ZUMO ROBOT KOJI UPRAVLJA WIFI: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Pregled hardvera:

 RedBearLab CC3200:

SimpleLink CC3200 uređaj Texas Instrument bežični je MCU koji integrira ARM Cortex-M4 jezgru visokih performansi koja radi do 80 MHz što omogućuje razvoj cijele aplikacije s jednim IC-om. Ovaj uređaj uključuje veliki izbor perifernih uređaja, uključujući brzo paralelno sučelje kamere, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C i četiri kanala ADC. Podsustav za upravljanje napajanjem uključuje integrirani DC-DC pretvarač koji podržava širok raspon opskrbnog napona uz nisku potrošnju energije.

Ključne značajke:-CC3200 Dual core MCU: ARM Cortex-M4 jezgra na 80 MHz za primjenu i namjenska ARM jezgra za obradu Wi-Fi mreže

- 256KB RAM 1MB serijska flash memorija s datotečnim sustavom za korisnika. - Hardverski kripto motor za naprednu brzu sigurnost, uključujući AES, DES, 3DES, SHA2 MD5, CRC i kontrolni zbroj.

- Do 27 pojedinačno programiranih, multipleksiranih GPIO pinova, uključujući brzo paralelno sučelje kamere, I2S, SD/MMC, UART, SPI, I2C i četverokanalni ADC.

-Snažan kripto motor za brze, sigurne Wi-Fi i internetske veze s 256-bitnim AES enkripcijom za TLS i SSL veze.

- Tehnologija SmartConfig, način rada AP i WPS2 za jednostavno i fleksibilno opskrbljivanje Wi-Fi-jem

 Zumo Robot v1.2:

Upravljačka ploča robota Zumo štit je namijenjen za upotrebu s CC3200 ili kompatibilnim uređajima kao glavnim kontrolerom. Sa svake strane ima manje od 10 cm. Za pogon gazećih slojeva koristi dva mikro metalna zupčanika od 75: 1 HP, koji osiguravaju obrtni moment i najveću brzinu od približno 2 stope u sekundi (60 cm/s). Također, uključuje laserski rezani sumo nož od nehrđajućeg čelika izrezan na 0,036 montiran na prednju stranu šasije za guranje oko objekata poput drugih robota i niz senzora refleksije postavljen uz prednji rub Zuma (iza sumo oštrice) omogućuje Zumo -u da otkrije značajke na tlu ispred sebe, poput linija za praćenje ili rubova za izbjegavanje.

Ključne značajke:- Vozači motora s dva H-mosta.

- Zvučni signal.

- Korisnička LED i tipkalo.

- troosni akcelerometar, kompas i žiroskop

Korak 1: Postavljanje hardvera

Hardverski zahtjevi:

 RedBearLab CC3200

 Zumo robot za Arduino v1.2

 Dvije muške glave 2,54 mm

 Dvije vrhunske žice za spajanje žena-žena

 Četiri AA baterije

Počevši od unaprijed sastavljenog Zumo robota za Arduino v1.2, postoji samo nekoliko koraka za izgradnju novog Zumo CC3200:

 Lemljenje niza zaglavlja na Zumo štit Polovo Zumo Shield za Arduino korisnički vodič detaljno opisuje kako sastaviti Zumo robota iz kompleta i, na stranici 16, kako ga rastaviti dovoljno da se dodaju nove komponente. Postupak rastavljanja sažeto je i lagano označen u nastavku.

1. Skinite gusjenice s šasije i pažljivo izvucite dva pogonska lančanika s osovina motora.

[Lančanici su vrlo čvrsto pričvršćeni na osovine motora: najsigurniji način da ih uklonite je da postavite lančanik u mali porok i nježno lupkate po osovini motora ubodom od 3/32 inča (ili malim čavlom). U praksi je nepotrebno potpuno ukloniti lančanike s osovina motora; gurnuvši ih odmah izvan šasije, ali još uvijek na vratilu, moguće je odvojiti štit od šasije. Ako ih ne uklonite u potpunosti, kasnije ćete lakše vratiti zupčanike.]

2. Uklonite poklopac baterije i baterije iz šasije.

3. Odvijte sva četiri seta strojnih vijaka i matica koji drže štitnik na kućištu.4. Stisnite negativnu oprugu priključka baterije i nježno otpustite oba pola baterije kroz rupe na kućištu. Motori će ostati pričvršćeni na štit dok se odvaja od šasije.

5. Pažljivo savijte oba motora od štita kako biste omogućili uklanjanje prednjeg dijela odstojne ploče.

[Oba razmaka morat ćete ukloniti radi lemljenja na novim zaglavljima, a budući da su gotovo, ali nisu savršeno obostrano simetrični, morat ćete pažljivo uzeti u obzir njihov položaj kako bi postupak ponovnog sastavljanja prošao glatko.]

