RC 조정기와 아두이노를 결합한 전동 RC 자동차

일전에 만들어 보았던 RC 조정기와 아두이노를 활용한 전동 RC 자동차 만들기 과정을 이제야 정리해서 올려봅니다.

 

자동차 베이스로 적당한것을 찾기 어려워 이번에도 레고를 베이스로 해서 자동차를 만들었습니다. 레고가 편하기는 정말 편해요.

 

필요한 준비물

 

1. RC 조정기 및 수신기

     - 하이텍 옵틱 6 2.4Ghz 조정기 및 수신기

 

 

 

2. 모터 드라이버 & DC 모터(AM-DC2-2D)

 

3. 아두이노와 레고 등등~~

 

 

RC 자동차 만들기 전 필요한 사전 지식

 

1. RC 조정기와 수신기에 대해서

 

조정기(송신기)와 수신기는 서로 주파수가 일치하는 제품을 사용하며 저는 2.4GHz 대역을 커버하는 송신기와 수신기를 사용했습니다. 수신기는 보통 6채널에서 8채널로 구성되며, 제어 방식은 PWM 방식을 사용하므로 아두이노와 궁합이 잘 맞습니다.

 

각각 채널에는 3개의 단자가 있으며, 이중 2개는 전원 단자, 1개는 PWM 단자입니다. 수신기에서 직접 서보 모터 등을 구동해야 할 경우에는 3개 단자를 다 사용하며, 이번 프로젝트와 같이 아두이노에 시그널(PWM)만 전달 목적이라면 PWM 단자만 사용하면 됩니다. 물론 전원은 아두이노에서 받아 수신기에게 공급해 주어야겠지요.

 

2. 아두이노에서 모터 제어하기

아두이노 출력핀에 직접 모터를 연결하려고 시도하는 경우를 많이 보는데, 아두이노의 출력핀은 최대 40ma 정도 출력이 나오는 관계로 모터를 돌리기에는 역부족이며 아두이노 보드에도 심각한 영향을 줄 수 있습니다.

 

아두이노에서 모터를 제어하는 일반적인 방법은 DC 모터 드라이버를 사용하는 방법으로 이번 프로젝트에는 AM-DC2-DC라는 제품을 사용했습니다.

 

 

 

이 제품은 2A까지 출력을 지원하며, 2개의 모터를 각각 정/역회전, 속도 가/감, On/Off를 지원하는 제품으로 위의 그림 중 컨트롤 신호라고 표시한 0핀 커넥터 중 1번, 2번, 3번 그리고 5번, 6번, 7번을 아두이노의 디지털 핀에 연결합니다. 이때 주의할 점은 드라이버의 1번, 5번은 PWM 입력을 받는 핀이므로 아두이노에서 PWM 출력을 지원하는 핀에 연결해야 합니다. 그리고 9번과 10번에는 드라이버 구동을 위한 전원을 공급하는 핀으로 아두이노 5V 출력핀을 사용하시면 됩니다.

 

또 한가지 주의할 점은 아두이노를 통해 공급한 전원은 모터를 위한 전원이 아닌 드라이드 구동을 위한 전원입니다. 모터를 위한 전원은 위의 그림에 전원 공급이라고 표기된 단자를 통해 모터 사양에 맞는 전원을 공급하여 주시면 됩니다.

 

 

 

각 부품 연결하기

 

이번 프로젝트는 모터 두개만 제어하므로 수신기에서 2개 채널만 사용합니다. 아래 그림가 같이 수신기의 2Ch, 4Ch의 출력핀을 아누이노 디지털 입력핀으로 연결하여, 아두이노의 5V 출력을 수신기에 연결하여 줍니다.

 

 

 

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그리고 모터 드라이버와 아두이노 연결의 위에서 알려드렸던 드라이버 핀 배열을 참고하여 아두이노와 연결하고, 모터와 드라이브 연결, 그리고 모터를 위한 별도 전원 등을 구성하면 1차 구성은 완료됩니다.

 

 

 

스케치 주요 부분

 

RC 자동차의 스케치 중 다음 두가지만 참고하시면 대부분 쉽게 RC 자동차 제작이 가능하시리라 예상됩니다.(사실 RC 자동차 만드는데 목적을 두다보니 소스가 엉망이라 공개할 수 없네요.)

 

1. 수신기의 PWM 신호 받기

 

아두이노의 pulseIn() 함수로 수신기가 수신한 신호를 받을 수 있습니다. 

 

 

2. 모터 제어 하기

모터 제어 또한 별도의 라이브러리 필요없이 digitalWrite 함수와 analogWrite 함수 만으로 제어가 가능합니다.

 

 

연결 테스트

 

자 이제 각 부품와 스케치가 상호 작용을 잘하는지 테스트를 진행합니다.

 

 

스틱을 위로 올리면 좌우 모터가 정회전, 아래로 내리면 역회전,

좌측으로 꺽으면 좌우의 모터가 각각 역회전 하는 등 원하는데로 잘 작동을 하는군요. 그리고 조정이 쉽도록 대각선 위쪽으로 스틱을 꺽으면 한쪽 모터는 최고 속도로 회전시키고 반대편 모터는 절반 속도로 회전시켜 큰 커브를 만들며 방향 전환이 되도록 스케치를 구성해 보았습니다.

 

 

주행 테스트

 

각 부품과 전선을 대충 우겨 넣고 주행 테스트를 해 봅니다.

 

 

 

 

 

이상 긴글 읽어 주셔서 감사드립니다.