Arduino - Voiture

L'un des projets les plus excitants pour les débutants Arduino est la création d'une voiture robot Arduino. Dans ce tutoriel, nous allons découvrir comment utiliser Arduino pour construire une voiture robot et la contrôler à l'aide d'une télécommande IR. Nous explorerons également un autre tutoriel où nous apprendrons à la transformer en voiture contrôlée par Bluetooth.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Uno
1	×	USB 2.0 cable type A/B
1	×	RC Car
1	×	L298N Motor Driver Module
1	×	IR Remote Controller Kit
1	×	CR2025 Battery (for IR Remote controller)
1	×	1.5V AA Battery (for Arduino and Car)
1	×	Jumper Wires
1	×	(Recommended) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno
1	×	(Optional) Transparent Acrylic Enclosure For Arduino Uno

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos de la voiture robot

Dans le contexte Arduino, la voiture robot est couramment appelée voiture robot, voiture RC, voiture télécommandée, voiture intelligente ou voiture DIY. Elle peut être contrôlée à distance et sans fil à l'aide d'une télécommande IR ou d'une application smartphone via Bluetooth/WiFi... La voiture robot peut tourner à gauche ou à droite et avancer ou reculer.

Une voiture 2WD (Deux Roues Motrices) pour Arduino est un petit véhicule robotique que vous pouvez construire et contrôler à l'aide d'une carte Arduino. Elle est généralement composée des composants suivants :

Châssis : La base ou le cadre de la voiture, où tous les autres composants sont montés.
Roues : Les deux roues qui assurent la locomotion de la voiture. Elles sont attachées à deux moteurs à courant continu.
Moteurs : Deux moteurs à courant continu sont utilisés pour entraîner les deux roues.
Contrôleur de moteur : La carte contrôleur de moteur est un composant essentiel qui fait interface entre l'Arduino et les moteurs. Elle reçoit les signaux de l'Arduino et fournit la puissance et le contrôle nécessaires aux moteurs.
Carte Arduino : Le cerveau de la voiture. Elle lit les entrées des capteurs et les commandes de l'utilisateur et contrôle les moteurs en conséquence.
Source d'alimentation : La voiture 2WD nécessite une source d'alimentation, généralement des batteries et un porte-piles, pour alimenter les moteurs et la carte Arduino.
Récepteur sans fil : un module infrarouge, Bluetooth ou WiFi pour la communication sans fil avec une télécommande ou un smartphone.
Composants optionnels : Selon la complexité de votre projet, vous pouvez ajouter divers composants optionnels comme des capteurs (par exemple, des capteurs à ultrasons pour l’évitement d’obstacles, des capteurs de suivi de ligne), et plus encore.

Dans ce tutoriel, pour simplifier, nous utiliserons :

Kit de voiture 2 roues motrices (comprenant Châssis, roues, moteurs, porte-piles)
Contrôleur de moteur L298N
Kit infrarouge IR (comprenant une télécommande IR et un récepteur IR)

Consultez la liste du matériel en haut de cette page.

Comment ça marche

Voiture Arduino 2WD comment ça fonctionne

Arduino se connecte aux moteurs à courant continu de la voiture robot via le module pilote de moteur L298N.
Arduino se connecte à un récepteur IR.
La batterie alimente l'Arduino, les moteurs à courant continu, le pilote de moteur et le récepteur IR.
Les utilisateurs appuient sur les touches HAUT/BAS/GAUCHE/DROITE/OK de la télécommande IR.
Arduino reçoit les commandes HAUT/BAS/GAUCHE/DROITE/OK via le récepteur IR.
Arduino contrôle la voiture pour avancer/reculer/tourner à gauche/tourner à droite/s'arrêter en contrôlant le moteur à courant continu via le pilote de moteur.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de la voiture Arduino 2WD

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Habituellement, nous avons besoin de deux sources d'énergie :

Une source d'alimentation pour le moteur (indirectement via le module L298N).
L'autre source d'alimentation pour la carte Arduino, le module L298N, le récepteur IR.

Cependant, il existe une manière d'utiliser une seule source d'alimentation pour tout. Vous pouvez utiliser quatre piles de 1,5 V (pour un total de 6 V) à cette fin. Voici comment nous pouvons procéder :

Connectez les batteries au module L298N en suivant le schéma ci-dessus.
Retirez deux petits connecteurs (cavaliers) qui relient les broches ENA et ENB à 5 volts sur le module L298N.
Placez un connecteur spécial (cavalier) étiqueté 5VEN, marqué d'un cercle jaune sur le schéma ci-dessus.
Connectez la broche 12V sur la borne à vis du module L298N à la broche Vin sur la carte Arduino. Cela alimente directement l'Arduino depuis la batterie (6V au total).

