Een echte hindernisbaan zou natuurlijk ook van harte welkom zijn...
Voorwoord
Tijdens de onwikkeling van de lessen talenttijd kostte de 4WD BT Car € 19,91. (2 jan 2021) In de loop der jaren is die prijs meer dan verdubbeld. Voor het schooljaar 2024-2025 heb ik, door contact op te nemen met de leverancier, deze nog voor € 21,00 kunnen kopen.
Inleiding
De hiernaaststaande Arduino (Nano) die je in deze auto gebruikt, is een eenvoudige computer zonder toetsenbord, muis en beeldscherm.
Toch is de Arduino (Nano) heel geschikt om motoren, lampjes, drukknoppen en dergelijke op aan te sluiten en zelfstandig te laten werken.
In een programma staan opdrachten welke door de Arduino uitgevoerd kunnen worden. Zo'n progamma kan op een computer geschreven worden. Via een USB kabeltje wordt het programma in de Arduino Nano gezet. Je hoeft het dus niet zelf te programmeren!
Het leuke is dat je deze auto door middel van BlueTooth en dus draadloos, met je mobiel (Android, IOS of Windows laptop) kunt besturen.
BOA
LAV
Filmpje, montage van de Car
Het monteren van de 4WD BT Car..
Gebruik het filmpje als montagehandleiding voor de 4WD BT Car.
Het programmeren van de Arduino Nano wordt in de onderstaande handleiding uitgelegd.
Een programma voor de Arduino is een zogenaamd .HEX bestand. In dat bestand staat de code (programma) dat door de Arduino uitgevoerd wordt.
Een .hex bestand kan niet aangepast worden. Daarvoor heb je een .ino bestand nodig. Momenteel is dat bestand nog niet te downloaden.
Voor Android is het programma anders dan voor IOS.
Wanneer de auto aangezet wordt zal op de display een getal verschijnen.
De waarde...
170 geeft aan dat je Android en Windows kunt gebruiken
130 geeft aan dat je IOS kunt gebruiken
Na een aantal seconden verdwijnt deze waarde en geeft de ultrasone sensor hierop de afstand tot het dichtbijzijndste object weer.
Wanneer je via je mobiel of Windows de snelheid aanpast, wordt tijdelijk de nieuw ingestelde waarde weergegeven.
Voor beide versie's geldt:
L = RGB leds
K = Knight rider effect
D = Snelheidsweergave op de display
U = Utrasone sensor afstand op display
Display
Ultrasone sensor
Android en Windows 11 januari 2023
Wanneer je een Android mobiel gebruikt en op de display vam de auto verschijnt bij het aanzetten 170, lees dan hier verder.
Download het CarControlAndroidLKDU.ino.hex
(12 februari 2025) bestand, door er met de rechtermuistoets op te klikken en daarna te kiezen voor 'opslaan als'.
Plaats het .hex bestand met XLoader in de Arduino Nano.
Na het inschakelen wordt bij de Android versie de waarde 170 op de display van de 4WD BT C@r getoond. Dat is de snelheid welke eenvoudig met de slider (schuifbalk) aangepast kan worden.
Met de slider van de android app kun je de snelheid op een hogere waarde zetten. Stal deze waarde in op minstens 170. Bij lagere waardes rijdt de auto niet of maken de motoren een zoemend geluid.
De ultrasone sensor meet de afstand tot het dischtsbijzijndste object. Deze waarde wordt op de display weergegeven.
De software kan zonder de LED strips gebruikt worden.
Lees voor het installeren van de software op je Android mobiel hier verder.
Op de display wordt na het aanzetten een aantal seconden de ingestelde snelheid getoond.
Slider (Schuifbalk)
De ultrasone sensor geeft de afstand tot het dichtbijzijndste object weer op de display.
Ipad en Iphone 11 januari 2023
Wanneer je een I-phone gebruikt en op de display vam de auto verschijnt bij het aanzetten 130, lees dan hier verder.
Download het CarControlForIOSLKDU.ino.hex,
(12 februari 2025) bestand door er met de rechtermuistoets op te klikken en daarna te kiezen voor 'opslaan als'
Plaats het .hex bestand met XLoader (alleen Wondows) in de Arduino Nano.
Na het inschakelen wordt bij de Apple IOS versie de waarde 130 op de display van de 4WD BT C@r getoond.
Dat is de snelheid, welke eenvoudig met het driehoekje aangepast kan worden. Wanneer de maximum waarde (255) bereikt is wordt 160 ingesteld.
Stel de snelheid op een hogere waarde in omdat 130 in de meeste gevallen te weinig is, de motoren maken dan een zoemend geluid.
De ultrasone sensor meet de afstand tot het dischtsbijzijndste object. Deze waarde wordt op de display weergegeven.
De software kan zonder de LED strips gebruikt worden.
Leer voor het installeren van de software op je I-phone hier verder.
Tijdens de laatste Talenttijd les (10-10-'23) bleken sommige leerlingen met een Android mobiel de Arduino Bluetooth RC Car app niet te kunnen installeren. Apple geeft geen problemen, dat is trouwens ook een heel andere APP.
De hiernaast afgebeelde schermafdruk toont de foutmelding die verschijnt tijdens het installeren.
