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AD画的Arduino UNO R3板电路板资料开源分享!

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Altium Designer画的Arduino UNO R3开发板电路原理图和PCB图如下:

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    倒啤酒是一种艺术,绝对是品尝体验的一部分,特别是当你需要足够的泡沫完美地排列在玻璃的边缘。由于比利时是啤酒之乡,我们决定为两种比利时啤酒(Duvel和Jupiler)制作一个浇注机器人,并根据玻璃瓶和瓶子尺寸制作机器人,作为我们的Master One项目的一部分。这个想法是为两个啤酒品牌建立一个共同的机器人。基于可用性,我们使用以下组件和材料构建机器人。硬件:Arduino微控制器。结构材料:密度板,有机玻璃3D打印:解放军建模软件:Solidworks / Inventor编码:Fritzing和Arduino步骤1:所需组件这一步是关于我们的选择和可用性。在其他条件可能有所不同。直流电机(2个)径向球轴承(2个)轴联轴器(2个)液晶显示屏(1个)称重传感器(1个)Arduino Uno(1个)称重传感器模块(放大器HX711)(1个)H桥电机驱动器(1个)电位器(2个)中密度纤维板(五金店)有机玻璃(五金店)用于3D打印的PLA卷筒**如果三维打印机不可用,大部分打印件可以无论如何订购或加工。步骤2:持有人设计选择您需要制作的啤酒品牌做一个机器人。(经过简短的讨论后,我们决定与一个温和而非常有名的啤酒Jupiler和一个强烈的啤酒Duvel)。对不同的想法进行头脑风暴,以共同的设置为玻璃和瓶子设计合适的支架。(我们遵循scrum的方法来提出一些创新的设计,并用以下两个设计来完成)持有人:在Solidworks中设计了两个瓶子,并通过叠加一个或其他来比较两个瓶子。概述了组合模型的边界,准备了一个壳,并与它们抵消一些。抓手需要被设计来抓住瓶子(我们的抓手通过将三根触手伸出平面而嵌入支架设计中)。为支架制作一个合适的连接器,将其与执行器/马达连接起来(在我们的例子中,我们将连接器和支架合并在一起,因为我们用PLA来打印三维)如果分别设计连接器和支架,最好使用两种不同的材料(最好是金属 - 聚合物组合)玻璃持有人:Duvel和Jupiler的眼镜也采用了类似的方法。玻璃可能不需要复杂的3D打印外壳,但需要一些东西来阻止其不需要的垂直运动。但是,与瓶架单元中的一样,玻璃架也需要连接器连接到执行器。(我们的玻璃支架的概念只是一个L支撑,用于将玻璃放置在两个通用的合适直径之间,然而,由于我们还需要设计一个连接器,因此我们决定在加工支架组件的其余部分时进行3D打印出有机玻璃)注意:一般来说,可以使用任何两种不同的瓶子和一杯含酒精或不含酒精的饮料。步骤3:框架设计和组件/材料选择框架设计一旦支架设计完成瓶和玻璃,继续框架设计。准备一个粗略的草图勾画了我们关于自动化啤酒倾倒的粗略想法。现在,自动浇注的一个重要因素是,正确固定轴线并确定瓶子和玻璃杯轴之间的精确距离,以便将啤酒精确地倒入玻璃杯中。但是为此,需要至少放置一个轴,然后通过反复试验重复另一个轴的位置。(在我们的例子中,我们固定了瓶子的轴线,并在其周围设计了一个装配体的框架,甚至可以固定玻璃轴并在其周围工作)。最好将框架设计成两个部分。这将有助于更轻松的组装。(上半部分由有机玻璃制成,为了使啤酒倾倒得更好,下半部分由中纤板制成,上半部分是一个主要部分支撑啤酒浇注的所有结构部件,下半部分主要是上半部分的支撑,还包含电气和电子部件,并具有电池盒设置,上下半部之间的连接使用2个铰链,这种方式如果需要,我们可以很容易地访问电子。)组件选择为了完美地倒入啤酒,玻璃和瓶子同时进行受控运动。这可以通过在连接到电机的轴的帮助下旋转来完成。电机的选择需要通过计算旋转玻璃和瓶子所需的有效扭矩来完成。旋转编码器/电位器需要在闭环中用直流电来控制角度,如果不是伺服电机的话。(我们使用25千克*厘米扭矩的直流电动机在两个轴上连接一个闭环电位器)与电机和轴一起,轴联轴器,轴承及其支架,电机,电机夹的良好支撑也需要设计/采购。