帶藍(lán)牙的PCB微型戰(zhàn)斗機(jī)BOT

嘿大家怎么了！

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這是我的 Micro Fighter Bot 或 Micro Robot V2，它是一個易于制作的微型機(jī)器人，由 Arduino Nano 板和 L293D 電機(jī)驅(qū)動器 IC 供電。

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我正在使用 google play store 上提供的基于藍(lán)牙的移動終端應(yīng)用程序來控制這個機(jī)器人。?

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是的，我在這里使用藍(lán)牙，好的舊 HC01 模塊。

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機(jī)器人背后的想法

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制作機(jī)器人的目標(biāo)是制作一個小型機(jī)器人平臺，我可以在我的下一個項目中使用它，這是一個格斗機(jī)器人組合。基本上，我想準(zhǔn)備一個小而快的機(jī)器人，可以和其他小機(jī)器人戰(zhàn)斗，不是死戰(zhàn)，而是普通的相撲比賽。

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之前，我做了一個類似的只有兩個輪子的微型機(jī)器人，那個機(jī)器人的問題是穩(wěn)定性。

此外，它也不能很好地通過障礙物，例如巖石地形、急劇下降或低摩擦區(qū)域。

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為了改善這一點，我準(zhǔn)備了這個有 4 個輪子的機(jī)器人，所以它有一個堅固的框架，重心位于機(jī)器人的最中心部分，因為這有助于高速急轉(zhuǎn)彎。

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我在 Fusion360 中設(shè)計了這個機(jī)器人 首先，這里的想法是制作一個底座，用于從底座的底部擰緊電機(jī)支架，并且有 3 個支柱，可以在其上安裝 PCB。在 PCB 和底座之間，放置了一塊鋰離子電池。

所以這就是計劃。

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所需材料

3D打印零件-

1. 底座 x 1
2. 馬達(dá)座 x 4
3. 前盾 x 1
4. 柱子 x 3

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成分

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1. L293D電機(jī)驅(qū)動IC
2. 阿杜諾納米
3. 定制PCB（由PCBWAY提供）
4. 微型齒輪直流電機(jī)
5. 母頭針
6. DC 筒式千斤頂
7. AMS1117
8. 4.7uf Cap 1206 封裝
9. 22uf Cap 1206 封裝
10. 貼片 LED 0603 封裝
11. 1K電阻0603封裝
12. HC01模塊
13. 電池 JST 連接器

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PCB設(shè)計

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制作 PCB 項目的第一步是制作原理圖，其中包含我們運(yùn)行項目所需的所有組件。

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我準(zhǔn)備了一個簡單的設(shè)置，其中包括一個 Arduino Nano 與 L293D 電機(jī)驅(qū)動器 IC 連接在正確的配置中，HC01 也與 Arduino Nano 連接。

我在此設(shè)置中使用了 12V 2.6A 電池，不建議直接使用 Arduino 的 VIN 端口添加 12V，因此我添加了 AMS1117 以將此 12V 降壓為 3.3V，以便 Arduino 和 HC01 運(yùn)行而不會出現(xiàn)任何問題。

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這是我準(zhǔn)備的示意圖！

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完成此原理圖后，我導(dǎo)入其網(wǎng)表并將其轉(zhuǎn)換為 PCB 設(shè)計。

至于PCB Outline，我使用了fusion360 Model的參考尺寸，然后根據(jù)它制作PCB。

我導(dǎo)出了 Gerber 數(shù)據(jù)，然后將其發(fā)送到 PCBWay 以獲取樣本。

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PCBWAY評論

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將 PCB 送去制造后，只用了 7 天就可以送達(dá)。

我收到的 PCB 和預(yù)期的一樣好！

PCBWay你們搖滾！

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筆記-

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在開始組裝過程之前，這里有一個簡單的事實。我正在使用一個很難找到的 HC01 模塊，你可以很容易地在互聯(lián)網(wǎng)上找到它的分線板，但這些模塊并不容易獲得。

此外，它們的成本很高，所以我所做的是，我拿了一個 HC05 模塊并將其放在我的回流焊爐上，然后從分線板上取下 HC01 模塊。

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PCB組裝

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收到 PCB 后，剩下要做的就是在每個元件焊盤上涂抹焊膏。

