使用Arduino制作长距离LoRa遥控坦克

在我的上一个项目中，我从零开始使用Reyax RYLR998模块构建了一个定制的长距离LoRa控制器。虽然控制器运行良好，但许多观众在测试过程中注意到一个重要的问题：接收器偶尔会出现明显的延迟，导致遥控坦克的响应不如预期灵敏。

与其保持现状，我决定调查问题，重新设计接收器，并优化硬件和固件，以提升整体驾驶体验。

在本指南中，我将向你展示我是如何搭建一个专用的LoRa接收器，并将其集成到一款可追踪的Arduino遥控油罐系统中的。在过程中，你将学习如何组装机箱、安装电子元件、使用分压器安全地连接LoRa模块、上传固件，并对完成的系统进行测试。

如果你还没有组装发射器，我强烈建议你先参考我的上一篇指南，因为这款接收器是专为配合该控制器设计的。

完成本教程后，你将拥有一台功能完整的长距离LoRa控制遥控坦克，运行更平稳、响应更灵敏，并可作为你个人机器人项目的平台使用。

物资

要制作这个LoRa遥控水箱，你需要以下组件：

机械部件

•亚克力水族箱底座面板(机身框架)

•螺丝、定位销、垫片和安装五金件

•2× BO DC齿轮电机

•4×坦克轨道轮毂适配器

•2× 连续橡胶罐轨道环

电子产品

•Arduino Uno

•L298D 电机驱动器扩展板

•Reyax RYLR998 LoRa 模块

•1× 2节电池(2×18650)电池座

•2× 18650 锂离子电池

•小型电路板(用于分压电路)

•各种跳线

•20 KΩ 和 10 KΩ 电位器

工具

•菲利普斯螺丝刀

•焊锡和焊铁

•剥线钳/剪线器

•热熔胶枪(可选)

1：组装坦克底盘

在此步骤中，我们将组装RC坦克的完整机械结构。

•使用提供的螺丝和电机支架，将两个BO齿轮电机安装到下部亚克力机架上。

•确保所有电机朝向正确方向，并牢固固定。

•使用合适的螺丝将金属垫片(立柱)安装到下部亚克力面板上。

•将两个电机的驱动皮带轮(电机转子)安装到所有两台电机的轴上，并牢固地拧紧。

•将惰轮(自由旋转的轮子)安装在底盘的另一侧。

•检查所有滑轮和从动齿轮是否能自由旋转，且不与亚克力框架接触。

•小心地将坦克履带拉过底盘两侧的驱动皮带轮和从动齿轮。

•用手旋转轨道，以确保运行顺畅并保持正确对齐。

您的坦克底盘现已组装完毕，下一步即可安装电子设备。

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3：安装上部机架

在此步骤中，我们将安装Arduino Uno、电机驱动板，并完成上部机箱的组装。

•将安装垫片固定到Arduino安装孔上方的亚克力面板上。

•将Arduino Uno放置在垫片上，并用合适的螺丝固定。

•将L298D电机驱动器扩展板小心地与Arduino Uno的引脚头对齐。

•轻轻将电机驱动器屏蔽板压到Arduino Uno上，直到所有引脚完全插入到位。

•请再次检查防护罩是否正确对齐并牢固连接到Arduino。

•将组装好的上部机架放置在下部机架的上方。

•将上部亚克力面板与前一步安装的定位块对齐。

•使用提供的螺丝将上部机架固定到支撑柱上。

•确保所有螺丝均匀拧紧，但不要过紧压住亚克力面板。

上部机架现已组装完毕，可进入下一步的布线和电路连接工作。

4：电路连接

现在是时候连接油箱内的所有电子设备了。

•将两个BO齿轮电机连接到L298D电机驱动器屏蔽板的输出端子上。

•将电机线缆整齐地布置，以避免干扰旋转轨道。

•使用所需的电阻在小型PCB板上组装电压分压电路。

•牢固焊接所有连接，并在连接LoRa模块前确认输出电压。

•根据电路图，将Reyax RYLR998 LoRa模块连接到Arduino Uno。

•通过电压分压电路将LoRa模块的RX引脚连接，以安全地与Arduino的5V逻辑接口。

•使用螺丝、双面胶或热熔胶将LoRa模块和电压分压PCB固定在机箱上，以防止行驶过程中发生移动。

•将2×18650电池座安装到机箱上指定的安装位置。

•将电池座连接到电机驱动器屏蔽板的电源输入端，并确保极性正确。

•在启动系统前，请仔细检查所有线路连接，确保没有松动的电线或短路现象。

接收器硬件现已完全组装完毕，下一步即可上传固件。

5：上传固件

此固件的新功能有哪些?

项目最初版本使用 SoftwareSerial 与 Reyax LoRa 模块通信。在测试过程中，我注意到接收器响应存在明显的延迟和偶尔的延迟现象。

为了提高响应速度，我更新了硬件配置和固件。优化了Arduino与LoRa模块之间的通信，并对多个方面进行了调整，以减少不必要的处理延迟，提升数据包处理效率。

因此，RC坦克对摇杆输入的响应速度大幅提升，相比上一代版本，驾驶体验更加流畅且反应灵敏。

如果您是从我最初的LoRa控制器项目升级而来，我强烈建议上传更新后的发射器固件和新的接收器固件，以获得最佳性能。

在此步骤中，您将上传接收器固件到Arduino Uno，并使用最新优化版本更新发射器固件。

接收码

将以下接收器代码粘贴到一个新的Arduino IDE程序中。

更新后的发射器代码

用下面更新后的版本替换现有的发射器草图。

上传说明

•如果尚未安装，请下载并安装最新版本的Arduino IDE。

•使用USB线将Arduino Uno(接收器)连接到电脑。

•在Arduino IDE中打开接收器代码。

•转到工具 → 板子，然后选择 Arduino Uno。

•转到“工具”→“串口”，然后选择与你的Arduino Uno相对应的COM端口。

•点击“验证”按钮以编译草图并确保无错误。

•点击上传按钮，等待上传完成。

•上传完成后，请将Arduino Uno从电脑上断开连接。

•现在将Arduino Nano(发射器)连接到你的电脑。

•在Arduino IDE中打开更新后的发射器固件。

•转到工具 → 板子，然后选择 Arduino Nano。

•为Arduino Nano选择正确的COM端口。

•点击“验证”以编译草图。

•点击上传并等待上传成功完成。

•将发射器从计算机上断开连接，并同时为发射器和接收器通电。

•验证两个LoRa模块均能建立通信，并且遥控坦克能够正确响应摇杆输入。

•固件安装已完成，您的DIY LoRa遥控水箱已准备好进行测试。

恭喜!您的DIY LoRa遥控水箱现已完成，可以开始使用了。

本文编译自hackster.io