6. Lemite niz zaglavlja na Zumo štit koji omogućuju pristup pinovima 5, 6, 9 i 10

7. Zumo možete sastaviti slijedeći obrnuti postupak rastavljanja.

[Zamijenite dijelove odstojne ploče točno onako kako su izvorno ugrađeni. Budući da nisu savršeno dvostrano simetrični, lako je greškom zamijeniti odstojnike naopako. Zadnji rub stražnjeg odstojnika ima izuzetno širok urez na jednoj strani koji čini mjesto zaglavlju "priključka za punjenje" pored prekidača za uključivanje/isključivanje. Pazite da stražnji odstojnik leži savršeno ravno između kućišta baterije i štita.]

 Spojite žicu kratkospojnika između pinova 5 i 9 i drugu žicu između pinova 6 i 10.

Napomena: RedBearLab CC3200 ploča podržava samo PWM izlaz na pinovima 5 i 6; Zumo štit spaja pinove 9 i 10 na PWM ulaze upravljačkog programa motora DRV8835. Dakle, ova dva skakača su potrebna.

 Iskopčajte niz osjetnika refleksije Zumo iz prednjeg dna uređaja Zumo. Napomena: Nikada nemojte koristiti niz senzora zrcala refleksije refleksa kada je RedBearLab CC3200 spojen na Zumo; senzori proizvode 5V signale koji mogu trajno oštetiti maksimalno 1,5V analogne ulaze CC3200.

 Priključite RedBearLab CC3200 na vrh Zumo štita.

Korak 2: Softver

 Energia verzija 17 MT: Za izradu i pokretanje aplikacija koje se izvode na RedBearLab CC3200 LP.

Napomena: Koristite samo Energia izdanje 0101E0017.

 Obrada 2.2.1: Za pokretanje programa na strani domaćina koji kontrolira Zumo CC3200. Napomena: Obavezno preuzmite Processing 2.x, a ne 3.x; mnogi primjeri koriste biblioteke koje još nisu prenesene u Processing 3.x.

Postavljanje softvera:

 Instalirajte Energia verzija 17 MT, tako da možete stvarati i izrađivati skice koje se izvode na Zumu. Ako koristite Windows verziju Energie, morate također, - Instalirati USB upravljačke programe RedBearLab kako biste omogućili Energiji MT preuzimanje programa na RedBearLab CC3200 i omogućili serijsku komunikaciju s CC3200 putem Windows COM priključka.

- Instalirajte upravljačke programe CC3200 za Windows (za detalje pogledajte upute u odjeljku "CC3200 LaunchPad").  Instalirajte Processing 2.2.1, tako da možete jednostavno stvoriti skice koje komuniciraju sa Zumom putem Wi-Fi-ja.

Rješavanje problema: Ako koristite Windows, a Energia se ne može učitati na CC3200, provjerite jeste li instalirali upravljačke programe CC3200 za Windows. Ako nakon instalacije Energia i dalje ne može učitati, kopirajte datoteku cc3200_drivers_win/i386/ftd2xx.dll u mapu koja sadrži program za prijenos Energia (cc3200load.exe): Energia_installation_folder/hardware/tools/lm4f/bin.

Korak 3: Demo

Nakon montaže hardvera i instalacije gore opisanih softverskih alata, osnovna hardverska funkcionalnost Zumo CC3200 može se demonstrirati pomoću jednostavne skice Energia MT koja komunicira sa skicom za obradu. Ove skice zajedno omogućuju jednostavno upravljanje tipkovnicom Zumo motora i prikaz u stvarnom vremenu Zumovih mjerača akcelerometra i žiroskopa.

Napravite i prenesite ZumoTest Demo:

 Spojite Zumo na računalo USB kabelom.

- Prekidač napajanja Zumo Bota prebacite u "isključeno" (napajanje će se napajati u CC3200 putem USB veze).

- Priključite USB RedBearLab CC3200 USB u jedan od USB priključaka na računalu.

 Raspakirajte mapu “ZumoTest” iz privitaka i dvaput kliknite datoteku ZumoTest/ZumoTest.ino. Napomena: Prilikom prvog dvostrukog klika na skicu nakon instaliranja Energia MT, Windows će vas upitati koji program treba otvoriti skicu. Jednostavno idite na instalaciju Energia MT i povežite program energia.exe s.ino datotekama.

