查看“BOXZ mini机器人”的源代码

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|
==概述==
*项目名称：Microduino机器人小车 
*目的：通过Microduino Joypad来控制BOXZ mini机器人小车
*难度：高级
*耗时：3小时
*制作者：Microduino Studio-YLB

===原理===
机器人小车种类比较多，如循迹，壁障，蓝牙遥控小车，电脑鼠等。但是其行走控制方式基本是一样的，无非就是前后左右四个方向运动。当然结构上会有一定区别，不同功能需要采用不同传感器，这里我们主要看看两个轮子驱动，当然还要加上两个万向轮，这样才能平衡，否则就成[[机器人平衡车]]。
[[File:Microduino_Joypad_Principle.jpg||600px|center|thumb]]

因此你只要控制两个轮子的旋转方向就可以控制小车的旋转方向。

===结构===
该小车结构简单，主要包括三个方面：
*车轮
**车轮采用两个减速电机，扭力大，可PWN调速，控制简单。
*车身
**采用亚克力板，大小：8cm*8cm*8cm。
*控制系统
**整个控制系统包括四个部分
***供电系统
****因为BOXZ体积比较小，所以采用9V碱性电池作为供电方案，玩家可根据自己需求更换电池，但是必须高于5V，因为核心5V电源供电Robot板子采用降压方案。
***中央处理器
****中央处理器是整个小车的核心，就像电脑的CPU，人的大脑，有一定思维能力，能够处理复杂事件。采用[[Microduino-Core+/zh]]作为核心。
***无线通讯
****小车采用[[Microduino-nRF24/zh]]无线通讯方案，通讯速度响应快，控制范围：空阔地域大约100米。
***电机控制
****采用[[Microduino-Motor/zh]]直流电机驱动模块，一个模块能够驱动两个电机，因此只需要一个模块就行。同时结合[[Microduino-Robot/zh]]底板，将中央处理器和直流电机模块连接起来。

===优点===
集成度非常高，接线少而简单，所用模块即插即用。功能强大，目前使用nRF24无线通信，玩家可根据自身喜好更改通讯方案。

==材料清单==
*Microduino设备
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core/zh]]||1||核心板（Joypad）
|-
|[[Microduino-Core+/zh]]||1||核心板（Robot）
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载程序
|-
|[[Microduino-nRF24/zh]]||2||无线通讯
|-
|[[Microduino-Joypad/zh]]||1||遥控
|-
|[[Microduino-TFT/zh]]||1||显示
|-
|[[Microduino-Motor/zh]]||1||四轴电机驱动
|-
|[[Microduino-Robot/zh]]||1||驱动连接底板
|}
*其他设备
{|class="wikitable"
|-
|USB数据线||1||下载程序
|-
||BOXZ mini机架||1||搭建外壳
|-
|9V电池||1||BOXZ mini供电
|-
|7号电池||3||Microduino-Joypad供电
|-
|9V电池盒||1||装载电池
|-
|7号电池盒||1||装载电池
|}
[[File:Microduino_Joypad_all.jpg||600px|center|thumb]]
==文档==


==Microduino-Joypad调试==

===搭建Microduino-Joypad===
*所需Microduino模块
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Joypad/zh]] ||1||遥控器
|-
|[[Microduino-Core/zh ]]||1||核心板
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载程序
|-
|[[Microduino-nRF24/zh]] ||1||无线通讯
|}
*其他设备
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
| USB数据线|| 1||数据传输
|-
| 电池盒 || 1||装载电池
|-
| 7号干电池||3 ||提供电源
|}
Microduino-Joypad搭建参考'''[[Microduino-Joypad Getting start]]'''。

同时你还需要将[[Microduino-nRF24/zh]]叠在Microduino-Joypad的底座上。

[[File:Microduino_Joypad_nRF24.jpg||600px|center|thumb]]

===软件调试===
*下载库文件：https://github.com/wasdpkj/libraries；
**你需要用到以下库：_01_Microduino_TFT 、_08_Microduino_Shield_Joypad、_05_Microduino_10DOF、_03_Microduino_nRF24_RF24、_03_Microduino_nRF24_RF24Network；将下载好的库文件解压放到Arduino IDE的libraries中，重新启动下IDE编译器。

*下载Microduino_Joypad_Ctrl程序：

*打开Microduino_Joypad_Ctrl程序，编译成功通过后选择好板卡（Microduino Core (Atmega328P@16M,5V)）和串口进行下载。

===调试Microduino-Joypad===
*采用电池供电，拔出USB数据线，打开遥控器电源开关，按下复位按键（左边USB接口右边那个）进入系统，请在4S内按下【key1】按键（从左边数开始第一个），进入遥控器校准和控制选择模式。
[[File:Microduino_Joypad_config1.jpg||600px|center|thumb]]

*选择控制模式
**我们可以通过【key3】按键来选择是控制四轴飞行器（Quad.）还是机器人（Robot），同时Robot模式可控制平衡车和BOXZ mini，黑色表示选中。因此我们需要选择到Robot模式。
[[File:Microduino_Joypad_config2.jpg||600px|center|thumb]]

**我们可以通过【key4】按键来选择是否是体感控制模式，当然选择体感模式，你必须叠加[[Microduino-10DOF/zh]]模块，选择“MPU ON”。如果是摇杆模式，选择“MPU OFF”。
[[File:Microduino_Joypad_config3.jpg||600px|center|thumb]]

