2584 
~3.5 мин
Приветствую всех мозгоинженеров! Сегодня рад поделиться с вами мозгопроцессом создания автоигрушки, которая управляется с помощью смартфона, раскрывающего функционал технологии IVRS (System Interactive Voice Response).
На автосамоделку установлен смартфон, который принимает управляющие сигналы в режиме разговора от другого смартфона. А именно, во время этого «разговора» при нажатии любой клавиши на телефон машинки посылается соответствующий сигнал тонального набора (DTMF). Затем полученный сигнал обрабатывается микроконтроллером ATmega16 с помощью декодера DTMF MT8870.
Декодер преобразует тональный сигнал в эквивалентный двоичный код, перед тем, как послать его на контроллер. А контроллер в свою очередь, запрограммирован распознавать входной сигнал и, в соответствии с ним, выдавать свой на драйвер мотора, который и «двигает» машинку в различных направлениях.
Большой плюс поделки в том, что использование смартфонов для управления помогает преодолеть пределы диапазона ( с этой проблемой сталкиваются на радиочастотах ).
Примечание: Interactive Voice Response (IVR) - это технология, позволяющая компьютеру взаимодействовать с человеком посредством голоса и DTMF тонов, вводимых с клавиатуры.
Шаг 1: Инструменты
- паяльник, припой, флюс
- ручная/ электродрель
- мультиметр
- отвертка
- нож
Шаг 2: Компоненты
- печатная плата
- регулятор напряжения 7805v
- декодер MT8870 DTMF
- AVR микроконтроллер ATmega16
- драйвер мотора L293D
- микросхема 74LS04 NOT gate
- выпрямительный диод 1N4007
Резисторы 0.25Вт:
- 100 кОм - 2шт
- 330 кОм - 1шт
- 10 кОм - 5шт
- 100 Ом - 4шт
Конденсаторы:
- керамический 0.1μF - 2шт
- керамический 22pF - 4шт
- электролитический 10uF, 100uF - по 2шт
А также:
- старые наушники
- штырьковые разъемы "папа", "мама"
- кварцевый резонатор XTAL1 - 3.57MHz
- кварцевый резонатор XTAL2 - 12 МГц
- нажимной переключатель
- мотор постоянного тока 6В, 50 об/мин с кронштейном - 2шт
- колеса - 4шт
- аккумулятор - 6В, 4.5 А/ч
- 3мм-е светодиоды любого цвета - 5шт
- корпус пластиковой ручки или соломинка
- 2-х дюймовые гайки и болты - 4шт
Шаг 3: Пайка схемы
Начинаем мозгосборку пайкой микроконтроллера ATmega16 и остальных компонентов на плату в соответствии с представленной схемой. Паяем тщательно и аккуратно, точно по схеме.
Примечание: Дополнительно к схеме я сделал регулируемый источник питания 5В для контроллера, используя регулятор напряжения 7805. Если используется батарея номиналом ниже рабочего диапазона микроконтроллера, то необходимости использовать регулятор нет , а вот если напряжение батареи выше 6В, то использовать его нужно.
В соответствии со электросхемой поделки пропаиваем дорожки цепи, можно конечно использовать и макетную плату или даже напечатать ее.
Шаг 4: Подготовка соединяющего кабеля
Обрезаем провода старых наушников на расстоянии около 30см от аудиоштекера и тщательно зачищаем проводки. Тем самым получилось две пары проводков: красный-золотистый и синий-золотистый, но цвета могут варьироваться в зависимости от производителя.
Золотистые проводки скручиваем вместе и изолируем, либо обрезаем их, нам понадобятся лишь два цветных проводка - один соединенный с вершиной штекера, другой - с кольцом. Зачищаем эти проводки и припаиваем их к 2-х штырьковому разъему («папа»). Для изоляции проводов можно использовать термоусадочную мозготрубку.
Полученный соединительный кабель проверяем мильтиметром и определяемся с распиновкой контактов: какой штырек соединен с вершиной, а какой -с кольцом. Сам кабель штырьковым разъемом будет подключаться в разъем на плате, а аудиоштекером к смартфону.
Шаг 5: Код для Atmega16
Код для микроконтроллера написан на С, его я создал и скомпилировал в AVR Studio. Сам код простой и использует только основной функционал контроллера.
Текст кода и hex-файл приложены ниже.
С помощью любого AVR редактора (AVR burner ) записываем hex файл на контроллер.
Шаг 6: Монтаж периферийных деталей
По углам задней стороны платы высверливаем отверстия под кронштейны мозгомоторов, устанавливаем их, затем крепим сами моторчики и колеса. С передней стороны крепим ось (металлический стержень или тонкий карандаш), и надеваем на нее колеса.
С помощью ранее изготовленного соединительного кабеля подсоединяем смартфон к плате. Смартфон переводим в режим «автоматического ответа при подключении гарнитуры».
Подсоединяем аккумулятор, включаем автосамоделку и проверяем ее работоспособность. Если все в порядке, то засветятся 4 светодиода.
Шаг 7: Управление
Для контроля движением машинки делаем вызов на смартфон поделки. Как упоминалось ранее, этот проект задействует технологию IVRS для управления, и при нажатии кнопки на смартфон посылается соответствующий тональный сигнал.
Кнопка 2 - вперед
Кнопка 8 - назад
Кнопка 5 - стоп
Кнопка 4 - поворот налево
Кнопка 6 - поворот направо
Примечание: Когда вы не используете эту игрушку, выньте соединительный кабель и отключите аккумулятор.
Шаг 8: Завершающий дизайн
Для придания поделке более привлекательного вида необходимо сделать ей крышу, которая одновременно будет и платформой для смартфона.
Из печатной платы вырезаем прямоугольник нужного размера, по его углам высверливаем отверстия для крепления, на плате самоделки также высверливаем аналогичные отверстия.
Соломинку или корпус ручки нарезаем на четыре равных кусочка и с помощью них и 5см-х болтов монтируем крышу на мозгоподелку, придавая ее вид машинки.
На этом все, надеюсь было интересно!
( Специально для МозгоЧинов #Mobile-Controlled-Car
