Rush Tank(简称Ruke)是利用51单片机、L298N电机驱动、PS2手柄、坦克坦克底盘、1000RPM的带霍尔效应编码器的JGB37 520调速电机DIY实现的PS2摇控坦克,提供精确速度控制,加减速,遥控体验绝佳。
可通过PS2左侧摇杆控制坦克前进、后退、左转、右转。
可通过PS2右侧摇杆控制坦克加速、减速、向左前行进、向右前行进。
详细参照:硬件设计说明
如硬件设计所示,RUKE采用两组电机控制,使用L298N电机驱动控制实现RUKE行驶控制。采用PS2手柄作为控制输入。 因此,RUKE实现原理就是将PS2命令接收转换成控制L298N的信号即完成RUKE行驶控制。
L298N分两路电机控制,每路电机有三个信号引脚: 输入1(后文叫FRONT),输入2(后文叫BACK),使能(后文叫ENABLE)。 控制状态如下:
- 输入1=1, 输入2=0, 前进方向。 使能引脚默认接高电平,也可通过PWM控制速度。
- 输入1=0, 输入2=1, 后退方向。
- 输入1=0, 输入2=0, 停止。
因此RUKE实现逻辑是:
- 前进:两个电机都前进方向,使能全部高电平。
- 后退:两个电机都后退方向,使能全部高电平。
- 左转:左侧电机停止,右侧电机前进。
- 右转:右侧电机停止,左侧电机前进。
- 左向调头:左侧电机后退,右侧电机前进。
- 右向调头:右侧电机后退,左侧电机前进。
- 调速、左右向微调都是通过对ENABLE信号脚进行PWM控制实现速度微调。
因此,RUKE状态设计如下图,分小车行驶方向状态、速度状态两种状态,分别由PS2左、右两侧摇杆控制:
详细参照:软件设计说明和代码
| 按键 | 功能 | 监控指示灯 |
|---|---|---|
| 左侧上键 | 坦克前进,长按有效,放开停止 | P0_0 |
| 左侧下键 | 坦克后退,长按有效,放开停止 | P0_1 |
| 左侧左键 | 坦克左转,长按有效,放开停止 | P0_2 |
| 左侧右键 | 坦克右转,长按有效,放开停止 | P0_3 |
| 左侧1键 | 顺时针快速调头 | P0_4 |
| 左侧2键 | 逆时针快速调头 | P0_5 |
| 右侧上健 | 加速行驶 | P0_0 |
| 右侧下键 | 减速行驶 | P0_1 |
| 右侧左键 | 坦克向左微调80%PWM,长按有效,放开恢复正常行驶 | P0_2 |
| 右侧右键 | 坦克向右微调80%PWM,长按有效,放开恢复正常行驶 | P0_3 |
| 右侧1键 | 同时按住左侧健时,直接最大速度行驶。 不按左侧健时,微调行驶角度,PWN加20% | P0_4 |
| 右侧2键 | 同时按住左侧健时,直接最小速度行驶。 不按左侧健时,微调行驶角度,PWN减20% | P0_5 |
https://www.bilibili.com/video/BV1Zu411p7aM/?spm_id_from=333.999.0.0
| 模块 | 说明 | 价格(元) |
|---|---|---|
| 51单片机 | 单片机 STC89C52RC芯片,11.0592晶振。 | 40 |
| 坦克底盘 | 坦克底盘及M3铜柱螺丝若干,底盘带4个直流电机。 | 350 |
| ps2手柄 | 无线的那种,会带接收器。 | 40 |
| L298N电机驱动 | 12V供电,同时带5V输出电压。 | 4 |
| JGB37 520减速电机 | JGB37 520减速电机 * 2 | 每个35元 |
| 电池及充电器 | 12V锂电池和12V充电器 | 35 |
| 各种接线 | 各种公对公,母对母杜邦线若干,DIY铜线,漆包线,转接头,接线器等 | 10 |
另外音乐芯片组装需要电烙铁焊接,组装时可能需要万用表做些测试。如果对焊接不熟悉,还是买现成的模块比较合适。以上东西都可以在网上买到。
安装:https://docs.kicad.org/5.1/zh/getting_started_in_kicad/getting_started_in_kicad.html
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软件设计工具: StarUML https://staruml.io/download
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开发IDE: VSCODE
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编译软件: sdcc/packihx, cmake
ubuntu下安装: sudo apt-get install sdcc
- 烧录软件:stcflash
ubuntu下安装: 从社区下载到本地,社区地址:https://github.com/laborer/stcflash
将stcflash.py文件解压到/usr/local/bin。 并去掉后缀名。
- 依赖: python3, python-pip3, python serial
安装python serial: https://www.geeksforgeeks.org/how-to-install-python-serial-package-on-linux/
如果执行: stcflash报错: usr/bin/env: ‘python’: No such file or directory
执行以下命令解决: sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python
- 串口调试工具: comtool
安装: sudo pipe3 install comtool