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1. 錫膏分配

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我使用了普通的 Sn-Pb 焊膏，其熔化溫度為 140 至 270 °C

錫膏點膠方法比較簡單，我們在每個元件焊盤上一點一點地涂抹少量錫膏，這需要時間。

添加錫膏后，我們需要做“PICK and Place Process”

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2. 拾取和放置過程

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然后，我使用 ESD 鑷子仔細(xì)挑選每個組件并將其一個一個放置在指定的位置，這需要大約 3 分鐘的時間，但最終結(jié)果是一個完美的 PCB，所有組件都以正確的方向放置在它們的位置。

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3. 熱板回流

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在“PICK and Place Process”之后，我小心翼翼地將整個電路板抬起并放在我的 DIY SMT Hotplate 上，它也是自制的，就像這個項目一樣。

幾分鐘后，當(dāng)熱板達(dá)到焊膏熔化溫度時，所有組件都將通過此熱回流工藝焊接。

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4. THT 組件

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現(xiàn)在我們必須添加 THT 組件，即 Header 引腳、DC Jack、L293D IC 和電池 JST 連接器。

我只是用普通的烙鐵來完成這項工作。

最后，我們將 Arduino Nano 放在頭針上。

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正如您在此處看到的，我在 PCB 上添加了跳線引腳，它們與 TX 和 RX 串聯(lián)。

你看，如果我們直接在 PCB 上添加帶有 HC01 的 Arduino 的 RX 和 TX，而沒有任何分線點，我們將因為 UART 錯誤而無法對 Arduino nano 進(jìn)行編程。

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我已經(jīng)在 PCB 上添加了這兩個插頭引腳，因此我可以將它們短路，通過這個 HC01 將與 Arduino Nano 通信，當(dāng)我們必須對 Arduino Nano 進(jìn)行編程時，我們只需從這些插頭引腳上移除兩個跳線。

您也可以移除 Arduino Nano 并使用草圖對其進(jìn)行編程，然后將其放回 PCB 上，這種方法可行，但對我來說工作量太大，所以我更喜歡使用接頭引腳。

無論如何，在這樣做之后，我們的 PCB 終于準(zhǔn)備好了。但我們?nèi)匀恍枰獧z查電路是否正常工作。

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測試電路！

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為了測試這塊板，我基本上會使用兩件事，首先，我將使用這個電池，它是一個 12V 的鋰離子電池組，我有一個 BMS，所以我們不必?fù)?dān)心它的很多相關(guān)的事情電池保護(hù)。

• 我們首先將電池添加到我們的 PCB 上，并以正確的極性連接 JST。
• 然后我們打開開關(guān)，我們的 Arduino nano 和 HC01 正在工作。
• HC05 LED 閃爍并且 LED 在 Arduino nano 中發(fā)光，這意味著這兩個模塊都可以正常工作。
• 接下來，我在 DC Barrel 插孔上添加了一個 12V 5A SMPS，用于為車載電池組充電。DC 插孔一側(cè)的 LED 發(fā)光，這意味著一切都很好而且花花公子。
• 現(xiàn)在，我終于拿出手機(jī)和HC01模塊配對了。
• 然后我在手機(jī)中打開了一個藍(lán)牙終端應(yīng)用程序并連接了HC01。連接后，LED 停止其頻繁的閃爍序列，這表明模塊現(xiàn)在已與設(shè)備連接。

所以我們的 PCB 現(xiàn)在已經(jīng)通過了它的測試過程，現(xiàn)在我們將準(zhǔn)備 3D 打印的基體，它將容納 PCB 和其他東西。

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3D 打印零件和車身裝配

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這是這個下部底座，它從底部固定著四個帶有電機(jī)安裝支架的直流電機(jī)。

然后三個支柱在對面，這些支柱將用于將 PCB 和 Base 安裝在一起。

在 PCB 和 Base 之間，放置了一個鋰離子電池，所以它是一個緊湊的設(shè)置，可以很好地將所有東西結(jié)合在一起。

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至于這些 3D 打印部件的材料，我選擇透明 PLA 和透明黃色 PLA，看起來有點像金色，但不是。

