瑪麗亞機器人開源硬件

描述

概述

我們的項目希望在圣誕節(jié)期間將瑪麗亞凱莉帶回美國的每個家庭。畢竟，沒有 Mariah 的圣誕節(jié)會怎樣……我們的項目將利用 Mariah 最熱門的歌曲之一“我想要的圣誕節(jié)就是你”，為任何可怕的辦公室聚會或可怕的家庭聚會帶來節(jié)日歡樂。用戶將能夠遠程控制我們的機器人，在 Mariah 高唱她的傳奇音符時，為參加派對的人提供節(jié)日飲品和點心。一旦機器人的茶點用完，機器人上的警告燈就會亮起，指示用戶需要補充節(jié)日茶點。為了增加項目的節(jié)日氣氛，將安排 LED 燈，隨著歌曲的節(jié)拍閃爍紅色和綠色

框圖

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接線圖

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引腳圖

MSP #1 的引腳映射

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MSP #2 的引腳映射

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軟件示意圖：

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硬件

HM-10藍牙模塊

DSD HM-10 藍牙模塊使用 UART 通信從手機或其他 HM-10 模塊傳輸和接收數(shù)據(jù)。在這個項目中，HM-10 從帶有 DSD 藍牙應(yīng)用程序的 iPhone 接收命令，使機器人向前、向后、向左、向右移動和停止。用戶中繼單個字符命令以指定移動方向。命令指定如下：

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NeoPixel8x8LED矩陣

Adafruit 的 Neopixel 系列使用 WS2812B 芯片（或等效芯片）作為 LED 控制器。使用的串行通信方法是 NZR（不歸零），因此為了發(fā)送我們的數(shù)據(jù)，我們將使用一種稱為“bit-banging”的方法。Bit-banging 不同于普通的通信方法，因為數(shù)據(jù)脈沖是通過軟件而不是硬件來處理的。

定制PCB

我們團隊制造的定制 PCB 旨在連接項目中的所有外圍設(shè)備（LED、壓力傳感器、MSP 和電源）。除均衡器電路外，該板已集成到項目中，最終組裝的板可在附件部分看到。

MSP432

該項目使用了兩種不同的 MSP432 開發(fā)板，其中一種用于從藍牙檢索數(shù)據(jù)并根據(jù)收到的命令相應(yīng)地移動電機。另一個 MSP 用于控制機器人正面的 Neopixel 陣列。

電機驅(qū)動器 - TB6612FNG

該項目中使用的電機驅(qū)動器是 Sparkfun Electronics 的 TB6612FNG 分線板。我們使用此板是因為電機驅(qū)動器 IC 能夠同時驅(qū)動兩個直流電機。為了將此 IC 與我們的 MSP 集成，我們需要為每個電機創(chuàng)建 PWM 信號以及 3 個 gpio 信號以指定車輪旋轉(zhuǎn)方向和啟用引腳。為了控制旋轉(zhuǎn)方向，MSP 上有兩個 gpio 引腳在低電平和高電平之間切換，以控制電機上的電壓極性。下表顯示了兩個引腳的不同組合。

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為了向前和向后移動，我們讓兩個輪子分別順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)。

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