(我们采购轴承和轴联轴器,3d印刷轴承座,底座支架,电机夹和电机支架,电位器支架和电位器支架)步骤4:电路设计和传感器选择这个项目所需的电气部分是:1个Arduino UNO板;2x直流电机(高转矩); [ 电机 ]1个H桥(L298N); [ H桥 ]1个适配器AC / DC 220V AC-12V DC;1个称重传感器(0-10kg); [ 称重传感器 ]1x称重传感器放大器HX711; [ 称重传感器放大器 ]2个电位计10kΩ;1个液晶显示器(16x2);1x内部集成电路协议I2C;1个按钮(开始按钮);1个开/关按钮;不同颜色的电线。旋转玻璃和瓶子所需的扭矩是非常高的,所以选择了两个高扭矩,低速度的电机,因为我们需要慢慢倒入啤酒。为了控制电机的速度和方向,H-Bridge连接到电机和Arduino。速度由Arduino的PWM引脚控制(使用“模拟写入(pin,speedValue)”功能)。由于电机电压是12V,我们使用AC / DC适配器,可以将电压从220V AC转换为12V DC。(我们使用电位计对电机进行闭环,实际上,通过适当的计算,可以给出电机轴的角度位置。)为了识别瓶子和玻璃杯的不同可能的组合,使用配备有能够检测小的重量变化的放大器(HX711)的称重传感器。每个重量对应于一个组合。根据所需的输出数量,情况可能会有所不同(总共我们考虑了6种组合,因为我们有2种不同的瓶子和2种不同的眼镜,第六种组合表示不同的情况,所有的情况在后面的基准。)LCD配备协议I2C以节省引脚并使通信变得简单,显示了在整个过程中所遵循的所有指令。最后,机器人配有一个按钮,可以启动循环。步骤5:编码为了使代码清晰,我们将其分为不同的部分。第一部分:包含图书馆。这部分对简化代码非常重要。事实上,包括一些图书馆,我们可以使用现有的功能,而不是自己创建它们。我们使用传感器和液晶显示器的库,如下图所示:第二部分:全局变量的声明。这些变量被用在所有的代码中。第三部分:引脚声明。在这里,我们正确地设置连接在Arduino上的引脚。第四部分:本部分致力于功能的创建测量重量。它可以测量称重传感器上的重量。每当我们需要知道哪个瓶子和玻璃被固定在盒子里时,我们使用这个功能。阅读角度。它允许实现电机的闭环。事实上,通过阅读和分析电位器给出的值,我们可以知道瓶子和玻璃的角位置。运动。这包含执行电机旋转的两个功能。一个用于玻璃杯,另一个用于瓶子。 重置。在循环结束时使用它来重置程序并使其能够进行新的灌注。第五部分 最后一部分是专用于主要代码。这里有设置和循环。无效设置。这部分只在程序开始时执行一次。我们使用该设置来初始化所有引脚(INPUT或OUTPUT)和LCD。无效循环。这部分是真正的程序,它在循环中执行不定时间(直到提供电源)。在这里,我们使用的功能“切换大小写”,根据称重传感器读取的重量,程序会执行不同的操作。例如,它在液晶显示屏上显示下一步要做的事情,如“插入Duvel瓶”。然后,如果外壳兼容,按下开始按钮,机器人开始倾倒。在几种情况下浇注是为了正确倒入啤酒。最后,如果程序终止,我们可以通过按下开始按钮重新启动程序,循环再次开始。步骤6:制造和装配这个项目的制造主要可以分为两类3D打印对于3D打印,需要注意所选材料的收缩百分比,打印机的最大尺寸容量,材料的密度,打印温度,支撑的有效放置,以便在建筑物中正确地竖立所需的部件区。我们使用PLA材料在Ultimaker 2.0中进行了打印。我们3d打印的部分如下,瓶架(1个)轴承座(2个)电位器支架(2个)电位器支持(2个)电机座(4个)电机夹(2个)玻璃座连接器(1个)电位器轴耦合器(2个) 2.加工:这可以通过材料板的激光切割来完成,或者在较厚的木板或MDF的情况下通过切割机来完成。在装配过程中,一些偏移或不匹配可以通过研磨或锉削来解决,以减小直径或平滑部件的边缘。(我们通过激光切割完成了所有的有机玻璃切割,而MDF被切割机切割,钻孔机钻孔)。通过激光切割完成的部件:1)玻璃持有人2)装配框架的上部切割机完成的部件:1)装配框架的下部2)电机安装注:制造时,最好将螺栓组装的零部件的孔尺寸标准化(我们是用M4螺栓和螺钉做的,CAD也是附在整个装配上供参考)。步骤7:Bechmarking&Trails这是一个关键的阶段,因为在机器人上执行设计的代码需要很多时间。从两个品牌之一开始,一旦成功尝试在另一个品牌上实施。注意其他品牌的速度和旋转角度的变化,并尝试相对地改变它。此外,如果您使用以下液体循环进行每个品牌的测试,以确保电子和物理安装的安全性,则是首选。没有液体 - 3个周期水 - 3个周期啤酒 - 2个周期在桌上,我们可以看到不同瓶子和眼镜之间的不同情况。因为瓶子和玻璃瓶的品牌是兼容的,所以只有箱子4和5倒入啤酒很好。该表格还显示了定义箱子的重量范围。