2014年10月10日 星期五

Arduino之玩出名堂 - 遙控車(二)


前一篇遙控車使用的是Arduino Uno及OEM Adafruit DC Motor擴充版,組合起來的的體積雖是不很大(比一副撲克牌小一點),但是要放進1:24的遙控車內部卻是十分勉強,裝進去之後幾乎把內部空間全部用完了,要接其他LED燈及紅外線接收器變得十分困難,而且還要塞進一片上次說可以解決電源問題的「DC-DC升壓模組」就越來越辛苦了。


於是這次我把材料零件改為:
  • Arduino Nano v3
  • 兩路DC Motor擴充版(如下頁圖)
  • DC-DC升壓電路模組(如下圖)
  • IR Receiver接收器
  • Apple IR遙控器
  • 兩顆 3mm 白光LED


這片升壓模組輸入電壓為3V~32V,可將電壓輸出5V~40V,電流最大2A。只要旋轉電位器上那個小平口螺絲即可調整輸出電壓,我是從3.6V升到6V左右,用三顆Ni-MH低放電電池來供電給Arduino Nano以及DC Motor擴充板使用。如果用一般碳鋅電池,有可能因為電流不夠大而導致馬達轉不動。所以如果要大電流,使用鋰聚電池會是比較不錯的選擇。

板子的工作效率跟升多少電壓有關,意思是說在某些輸入輸出電壓電流的組合下,效率會降低。公式為 Vin x Iin x 效率 = Vout x Iout,比如說 5V*1A*90% = 10V*0.45A,5V升到10V之後,電流會降到0.45A,其中10%會變成熱能。





程式內容基本上跟上一篇差不多,只是這片DC Motor擴充板不需要匯入程式庫,直接用一組

AnalogWrite (m otorIn1, pwm)
AnalogWrite (motorIn2, 0)

就可以控制馬達轉動及速度,考慮供電6V給3V小馬達,pwm最大的值大概保持在255的一半128即可,否則供電過高會把小馬達給燒壞。

另外在製作過程中,發覺連接線也是一個問題,因為原本DC Motor Shield是直接插在Arduino Uno上面,但是換成Nano之後,中間的連線都要自己接,而我又不想自己焊PCB板設計自己的電路,所以直接自製兩邊都是杜邦母插頭的線來連接。其實這些接頭有各式各樣的,去光華商場買都不知道從何問起,我的理解是這種小接頭大概有JST跟Molex兩種,有各種尺寸(公制英制)2.0, 2.5,2.54等,有一種稱杜邦接頭(應該是Molex的一種)就是平常在麵包板用的跳線那種,有分公母,自己買金屬pin腳跟壓線鉗就可以製作。也有賣壓好的,可是要不長度太長,就是另一端是裸線,所以學習自製還是會有比較大的彈性。

右上角白色是JST2.0接頭,用來連LED燈。下方從左起分別是DC升壓板、馬達驅動板以及Arduino Nano

將車殼組合起來之後,只有紅外線接收器露在「天窗」外面

遙控車的Arduino Sketch可由此處下載。


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