🔍 Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά & Προγραμματισμό του Rover 🚀
Αν και η κατηγορία "Προγραμματισμός" και "Mini Electronics" είναι τα κατάλληλα μέρη για να μάθεις κώδικα, εδώ θα σου εξηγήσω συνοπτικά όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα του Control Tower, καθώς και τις βασικές αρχές προγραμματισμού που χρησιμοποιούνται στη λειτουργία του Rover.
🖥️ Τι είναι Πρόγραμμα και Τι Κώδικας;
Πριν ξεκινήσεις να προγραμματίζεις και να γράφεις κώδικα, πρέπει να κατανοήσεις τη μεγάλη διαφορά μεταξύ των δύο εννοιών.
🔹 Προγραμματισμός
Ο προγραμματισμός είναι η λογική διαδικασία σχεδιασμού της λειτουργίας μιας συσκευής. Είναι το "τι" θα συμβεί και "πότε", χωρίς να χρειάζεται να γράψουμε ούτε μία γραμμή κώδικα.
Για παράδειγμα:
📌 Όταν το πίσω στόχαστρο χτυπηθεί, το Rover θα περιορίσει την ισχύ του στο 10% για 15 δευτερόλεπτα.
📌 Μετά από 15 δευτερόλεπτα, το όχημα θα επανέλθει στο 100% της ισχύος του.
Αυτό αποτελεί μέρος του προγραμματισμού ενός παιχνιδιού Battle Bot, χωρίς να περιλαμβάνει καμία γλώσσα προγραμματισμού.
🔹 Κωδικοποίηση
Η κωδικοποίηση (coding) είναι η διαδικασία μετατροπής του προγραμματισμού σε γλώσσα που μπορεί να καταλάβει ένας υπολογιστής ή ένας μικροελεγκτής.
Εδώ, ανάλογα με τον ελεγκτή που χρησιμοποιούμε, θα χρησιμοποιήσουμε δύο διαφορετικές γλώσσες προγραμματισμού:
✅ C++ αν χρησιμοποιούμε Arduino
✅ Python αν χρησιμοποιούμε ESP32
📌 Προσοχή!
Αν κάνεις λάθος στη διαδικασία του προγραμματισμού, τότε και η κωδικοποίηση θα είναι εξίσου λάθος, καθώς θα μεταφέρεις μια λανθασμένη λογική στη συσκευή.
Αν ξεχωρίσεις σωστά αυτές τις δύο διαδικασίες, η εμπειρία σου στον σχεδιασμό του Rover θα είναι απείρως καλύτερη!
⚙️ Εξαρτήματα του Control Tower & DIY PCB Modules
Όπως στο σχεδιασμό του Rover, έτσι και στα ηλεκτρονικά αντιμετώπισα τεράστιες δυσκολίες στην εύρεση κατάλληλων εξαρτημάτων. 🔬
Για αυτό τον λόγο, σχεδίασα όλα τα PCB του Control Tower. Συνολικά δημιούργησα 68 διαφορετικά PCB, τα οποία μπορούν να συνδυαστούν και να λειτουργήσουν μαζί!
📌 Χαρακτηριστικά PCB:
✔️ Όλα είναι stackable, δηλαδή μπορούν να στοιβάζονται.
✔️ Είναι σχεδιασμένα για εύκολη επισκευή, ώστε να μπορείς να τα αντικαταστήσεις αν χρειαστεί.
✔️ Χρησιμοποιούν THT (Through Hole Technology) αντί για SMD, ώστε να μπορεί να επισκευαστεί το PCB με ένα απλό κολλητήρι και όχι με εξειδικευμένο εξοπλισμό!
✔️ Όλα τα εξαρτήματα συνδέονται με pin headers, οπότε μπορείς να τα αφαιρέσεις και να τα αντικαταστήσεις χωρίς να κολλήσεις τίποτα!
Το Rover δεν είναι ένα απλό τηλεκατευθυνόμενο παιχνίδι – είναι εργαλείο μάθησης & πειραματισμού, και για αυτό όλα τα ηλεκτρονικά είναι φτιαγμένα να επισκευάζονται και να αναβαθμίζονται εύκολα! 🚀
🔋 Μπαταρία & Battery Management System (BMS)
Η μπαταρία είναι το εξάρτημα στο οποίο αποθηκεύουμε την ενέργεια για τη λειτουργία του Rover.