步骤8:结果一旦用水测试结果良好,是时候用真正的啤酒尝试。不幸的是,这些结果并不是真的很重要。对于Jupiler,由于玻璃和瓶子的位置,我们无法得到适当的泡沫。主要的问题在于瓶子与玻璃的相对位置/角度不适合于正确倒出两种啤酒,因为玻璃和瓶子具有非常不同的形状。设置在有机玻璃框架内的相对位置,使之后无法调整。缺乏时间不允许我们通过尝试和错误的真正的啤酒来调整位置。除了这个位置的调整,机器人是完美的(啤酒识别,电机控制,...)。一旦位置问题得到解决,您就可以坐下来,让机器人为您辛苦工作,享受比利时啤酒!视频观看链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMzI5MjQ0NTQ3Mg==.html
    来自:DIY创意产品时间:2018-01-05 arduino 机器人 倒酒机器人
  • 避障机器人(Arduino)

    在这里我要指导你制作一个基于Arduino的障碍避免机器人。我希望能够一步一步地指导这个机器人的制作。避障机器人是一种完全自主的机器人,能够避免机器人移动时所面临的任何障碍。简单地说,当它向前移动遇到障碍物时,自动停止前进并退后一步。然后,它看起来是双方的左右,开始移动最好的方式; 如果在左侧还有另一个障碍物,如果在右侧或右侧有另一个障碍物,则表示在左侧方向。避障机器人是非常有用的,它是许多大型项目的基础,例如自动车,制造工厂中使用的机器人,甚至用于航天器的机器人。第一步:您需要什么在这个项目:Arduino UNO智能机器人汽车底盘2×玩具车轮和1×通用车轮(或球脚轮)两个直流电机L298n电机驱动程序HC-SR04超声波声纳传感器TowerPro微型伺服9g7.4V 1300mah锂电池跳线迷你面包板超声波声纳传感器安装支架螺丝和螺母螺丝刀烙铁双面胶带(可选)热胶枪(可选)第二步:组装机箱将两根电线焊接到每台直流电机上。然后用螺丝将两个电机固定在机箱上。展示如何组装Smart 2WD Robot汽车底盘。最后连接万向轮(或球形脚轮)第三步:安装组件在机箱上安装Arduino UNO,L298n电机驱动器和TowerPro伺服电机。注意:在安装arduino板时,留出足够的空间插上USB线,因为以后必须通过USB线将它连接到PC上来编程arduino板。第四步:准备超声波传感器将四根跳线插入超声波传感器,并将其安装在安装支架上。然后将支架安装在已经安装在机箱上的TowerPro微型伺服器上。第五步:接线组件L298n电机驱动器:+ 12V→锂电池(+)GND→锂电池( - )重要:将GND连接到锂电池( - ),并将arduino板连接到任何GND引脚+ 5V→arduino VinIn1→arduino数字引脚7In2→Arduino数字引脚6In3→Arduino数字引脚5In4→arduino数字引脚4OUT1→电机1OUT2→电机1OUT3→电机2OUT4→电机2面包板:将两根跳线连接到Arduino板5V和GND引脚,然后将两根引线连接到面包板。现在你可以使用这个+ 5V的电源。HC-SR04超声波声纳传感器:VCC→面包板+ 5VTrig→arduino模拟引脚1回声→arduino模拟引脚2GND→面包板GNDTowerPro微型伺服9g:橙色的电线→arduino数字引脚10红线→面包板+ 5V棕色导线→面包板GND第六步:编程Arduino UNO下载并安装Arduino桌面IDE窗口 - https://www.arduino.cc/en/Guide/WindowsMac OS X - https://www.arduino.cc/en/Guide/MacOSXLinux - https://www.arduino.cc/en/Guide/Linux将NewPing库(超声波传感器功能库)文件下载并粘贴到Arduino库文件夹。在这里下载NewPing -https://github.com/JRodrigoTech/Ultrasonic-HC-SR0 ...将文件粘贴到路径 - C:\ Arduino \库下载并打开obstacle_avoiding.ino通过USB线将代码上传到arduino板obstacle_avoiding.inoobstacle_avoiding.ino下载第七步:给机器人供电将Lipo电池连接到L298n电机驱动器,如下所示:锂电池(+)→+ 12V锂电池( - )→GND第八步:太棒了!现在你的机器人已经准备好避免任何障碍。