Unutar Energie MT IDE:- Odaberite RedBearLab CC3200 EMT ploču (putem Alati> Ploča> RedBearLab CC3200 EMT (80MHz))

- Odaberite COM port koji je spojen na Zumo (putem Alati> Serijski port> COMx). Ako koristite Windows, to je "mbed Serial Port" koji se pojavljuje pod "Ports (COM & LPT)" u Upravitelju uređaja.- Pritisnite gumb "Upload" za izradu i prijenos ZumoTest skice na CC3200.

 Resetirajte CC3200 pritiskom i otpuštanjem gumba za resetiranje RedBearLab CC3200. Napomena: ponekad Energia MT ima problema s prijenosom skica na RedBearLab CC3200. U tim slučajevima često pomaže odspojiti i ponovno spojiti USB kabel te pokušati ponovno učitavanje.

 Gornja skica ZumoTesta pokreće vlastitu mrežu, nazvanu "zumo-test" s lozinkom "lozinka", koju bi vaše računalo trebalo otkriti. - Spojite svoje računalo na zumo-test WiFi mrežu

 Raspakirajte mapu “Zumo Test Sketch” i dvaput kliknite datoteku zgraph/zgraph.pde.

Napomena: Kada prvi put udvostručite skicu nakon instaliranja Processing, Windows će vas pitati koji program bi trebao otvoriti skicu. Jednostavno idite na instalaciju Processing i povežite izvršnu processing.exe s.pde datotekama.

Unutar IDE -a za obradu:

- Pritisnite gumb Pokreni za početak izvođenja skice

- Pričekajte da se pojavi prozor s grafikonom i upišite slovo 'c' za početak kontinuiranog prikupljanja i prikaza podataka akcelerometra iz Zumo -a. Trebali biste vidjeti tri odvojena redaka podataka o ubrzanju, jedan za osi x, y i z. Svako kretanje Zume trebalo bi se odraziti u neposrednim promjenama ovih parcela. Možete se prebaciti na prikaz žiro podataka u stvarnom vremenu upisivanjem 'G' kada prozor grafikona ima fokus i vratiti se na prikaz ubrzanja u stvarnom vremenu upisivanjem 'A'.

Zumo CC3200 možete voziti i pomoću tipki na tipkovnici 'w', 'a', 's', 'd' i '' (razmak). 'W' - vozite naprijed

'a' - skrenite lijevo

's' - vozite unatrag

'd' - skrenite desno

' - stopPogledajte datoteku zgraph/zgraph.pde za dodatne naredbe tipkovnice.

Napravite i postavite Zumo Balancing Demo

 Instaliraj biblioteku za obradu: za ovaj demo potreban je ControlP5 (biblioteka GUI za obradu) i može se preuzeti iz privitaka. Slijedite sljedeće upute za instaliranje ove knjižnice u Obrada.

- Pokrenite aplikaciju Obrada

- Pronađite mapu Obrada skica, odabirom stavke izbornika Datoteka> Postavke i traženjem "Sketchbook lokacija"

- Kopirajte mapu ControlP5 u mapu knjižnica svoje bilježnice. Morat ćete stvoriti mapu knjižnice ako je ovo vaša prva instalacija knjižnice.

 Spojite Zumo na računalo USB kabelom.

- Prekidač napajanja Zumo Bota prebacite u "isključeno" (napajanje će se napajati u CC3200 putem USB veze).

- Priključite RedBearLab CC3200 USB u jedan od USB priključaka na računalu.

 Raspakirajte mapu “ZumoBalance” iz privitaka i dvaput kliknite datoteku ZumoBalancing/Balancing.ino. Unutar IDE -a Energia MT:

- Odaberite ploču RedBearLab CC3200 EMT (putem Alati> Ploča> RedBearLab CC3200 EMT (80 MHz))

- Odaberite COM port koji je spojen na Zumo (putem Alati> Serijski port> COMx). Ako koristite Windows, to je "mbed Serial Port" koji se pojavljuje pod "Ports (COM & LPT)" u Upravitelju uređaja.- Pritisnite gumb "Upload" za izradu i postavljanje balansirajuće skice na CC3200.

 Resetirajte CC3200 pritiskom i otpuštanjem tipke za resetiranje RedBearLab CC3200.

Napomena: ponekad Energia MT ima problema s prijenosom skica na RedBearLab CC3200. U tim slučajevima često pomaže odspojiti i ponovno spojiti USB kabel te ga pokušati ponovno učitati.

 Gornja skica ZumoBalancinga pokreće vlastitu mrežu, nazvanu "zumo-balansiranje" s lozinkom "lozinka", koju bi vaše računalo trebalo otkriti.

1. Spojite svoje računalo na Wi-Fi mrežu koja balansira zumo

 Raspakirajte mapu “Zumo Balance Sketch” iz privitka i dvaput kliknite datoteku zbalacing/zbalancing.pde.