📌 Γιατί επέλεξα Li-ion αντί για LiPo;
✔️ Ασφάλεια – Οι Li-ion 18650 είναι πολύ πιο ασφαλείς και δεν κινδυνεύουν από έκρηξη ή φωτιά.
✔️ Διάρκεια ζωής – Αντέχουν περισσότερους κύκλους φόρτισης.
✔️ Ανθεκτικότητα – Δεν καταστρέφονται εύκολα από πτώσεις ή τρυπήματα, σε αντίθεση με τις LiPo.
Το Battery Management System (BMS) είναι η πλακέτα στην οποία συνδέονται οι μπαταρίες και είναι το βασικό κύκλωμα προστασίας & διαχείρισης ενέργειας.
🔹 Χαρακτηριστικά BMS στο Control Tower:
✅ Διαθέτει DCDC Converters για μετατροπή των 16V σε 9V, 5V & 3.3V.
✅ Περιλαμβάνει Balance Charging Circuit, το οποίο εξασφαλίζει την ομοιόμορφη φόρτιση των μπαταριών.
⚡ DC-DC Converter (Μετατροπέας Τάσης)
Οι DC-DC Converters είναι μικρά κυκλώματα που μετατρέπουν τα 16V της μπαταρίας σε 9V, 5V ή 12V για τα υπόλοιπα εξαρτήματα.
📌 Γιατί είναι ξεχωριστά modules και όχι ενσωματωμένα;
✔️ Αντικατάσταση σε περίπτωση βλάβης – Αν καεί ένας μετατροπέας, απλά τον αλλάζεις!
✔️ Αξιοπιστία – Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι ευαίσθητα, οπότε αν καεί ένα, δεν καταστρέφει όλο το σύστημα!
🔌 Main Power Distribution Board (PDB)
Το PDB είναι η βασική πλακέτα τροφοδοσίας, πάνω στην οποία συνδέονται όλα τα ηλεκτρονικά.
📌 Γιατί έχει δύο ξεχωριστά κυκλώματα;
✔️ Ένα κύκλωμα για τα 5V (ελεγχόμενο ρεύμα)
✔️ Ένα κύκλωμα για τα 16V (ισχυρό ρεύμα μοτέρ)
Αυτή η διπλή ασφάλεια προστατεύει το όχημα από ανεξέλεγκτες κινήσεις κατά τη διαδικασία προγραμματισμού!
🧠 Arduino Core Board (Κεντρικό Module Ελέγχου)
Το Arduino Core Board είναι ο εγκέφαλος του Rover!
✔️ Συνδέεται είτε με ESP32 είτε με Arduino.
✔️ Περιλαμβάνει οθόνη και 3 κουμπιά για άμεση αλληλεπίδραση.
✔️ Αφαιρείται & αντικαθίσταται εύκολα – αν καεί, το αντικαθιστάς με ένα νέο!
⚙️ H-Bridge (Οδηγός Μοτέρ & Διαφορική Κίνηση)
Το H-Bridge είναι το κύκλωμα που ελέγχει την κίνηση των τροχών.
📌 Πώς λειτουργεί;
✅ Δέχεται 16V από την μπαταρία.
✅ Διαθέτει δύο εξόδους για τον αριστερό & δεξί τροχό.
✅ Ελέγχει την ταχύτητα & κατεύθυνση του Rover.
📌 Για το 4x4 Configuration:
✔️ Χρησιμοποιούμε 2 μοτέρ ανά πλευρά.
✔️ Προσθέτουμε ανεμιστήρα ψύξης, γιατί ζεσταίνεται περισσότερο.
📌 Για το 3x2 Configuration:
✔️ Κάθε πλευρά έχει μόνο ένα μοτέρ.
✔️ Δεν χρειάζεται ψύξη, καθώς λειτουργεί χαλαρότερα.
🔹 Αυτή ήταν μια εισαγωγή στα ηλεκτρονικά και τον προγραμματισμό του Rover!
📌 Έχεις απορίες; Στείλε μου μήνυμα και θα σου απαντήσω! 💬
📌 Συνέχισε στην κατηγορία "Προγραμματισμός" για περισσότερες λεπτομέρειες! 🚀
