من برای کریسمس یک پهپاد کوچک FPV داخلی به پسرم گرفتم، مخصوصاً یک EMAX Tinyhawk II. ما از ایجاد مسیرهای کوچک با موانع در زیرزمین خود لذت بردیم، اما یک چیز کم بود - یک تایمر تا بتوانیم زمان پرواز را با هم مقایسه کنیم.
این آموزش (اولین من) برای دروازه پهپاد با تایمر خودکار است که می تواند در شروع و پایان دوره استفاده شود. هنگامی که پهپاد در ابتدای دوره از دروازه عبور می کند، یک تایمر شروع می شود و تا زمانی که پهپاد در پایان دوره دوباره از دروازه عبور کند ادامه می دهد.
از آنجایی که ما از آردوینو به عنوان مغز این پروژه استفاده می کنیم، تصمیم گرفتیم یک نوار LED RGB را در دایره ای که پهپاد از آن عبور می کند، اضافه کنیم. LED ها در طول مسابقه هر ده ثانیه رنگ هایی را تغییر می دهند که خلبان می تواند در دید محیطی خود ببیند. اگر مسابقه با زمان رکورد جدید به پایان برسد، LED ها یک الگوی تعقیب کننده را نشان می دهند. با فشار طولانی دکمه تنظیم مجدد، زمان مسابقه فعلی به عنوان رکورد جدید برای شکستن ذخیره می شود.
قبل از اینکه جلوتر برویم، بیایید این دروازه پهپاد را در عمل ببینیم…
مرحله 1: قطعات الکتریکی
در زیر قطعات الکتریکی مورد استفاده ما آمده است:
- آردوینو نانو
- سنسور فاصله اولتراسونیک HC-SR04
- نمایشگر 4 رقمی 7 قسمتی Adafruit با کوله پشتی I2C
- نوار LED RGB قابل آدرس دهی جداگانه WS2812B (2M، 120 LED، 5V)
- دکمه فشار دهید
- خازن 1000μF
- مقاومت 470 اهم
- مقاومت 10 کیلو اهم
- منبع تغذیه 5 ولت
- آداپتور برق DC
- کابل Micro USB
مرحله 2: سایر لوازم
در زیر منابع اضافی وجود دارد که برای ساخت مدار و گیت واقعی استفاده کردیم:
- آهن لحیم کاری
- سیم های جامپر
- لوله های انقباض حرارتی
- پلکسی مشکی
- پرس مته با تکه های پارویی
- اره منبت کاری اره مویی با تیغه پلکسی گلاس
- چسب حرارتی تفنگی
- ½ اینچ لوله پلاستیکی OD
- 1×2 صنوبر با رنگ مشکی
- چسب چوب و میخ
مرحله 3: سخت افزار
هنگامی که قصد ساختن این دروازه پهپاد را داشتیم، مطمئن نبودیم که از چه چیزی برای شناسایی پهپاد هنگام عبور از دروازه استفاده کنیم. ما در نهایت از یک سنسور فاصله اولتراسونیک HC-SR04 استفاده کردیم - یک حسگر رایج که اغلب در رباتیک برای اندازهگیری فاصله استفاده میشود. این سنسور دارای دو پایه است که باید به آردوینو وصل شوند - ماشه و اکو. ما تصمیم گرفتیم اینها را به ترتیب به پایه های ورودی دیجیتال D4 و D3 متصل کنیم.
برای نمایش زمان مسابقه و ساده نگه داشتن کارها، تصمیم گرفتیم از یک نمایشگر 4 رقمی 7 قسمتی Adafruit با کوله پشتی I2C استفاده کنیم. این نمایشگر از ارتباطات سریال برای به روز رسانی نمایشگر استفاده می کند و فقط به دو پایه I2C در آردوینو نانو – A4 (داده) و A5 (ساعت) متصل است.
ما از یک نوار LED باریک (5 میلیمتری) 2 متری RGB استفاده کردیم که آن را از وسط روی خودش تا زدیم تا LEDها هم به سمت بالا و هم پایین باشند. این نوار LED داخل لوله پلاستیکی عبور داده می شود تا شکل خود را به صورت دایره ای حفظ کند تا پهپاد از آن عبور کند. ما نوار LED RGB را با استفاده از یک مقاومت 470 اهم به پین D5 در آردوینو وصل کردیم. ما همچنین یک خازن 1000μF را به توان ورودی اضافه کردیم. مقاومت و خازن بهترین روش برای اتصال نوارهای LED RGB توصیه می شود.
یک دکمه فشاری ساده برای تنظیم مجدد تایمر به صفر استفاده می شود. همچنین می توان آن را برای ذخیره زمان نمایش داده شده به عنوان زمان رکورد برای ضرب و شتم به مدت طولانی فشار داد. ما دکمه ریست را به پین D2 در آردوینو با یک مقاومت کششی 10 کیلو اهم به زمین وصل کردیم.