    来自:机器人时间:2017-12-29 arduino 避障小车
  • Arduino 4管多路复用的Nixie时钟

    那里有很多的Nixie时钟,但我的目标是从头开始构建一个。这是我的Nixie项目。我决定建立一个4位数字的时钟。我想保存部分,所以我决定把它复用。这让我只用一个74141芯片就可以连接所有4个电子管。这个时钟目前设置为12小时的操作。第1步:示意图下面是设计原理图和电路板。nixie3-1.pdfnixie3-1.pdf下载(详情见附件)第2步:组件列表ARDUINO NANO 1K155ID1 / SN74141 110k电阻13MPSA42晶体管41Meg电阻4氖灯1LM7805稳压器110uf 50v电容243k电阻1 数码管4DS3231分线板1PWR电源 - HV数码电源1330Ω电阻112V PS - 12v电源1MPSA92晶体管5第3步:电路板设计第4步:填充用组件填充板。首先从电阻和晶体管这样的小东西开始,然后逐步处理更复杂的项目。第5步:高压电源我从eBay买了电源。NK01B。这个小小的电源可以给几个电源供电,我相信6或8个。我用一个330欧姆的电阻来设定电压。第6步:RTC - 实时时钟我使用了DS3231实时时钟芯片。他们很便宜,他们保持良好的时间。第7步:守则nixieclocktest6.inonixieclocktest6.ino下载,详情见附件。第8步:最终产品我把它放在一个带有清晰盖子的很酷的项目盒子里,这样你就可以看到它里面的样子。第9步:修改我在Arduino数字引脚2(D2)和地之间以及数字引脚3(D3)和地之间增加了一个瞬时接触开关。这使我可以添加2个按钮来调整时间。代码已经更新,以反映这一点。我正在使用轮询,延迟了开关的去抖动。最初MPSA92晶体管是倒退的,所以我不得不翻转它们。我将更新下一轮电路板上的丝网印刷。我将需要更新阴极防伪代码来循环遍历所有的数字,而不仅仅是前两个。最初为阳极电阻选择15K电阻,但是多路复用,需要更高的平均电流,所以我把它们换成了10K。
    来自:DIY创意产品时间:2017-12-29 arduino 时钟 多路复用
  • Arduino闹钟继电器

    我一大早起床很麻烦,特别是如果我昨晚熬夜的话。从本质上说,这个项目允许您在使用键盘和液晶显示器进行设置时打开一个继电器。这个继电器可以控制许多设备在上午打开电视机或收音机打开百叶窗。让我们开始 !步骤1:所需零件 4x3矩阵键盘16x4液晶显示器DS1307时间模块5V继电器模块外部电源2组Arduino Mega跳线10k电位器Wire可选的 拨动开关工具 烙铁胶枪第2步:将所有东西接线现在是时候把所有的东西都用这个图表来表示了。当你确定一切正常工作,那么你可以热胶合跳线,以确保没有任何动作第3步:代码如果您使用仅限工作日的代码,星期五和星期六的闹钟将不会响,因为这是我的周末(可以在if语句中更改以符合您的日程安排)。您需要确保您上传RTC时间设置代码有附加,而不是来自图书馆,因为我已经添加了一个额外的代码行。当你把代码上传到rtc时,你需要修改“tm.Wday = 0;” 到一周中的任何一天:周日:1周三:4周六:7星期一:2星期四:5周二:3周五:6第四步:建模我在sketchup中设计了这个部分,它把所有的前面部件放在一起,另一个放置继电器板和可以打印的Rtc。如果您无法使用3D打印机,我已经包含了sketchup文件,以便您可以一对一地打印出来,然后使用dremel将其打印到木材上或铝板上。我用1厘米厚的胶合板做了盒子。尺寸是10厘米深13厘米宽和16厘米长。你也可以打印盒子,但我不想浪费灯丝。第5步:继电器如果您在早上布线继电器以打开百叶窗,只需打开开关外壳,并在每个端子之间连接两根导线。如果按下开关时,LCD开始变为空白,则可能需要使用RC缓冲器。这是由于电机产生的电压尖峰造成的。如果您打开其他设备,则可以使用本教程制作一个电源插座,然后将其连接到设备。确保你关闭了断路器。第6步:设置时间 设定时间非常简单。首先按星号键,输入你想要关闭的时间,然后按散列键确认。您可以使用哈希键打开和关闭闹钟。
    来自:智能家居时间:2017-12-19 arduino 继电器 闹钟
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发布于 2018 年 05 月 17日
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