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將所有內(nèi)容加在一起后，我在中間部分添加了電池并將其端子與 JST 連接器連接。

然后我按此順序?qū)㈦娋€添加到電機(jī)和 PCB

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代碼

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 motorLpin1 =  ;
 motorLpin2 =  ; 
 motorRpin1 = ；
 motorRpin2 =  ;
 rightMotorENA =  ;
 leftMotorENB =  ;


電機(jī)速度 =  ;
轉(zhuǎn)= ；
 
 {
序列號.開始（）；
Serial.flush();
pinMode（motorLpin1，輸出）；
pinMode（motorLpin2，輸出）；
pinMode（電機(jī)Rpin1，輸出）；
pinMode（電機(jī)Rpin2，輸出）；
pinMode（右MotorENA，輸出）；
pinMode（左MotorENB，輸出）；


}

  {
字符串輸入= ；
（Serial.available（））{
輸入+=()Serial.read();
延遲（）；
}

（輸入== ）{
馬達(dá)停止（）；
}
 （輸入== ）{
電機(jī)前鋒（）；
}
 （輸入== ）{
電機(jī)后退（）；
}
  (input.indexOf(  )>  ){
左電機(jī)（）；
}
  (input.indexOf(  )>  ){
馬達(dá)右（）；
}

  (input.indexOf(  )>  ){
正方形（）;
}


 }

 
 {
數(shù)字寫入（motorLpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
模擬寫入（左MotorENB，）；
模擬寫入（右MotorENA，）；
}

 
 {

數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin2，HIGH）；
模擬寫入（左MotorENB，）；
模擬寫入（右MotorENA，）；
}
 
 {
數(shù)字寫入（motorLpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin2，HIGH）；
類比寫入（左MotorENB，）；
類比寫入（右MotorENA，）；
}
 
 {
 
數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
類比寫入（左MotorENB，）；
類比寫入（右MotorENA，）；
}
 
 {

數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
digitalWrite(leftMotorENB,LOW);
digitalWrite（右MotorENA，LOW）；
}

  
 {


}

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上傳過程非常簡單，我們首先從 HC01 Header 引腳上移除跳線，然后將 Arduino nano 連接到我們的計算機(jī)并使用 Arduino IDE 刷新 Bot，這幾乎就是上傳過程！

代碼非常簡單，您可以根據(jù)需要或要求進(jìn)行更改。

（刷機(jī)過程后別忘了加跳線回原位）

我們的 MicroBot 已準(zhǔn)備好進(jìn)行首次運(yùn)行！

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應(yīng)用程序

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現(xiàn)在，以前的版本是一個 blynk 應(yīng)用程序的控制器，但我在這個項目中沒有使用 ESP32 或 ESP8266。我們需要一個藍(lán)牙終端應(yīng)用程序。

我正在使用這個藍(lán)牙控制器應(yīng)用程序，您可以從 google play 商店下載。?https://play.google.com/store/apps/details?id=com.giumig.apps.bluetoothserialmonitor

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打開這個應(yīng)用程序并將您的 HC01 與它配對，然后打開它的控制器模式并為按鈕分配它們的值，在我們的例子中就是這些。

1. TL 左轉(zhuǎn)
2. TR 右轉(zhuǎn)
3. F代表前進(jìn)
4. R 反向
5. S 停止

現(xiàn)在我們只需按任意按鈕來控制這個機(jī)器人！

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結(jié)果/測試運(yùn)行

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結(jié)論與改進(jìn)

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如您所見，我們的機(jī)器人正在工作！它非?？?，這是我的目標(biāo)，讓它盡可能快和堅固。

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現(xiàn)在，這個設(shè)置就像一個開發(fā)平臺，一個微型戰(zhàn)斗機(jī)平臺。

這里的想法是制作多個這些根并讓它們進(jìn)行戰(zhàn)斗和其他事情。此外，我們還必須在這些機(jī)器人中添加一些噱頭，例如普通武器護(hù)盾盔甲等。

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這個項目是完全開源的，所以如果這里有人想要制作其中一個機(jī)器人，那么所有的文件都附上了。

如果您需要更多幫助，請評論/DM。

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感謝 PCBWAY 為本項目提供 PCB，

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我會在下一個項目中見到你們！