Sähkörullalaudan kauko-ohjain
Jokinen, Mikael (2017)
Jokinen, Mikael
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704295799
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201704295799
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli suunnitella ja rakentaa prototyyppi sähkörullalaudan kauko-ohjaimesta. Työn tilasi Simo Sihvonen ELMEV-toiminimellään. Sihvonen oli rakentanut sähkörullalaudan prototyypin, jota ohjattiin radio-ohjattavan auton kauko-ohjaimella. Tässä työssä kehitettiin käyttökohteeseen sopivampi ohjain. Sähkörullalaudan kauko-ohjaimessa piti olla mahdollisuus ohjata laudan nopeutta sekä visualisoida laudan ja ohjaimen tilatietoja jollakin tavalla. Ohjaimen suunnitteluun kuului kytkennän suunnittelu, piirilevysuunnittelu, ohjelmakoodin kirjoittaminen sekä kotelon 3D-mallintaminen ja 3D-tulostaminen.
Työn lopputuloksena on prototyyppi, joka sisältää kaikki oleelliset ominaisuudet. Mikroprosessorina on ATmega328p ja radiopiirinä nRF24L01+. Nopeuden ohjaamiseen käytetään potentiometriä. Turvallisuus huomioitiin lisäämällä ohjaimeen kuolleen miehen kytkin, jonka vapautuessa lauta pysähtyy automaattisesti. Kaikki ohjaus- ja turvallisuuslogiikka toteutettiin laudan puolella, ohjain lähettää vain kytkimien ja potentiometrin tilatietoja. Kauko-ohjain sisältää LiPo-akun latausjärjestelmän, ja lataamiseen voi käyttää normaalia puhelimen laturia, jossa on Micro-USB-liitin. Kauko-ohjainta ei testattu varsinaisen laudan kanssa, koska työ tehtiin vuodenaikana, jona laudalla ei voinut ajaa ulkona. Oikean laudan sijaan kauko-ohjaimen toiminta testattiin Arduinolla tehdyn lautaa emuloivan järjestelmän kanssa. Lopputuloksena saatu prototyyppi ei ole hiottu tai optimoitu versio vaan lähtökohta, josta kehitystyö voi alkaa.
Opinnäytetyössä opittiin huomattavasti piirilevysuunnittelusta ja 3D-tulostamisesta. Työ oli myös harvinaislaatuinen tilaisuus työskennellä näin moniulotteisen projektin kanssa, jossa toteutettiin kaikki kotelosta piirilevyyn ja ohjelmakoodiin. Kokonaisuuden kanssa työskentely antoi hyvää näkemystä laajoista projektitöistä. Ohjainta tullaan jatkokehittämään vielä tämän opinnäytetyön jälkeen vapaa-ajalla. Piirilevyssä on vielä parantamisen varaa: Piirilevyä voi vielä pienentää, ja siihen voi samalla lisätä ominaisuuksia ja parantaa komponenttien sijoittelua. Eniten jatkokehitettävää on kuitenkin kotelossa, jota tulisi pienentää ja josta tulisi tehdä ergonomisempi.
Työn lopputuloksena on prototyyppi, joka sisältää kaikki oleelliset ominaisuudet. Mikroprosessorina on ATmega328p ja radiopiirinä nRF24L01+. Nopeuden ohjaamiseen käytetään potentiometriä. Turvallisuus huomioitiin lisäämällä ohjaimeen kuolleen miehen kytkin, jonka vapautuessa lauta pysähtyy automaattisesti. Kaikki ohjaus- ja turvallisuuslogiikka toteutettiin laudan puolella, ohjain lähettää vain kytkimien ja potentiometrin tilatietoja. Kauko-ohjain sisältää LiPo-akun latausjärjestelmän, ja lataamiseen voi käyttää normaalia puhelimen laturia, jossa on Micro-USB-liitin. Kauko-ohjainta ei testattu varsinaisen laudan kanssa, koska työ tehtiin vuodenaikana, jona laudalla ei voinut ajaa ulkona. Oikean laudan sijaan kauko-ohjaimen toiminta testattiin Arduinolla tehdyn lautaa emuloivan järjestelmän kanssa. Lopputuloksena saatu prototyyppi ei ole hiottu tai optimoitu versio vaan lähtökohta, josta kehitystyö voi alkaa.
Opinnäytetyössä opittiin huomattavasti piirilevysuunnittelusta ja 3D-tulostamisesta. Työ oli myös harvinaislaatuinen tilaisuus työskennellä näin moniulotteisen projektin kanssa, jossa toteutettiin kaikki kotelosta piirilevyyn ja ohjelmakoodiin. Kokonaisuuden kanssa työskentely antoi hyvää näkemystä laajoista projektitöistä. Ohjainta tullaan jatkokehittämään vielä tämän opinnäytetyön jälkeen vapaa-ajalla. Piirilevyssä on vielä parantamisen varaa: Piirilevyä voi vielä pienentää, ja siihen voi samalla lisätä ominaisuuksia ja parantaa komponenttien sijoittelua. Eniten jatkokehitettävää on kuitenkin kotelossa, jota tulisi pienentää ja josta tulisi tehdä ergonomisempi.