*摇杆校准
**360度最大幅度旋转两个摇杆，看TFT屏上数据没变化即可按下【key2】按键，进入玩耍。
[[File:Microduino_Joypad_ config4.jpg||600px|center|thumb]]

*将左上边控制开关打开（拨到上面），才能进行控制，你可以摇动摇杆，观察屏幕的变化。
[[File:Microduino_Joypad_ config5.jpg||600px|center|thumb]]
*右边开关是幅度调节模式，开关拨到上面可以最大幅度控制Robot，否则只能小幅度控制了，如小幅度控制平衡车，摇杆拨到最大位置，平衡车速度也只能小范围变化，这样有助于稳定控制。
[[File:Microduino_Joypad_ config6.jpg||600px|center|thumb]]

*此时你可以取下[[Microduino-USBTTL/zh]]模块，给BOXZ mini用。

===搭建BOXZ mini===
*所需Microduino模块
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
|[[Microduino-Core/zh ]]||1||核心板
|-
|[[Microduino-USBTTL/zh]]||1||下载程序
|-
|[[Microduino-nRF24/zh]] ||1||无线通讯
|-
|[[Microduino-Motor/zh]]||1||四轴电机驱动
|-
|[[Microduino-Robot/zh]]||1||驱动连接底板
|}
**其他设备
{|class="wikitable"
|-
|模块||数量||功能
|-
||BOXZ mini机架|1||搭建外壳
|-
| USB数据线|| 1||数据传输
|-
| 电池盒 || 1||装载电池
|-
| 9V电池||1 ||提供电源
|}
===硬件搭建===
*结构安装视频：

*将轮子安装在减速电机上
[[File:Microduino_BOXZ-setup1.jpg||600px|center|thumb]]
*将固定支架安装在轮子上
[[File:Microduino_BOXZ-setup2.jpg||600px|center|thumb]]
*将轮子固定在1号亚克力板上，再将四个铜柱固定在1号亚克力板上，注意左右轮子，和安装的上下方向，参考图片：
[[File:Microduino_BOXZ-setup3.jpg||600px|center|thumb]]
*将2号亚克力板固定在四个铜柱上
[[File:Microduino_BOXZ-setup5.jpg||600px|center|thumb]]
*搭建硬件系统，将[[Microduino-Core+/zh]]、[[Microduino-nRF24/zh]]、[[Microduino-USBTTL/zh]]、[[Microduino-Motor/zh]]叠加在[[Microduino-Robot/zh]]上。注意：Core+要叠在最底下。[[Microduino-Motor/zh]]安装在M.A那个底座上。
[[File:Microduino_BOXZ-setup6.jpg||600px|center|thumb]]
*将系统固定在2号亚克力上，注意开关方向要朝外。同时将直流电机接在Motor的接口上。
[[File:Microduino_BOXZ-setup7.jpg||600px|center|thumb]]
*安装传感器固定板
[[File:Microduino_BOXZ-setup4.jpg||600px|center|thumb]]
*安装两边、前后的亚克力板
[[File:Microduino_BOXZ-setup8.jpg||600px|center|thumb]]
*安装两个滚轮
[[File:Microduino_BOXZ-setup9.jpg||600px|center|thumb]]
*你可以先用USB数据线调试
[[File:Microduino_BOXZ-setup10.jpg||600px|center|thumb]]

===软件调试===
*下载Microduino_Robot_BOXZ程序:

*打开Microduino_Robot_BOXZ程序，编译成功通过后选择好板卡（Microduino Core+ (Atmega644P@16M,5V)）和串口进行下载。
*下载完毕打开[[Microduino-Joypad/zh]]，选择“Robot”和“MCU OFF”模式，注意要对摇杆校准，打开遥控开关（左上角）进入遥控。

*你只需要用到右边的摇杆，摇杆的方向和BOXZ的方向一致，你可以尝试摇杆控制是否正确。如果发现方向有问题，你可以更改引脚定义：
<source lang="cpp">
int mic_left = 6;
int mic_right = 8;
int mic_head = 5;
int mic_back = 7;
</source>
例如左右旋转反了，你可以更改为：
<source lang="cpp">
int mic_left = 7;
int mic_right = 5;
int mic_head = 8;
int mic_back = 6;
</source>
*测试通过后，你就可以取下USB数据线和[[Microduino-USBTTL/zh]]模块了，将电池接入，采用电池供电。
**将电池放入电池盒中，注意正负极，安装好后再将开关置于ON，电池盒接线不先与Robot板的电源线相连，这样做是为了防止电池反接而烧毁电路板。
[[File:Microduino_BOXZ-power1.jpg||600px|center|thumb]]
*你需要打开电池盒上的供电开关。
[[File:Microduino_BOXZ-power2.jpg||600px|center|thumb]]

*再将电池盒放入BOXZ里面，将电池盒接线与Robot板的电源线相连，打开Robot底板上的电源开关，拨到ON（左边），如果可以看到核心板上的红色led亮，说明供电正常，再将盖上顶盖。你可以愉快的玩耍了。
[[File:Microduino_BOXZ-power3.jpg||600px|center|thumb]]
|}