Veuillez noter que pendant la période de développement, lorsque vous devez connecter le câble USB à l'Arduino pour la programmation, vous DEVEZ déconnecter l'alimentation entre la batterie et la carte Arduino en retirant un câble de la broche Vin. La carte Arduino ne doit pas être alimentée par deux sources d'alimentation simultanément.

Code Arduino

/* * Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-car */ #include <DIYables_IRcontroller.h> // DIYables_IRcontroller library #define IR_RECEIVER_PIN 9 // The Arduino pin connected to IR receiver #define ENA_PIN 7 // The Arduino pin connected to the ENA pin L298N #define IN1_PIN 6 // The Arduino pin connected to the IN1 pin L298N #define IN2_PIN 5 // The Arduino pin connected to the IN2 pin L298N #define IN3_PIN 4 // The Arduino pin connected to the IN3 pin L298N #define IN4_PIN 3 // The Arduino pin connected to the IN4 pin L298N #define ENB_PIN 2 // The Arduino pin connected to the ENB pin L298N DIYables_IRcontroller_17 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // debounce time is 200ms void setup() { Serial.begin(9600); irController.begin(); pinMode(ENA_PIN, OUTPUT); pinMode(IN1_PIN, OUTPUT); pinMode(IN2_PIN, OUTPUT); pinMode(IN3_PIN, OUTPUT); pinMode(IN4_PIN, OUTPUT); pinMode(ENB_PIN, OUTPUT); digitalWrite(ENA_PIN, HIGH); // set full speed digitalWrite(ENB_PIN, HIGH); // set full speed } void loop() { Key17 key = irController.getKey(); if (key != Key17::NONE) { switch (key) { case Key17::KEY_UP: Serial.println("MOVING FORWARD"); CAR_moveForward(); break; case Key17::KEY_DOWN: Serial.println("MOVING BACKWARD"); CAR_moveBackward(); break; case Key17::KEY_LEFT: Serial.println("TURNING LEFT"); CAR_turnLeft(); break; case Key17::KEY_RIGHT: Serial.println("TURNING RIGHT"); CAR_turnRight(); break; case Key17::KEY_OK: Serial.println("STOP"); CAR_stop(); break; default: Serial.println("WARNING: unused key:"); break; } } } vvoid CAR_moveForward() { digitalWrite(IN1_PIN, HIGH); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, HIGH); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_moveBackward() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, HIGH); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, HIGH); } void CAR_turnLeft() { digitalWrite(IN1_PIN, HIGH); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_turnRight() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, HIGH); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_stop() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); }

Étapes rapides

Installez la bibliothèque DIYables_IRcontroller sur Arduino IDE en suivant cette instruction
Réalisez le câblage comme le montre le schéma ci-dessus.
Déconnectez le fil de la broche Vin sur l'Arduino car nous alimenterons l'Arduino via un câble USB lors du téléchargement du code.
Retournez la voiture à l'envers de sorte que les roues soient en haut.
Connectez l'Arduino à votre ordinateur à l'aide du câble USB.
Copiez le code fourni et ouvrez-le dans l'Arduino IDE.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'Arduino IDE pour transférer le code à l'Arduino.
Utilisez la télécommande IR pour faire avancer, reculer, tourner à gauche, à droite ou arrêter la voiture.
Vérifiez si les roues se déplacent correctement selon vos commandes.
Si les roues se déplacent dans le mauvais sens, inversez les fils du moteur à courant continu sur le module L298N.
Vous pouvez également voir les résultats sur le moniteur série dans l'Arduino IDE.

COM6

Send

MOVING FORWARD MOVING BACKWARD TURNING LEFT TURNING RIGHT STOP

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Si tout fonctionne correctement, déconnectez le câble USB de l'Arduino, et rebranchez le fil sur la broche Vin pour alimenter l'Arduino depuis la batterie.
Retournez la voiture en position normale avec les roues sur le sol.
Amusez-vous à contrôler la voiture !

Explication du code

Vous pouvez trouver l'explication dans la ligne de commentaires du code Arduino ci-dessus.

Vous pouvez en apprendre davantage sur le code en consultant les tutoriels suivants :

Arduino - Infrared Remote Control tutorial
Arduino - DC motor tutorial

Vous pouvez étendre ce projet en :

Ajout de capteurs d'évitement d'obstacles pour arrêter immédiatement la voiture si un obstacle est détecté.
Ajout d'une fonction pour contrôler la vitesse de la voiture (voir le tutoriel Arduino - moteur DC). Le code fourni contrôle la voiture à pleine vitesse.

Vidéo

Tutoriels connexes

Arduino - Controls Car via Web

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