نبضية مستمرة للحفاظ عليه. إنه أكثر من كافٍ للتعامل معه عندما تتحكم فقط في واحدة أو اثنتين من الماكينات. ولكن بمجرد زيادة العدد، على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في تثبيت ستة مفاصل على الروبوت، تبدأ المشكلة. يحتاج الدماغ ذو الخيط الواحد إلى توليد نبضات دقيقة بشكل مستمر لكل جهاز. عندما يكون هناك الكثير من المهام، فمن السهل "التعجل"، مما يؤدي إلى إشارات غير مستقرة وسيهتز المؤازرة بشكل طبيعي.

هل من المقبول استخدام مكتبة أدوات التوجيه؟

مكتبة المؤازرة المدمجة مريحة للغاية بالفعل. يمكنك تنشيط المؤازرة ببضعة أسطر فقط من التعليمات البرمجية. للتحكم في اثنين أو ثلاثة من الماكينات في نفس الوقت، فهو قادر تمامًا على معظم المشاريع غير الاحترافية. مبدأها هو استخدام مؤقت وحدة التحكم الدقيقة لتوليد نبضات بهدوء في الخلفية. ولكن هنا تكمن المشكلة، فالمؤقت عادةً يمكنه التعامل بشكل مثالي مع 12 جهازًا فقط (يختلف العدد المحدد من شريحة إلى أخرى). إذا تجاوزت الماكينات في مشروعك هذا الرقم، أو كنت بحاجة إلى استخدام هذا المؤقت للقيام بأشياء أخرى (مثل توليد مصابيح معدلة بموجة PWM)، فسوف يتعارض النظام. لذلك، لا بأس باستخدامها في المشاريع الصغيرة، ولكن عندما يكون هناك المزيد من الماكينات، علينا تغيير تفكيرنا.

ماذا علي أن أفعل إذا كنت أرغب في التحكم في العديد من الماكينات في نفس الوقت؟

عندما تجد أن مكتبة المؤازرة غير كافية، أو أن عدد الماكينات يتجاوز 8 أو 10، فإن الحل الأكثر موثوقية هو تقديم لوحة تحكم مؤازرة، تسمى أيضًا لوحة التشغيل. يمكنك التفكير في الأمر على أنه "أداة ضبط" ذكية. ما عليك سوى إخبار هذه اللوحة من خلال سلكين (بروتوكول اتصال I2C): "يمكنك تحويل المؤازرة رقم 1 إلى 90 درجة والمؤازرة رقم 2 إلى 120 درجة." يتم إكمال بقية العمل الشاق لتوليد نبضات دقيقة بشكل مستقل بواسطة هذه اللوحة. بهذه الطريقة، تكون لديك الحرية الكاملة في معالجة بيانات المستشعر وتنفيذ العمليات المنطقية، ويمكنك التحكم بسهولة في ما يصل إلى 16 جهازًا بلوحة واحدة. من خلال التتالي، يكون العدد غير محدود تقريبًا.

كيفية توصيل وإعداد لوحة القيادة

هذه اللوحة الصغيرة سهلة الاستخدام للغاية. أولاً، قم بتوصيل مصدر الطاقة: تحتوي اللوحة عمومًا على محطتين أكبر حجمًا، V+ وGND، اللتين تستخدمان لتشغيل المؤازرة. تذكر توصيل مصدر طاقة خارجي بطاقة كافية (مثل مصدر طاقة تحويل 5 فولت 10 أمبير). لا تحاول الحصول على الطاقة من منفذ 5 فولت، وإلا فسوف تحترق في لحظة. بعد ذلك، قم بتوصيل الإشارات: يتم توصيل SCL الموجود على اللوحة بـ A5 (لوحة UNO)، ويتم توصيل SDA بـ A4، ويتم توصيل VCC (مصدر الطاقة المنطقي) بـ 5 فولت، ويتم توصيل GND معًا. أخيرًا، قم بتثبيت مكتبة "PWM Servo" فيه، وقم بتشغيل بضعة أسطر من نموذج التعليمات البرمجية، وستكون الماكينات الـ 16 الخاصة بك قادرة على طاعة بعضها البعض. الاتصال كله واضح مثل اللبنات الأساسية.

كيفية توفير مصدر طاقة مستقر للعديد من الماكينات بأمان؟

هذا هو الرابط الأكثر أهمية في المشروع بأكمله، ويرتبط مباشرة بالنجاح أو الفشل والسلامة. يكون تيار جهاز التوجيه كبيرًا جدًا عند تشغيله وقفله. إذا كانت العديد من الماكينات تعمل في نفس الوقت، فقد يصل التيار اللحظي إلى أكثر من عشرة أمبير. تذكر مبدأ واحد:وينبغي فصل الإشارات والدوافع. يكفي استخدام طاقة USB أو طاقة بطارية 9 فولت، وهي المسؤولة عن الدماغ. يجب أن يتم تشغيل مجموعة تروس التوجيه بواسطة مصدر طاقة مستقل عالي الطاقة. الطريقة الموثوقة هي شراء مصدر طاقة تحويلي منظم بجهد 5 فولت. يتم حساب الطاقة وفقًا لعدد الماكينات (على سبيل المثال، يتم حساب سيرفو واحد على أنه 1A، و10 سيرفو تتطلب 10A). قم بتوصيل الأقطاب الموجبة والسالبة لمصدر الطاقة بنهاية مصدر الطاقة للوحة. في الوقت نفسه، من أجل ضمان وجود أرضية مشتركة (مرجع الإشارة ثابت)، قم بتوصيل القطب السالب لمصدر الطاقة بـ GND. بهذه الطريقة، يعتبر نظام الطاقة الخاص بك مستقرًا.

ما هي تقنيات البرمجة البرمجية لجعل الحركات أكثر سلاسة؟

تم إعداد الجهاز، وهناك بعض النصائح حول البرنامج. على سبيل المثال، إذا كنت لا تزال تستخدم مكتبة Servo للتحكم في عدد صغير من الماكينات، فحاول عدم السماح لجميع الماكينات بالبدء في الدوران في نفس الوقت. يمكنك إضافة تأخير بسيط في الكود للسماح لهم بالبدء بالتسلسل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تجنب إعادة التشغيل بشكل فعال بسبب تيار البدء الزائد. إذا تم استخدامه، يمكنك الاستفادة من فوائده لتحقيق مسار حركة أكثر ليونة. على سبيل المثال، لا تقفز المؤازرة مباشرة من 0 درجة إلى 180 درجة. بدلاً من ذلك، قم بزيادة الزاوية شيئًا فشيئًا في الحلقة، ومع القليل من التأخير، يمكنك إنشاء تأثير سلس مثل الروبوت الذي يرفع يده ببطء ويدير رأسه ببطء، مما يجعل العمل يبدو أكثر روحانية.

آمل أن تساعدك هذه المشاركات في حل مشكلة التحكم في الماكينات المتعددة. أتساءل ما هو أصعب سيناريو تطبيق سيرفو الذي تواجهه عند العمل في مشروع؟ هل تريد أن تمنح الروبوت مشية مشي معقدة، أم تريد أن ترقص مجموعة من الأشياء الصغيرة في نفس الوقت؟ مرحبًا بك لمشاركة أفكارك ومشاكلك في منطقة التعليقات، فلنناقشها معًا! إذا وجدت المحتوى مفيدًا، فلا تنس الإعجاب به ومشاركته مع المزيد من الأصدقاء الذين يحتاجون إليه.