Membuat Segway Swanderir Mandiri dengan Raspberry Pi
Langkah 1: Kumpulkan Bahan
- Raspberry Pi 2 dengan Raspbian yang terinstal, diberdaya oleh adapter AC‑ke‑DC 5 V – $45.00
- Adapter Wi‑Fi USB (misalnya, Edimax) – $10.00
- Dua motor DC, dua roda, frame mobil ringan, lembaran akrilik, braket motor, stel kuningan, pengintegrasi poros, dan baut ragam – $50.00
- Rasio gear motor adalah 1:34; rasio 1:21 mungkin menawarkan performa yang lebih baik jika torsi dan kecepatan memungkinkan.
- Adapter AC‑ke‑DC 12 V – $4.00
- IC driver motor L293D – $3.00
- IMU 6‑sumbu MPU6050 – $3.00
- Papan rotasi 830‑titik – $4.00
- Kawat jumper (male‑to‑male dan male‑to‑female) – $3.00
- Ikat kawat (x8) – $1.00
- Total: ~$123.00
Langkah 2: Rangkaikan Frame
Ikuti instruksi frame yang disediakan untuk memasang motor, roda, dan elektronik pada chassis. Gunakan lembaran akrilik untuk menciptakan tampilan yang bersih dan rendah profil.
Langkah 3: Rangkaikan Sirkuit
Sambungkan MPU6050 dan L293D ke Raspberry Pi dan sumber daya seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Konfigurasi ini memungkinkan Pi untuk membaca data gerakan dan mengemudi motor.
- MPU6050 VCC → Pin Pi 1 (3,3 V)
- MPU6050 SDA → Pin Pi 3 (SDA)
- MPU6050 SCL → Pin Pi 5 (SCL)
- MPU6050 GND → Pin Pi 6 (GND)
Koneksi driver motor:
- Roda kiri: Pin Pi 11, 13, 15 → Pin L293D 2, 7, 1
- Roda kanan: Pin Pi 16, 18, 22 → Pin L293D 15, 10, 9
- Pin L293D 3 & 6 → terminal motor kiri (M+, M-)
- Pin L293D 14 & 11 → terminal motor kanan (M+, M-)
- Pin L293D Vs → pasokan 12 V
- Pin L293D Vss → pasokan 5 V
- Pin L293D 4, 5, 12, 13 → GND
Sediakan daya L293D dengan adapter 12 V, dan sediakan daya Pi dengan adapter 5 V sendiri.
Langkah 4: Amankan Semuanya
Gunakan ikat kawat untuk mengunci semua kabel dan komponen dengan kuat di tempat, memastikan rangkaian yang rapi yang tidak akan bergeser selama operasi.
Langkah 5: Instal Perangkat Lunak
Asumsikan Raspbian terinstal dan Anda dapat SSH ke Pi, atur modul kernel I²C dan perpustakaan WiringPi. Ini memungkinkan Pi untuk berkomunikasi dengan MPU6050 dan mengontrol pin GPIO.
$ sudo apt-get install libi2c-dev
Aktifkan I²C dengan mengedit /etc/modules:
i2c-bcm2708 i2c-dev
Pastikan file blacklist /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf memiliki baris berikut dikomentari:
#blacklist spi-bcm2708 #blacklist i2c-bcm2708
Aktifkan I²C melalui sudo raspi-config (Advanced Options → I²C). Reboot Pi:
$ sudo bash; sync; sync; reboot
Verifikasi modul dimuat:
$ lsmod | grep i2c
Instal WiringPi:
$ sudo apt-get install git-core $ git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi $ cd WiringPi $ sudo ./build
Dengan hardware dan perangkat lunak siap, Anda kini dapat memprogram Pi untuk menyeimbangkan segway menggunakan data MPU6050.