Deze app is niet beschikbaar voor je apparaat omdat de app gemaakt is voor een oudere versie van Android.
Nou gebruik ik tot heden nog steeds een Windows Phone en kon ik het dus niet reproduceren.
Ik heb contact gezocht met de leverancier van de auto's en kreeg direct antwoord, waarbij getoond werd dat het onder versie 13 wel werkt.
Mijn backupteam (mijn eigen kinderen) kreeg de foutmelding ook met versie 12. Het zou dus kunnen dat de Android versie, zoals ook in de foutmelding te lezen is, een probleem is. Tot en met versie 11 lijkt het wel te werken.
Ik heb begrepen dat het ook iets met de hardware van de mobiel en verouderde informatie daarover welke in de Play store opgeslagen zou kunnen zijn. Meer informatie daarover en een eventuele oplossing staat op Majstra.com.
Om verder te kunnen testen heb ik dan toch maar een Android toestel gekocht. Ook hier kreeg ik met versie 14 de foutmelding, maar kon het met het .apk bestand eenvoudig geïnstalleerd worden. (Fun apk voor 4WD auto.)
Zonder google account en dus geen toegang tot de store werkte het direct.
Omdat het via een .apk bestand wel werkt zou de hardware dus echt geen probleem mogen zijn.
Veiligheid op elk ICT gebied is een belangrijk iets, dus buiten de store om programma's installeren heeft niet de voorkeur. Daarom heb ik gezocht naar alternatieven die verderop besproken worden.
Wanneer de leerling de software niet kan installeren, bestaat dus de mogelijkheid om deze via een .apk bestand te installeren. Kort gezegd komt het er op neer dat het .apk bestand op de mobiel gedownload, uitgevoerd en daarmee geïnstalleerd wordt.
Tot nu toe werkte dat op alle mobiele telefoons die ik tot mijn beschikking heb/had. Wat veiligheid betreft is ook Google bezig met verbeteringen. Blijft naturlijk wel de vraag of het Google alleen om veiligheid gaat of...
Hieronder staan drie apps die werken met de 4Wd BT Car, elk met zo zijn voor- en nadelen.
Mijn eigen en uw Android app 6-5-2024
In eerste instantie heb ik, alleen voor testdoeleinden, een APP voor Android geschreven en in principe zou dat ook op IOS moeten werken. Het is gemaakt met AppInventor
Echter vindt u hier een beschrijving van mogelijk- en onmogelijkheden betreffende de IOS app's, Hierbij is 'Extensions written for Android are not supported in iOS' de reden dat BlueTooth en dus ook de APP voor IOS niet kan werken.
Klik voor een volledige beschrijving en handleiding hier of op de onderstaande afbeelding.
Wanneer u RC4WDCar_06.apk op uw mobiel gedownload en geinstalleerd heeft, maakt u op de onderstaande manier een verbinding met de 4 WD Bt Car.
Zet de 4WD BT Car aan
Zoek via Bluetooth op uw mobiel naar nieuw apparaat koppelen
Bekijk of er een apparaat met de onderstaande aanduiding bij staat... JDY-32-SPP (kan ook JDY-33-SPP zijn) maar niet BLE en maak daarmee een verbinding.
De code is 1234
Wanneer de 4 WD BT Car via BlueTooth verbonden is start u de APP
Klik op Verbind en selecteer jouw auto
De tekst Verbroken wordt Verbonden met een groene achtergrond
Verhoog met de scroll bar de snelheid. Op de display van de auto wordt de ingestelde snelheid 5 secconden getoond
Bestuur de auto met de pijltoetsen op het scherm
Wanneer er led strips gemonteerd zijn kun je deze met de knoppen bedienen.
Er zijn wat problemen met het installeren van de bovenstaande APP. Op sommige mobieltjes wil deze niet installeren. Een alternatief programma is Arduino Car, echter wel met reclame.
Het enige wat aangepast moet worden is de knop voor achteruitrijden. Deze staat op G en moet B worden. Dat kan eenvoudig aangepast worden.
De hiernaast staande QR code kun je gebruiken als link.
Het verbinden met de auto is eenvoudiger, omdat bij het verbinden met BT het mac adres getoond wordt.Schermafdrukken
Zoek in de Apple naar BLE Joystick en installeer deze app.
Apple store
Deze link (QR code) kun je gebruiken om de software via de Apple store te installeren.
De 4wd BT Car verbinden met de BLE Joystick app
Start de app BLE Joystick
Selecteer de BlueTooth verbinding. (rechtsboven)
Selecteer JDY-32-(B)LE (32 kan ook 33 of hoger zijn.)
Voer de code 1234 in.
Als er een punt voor en achter het symbool staat is de 4WD Bt CAr verbonden.
Klik eerst 3 keer op om de snelheid te verhogen.
Met de knoppen aan de linkerkant kan de 4WD Bt CAr bestuurd worden.
Door op te klikken wordt de snelheid verhoogd tot maximaal en daarna weer teruggezet. Op het scherm kun je niet zien welke snelheid ingesteld is.
Vandaag (28-11-2023) kon een leerling met een I-phone geen verbinding met BlueTooth maken. Misschien staat hier een oplossing. Ik zal het volgende week eens proberen.
Windows app
Met dit Windows programma kan de auto met de muis, pijltoetsen en een game controller bestuurd worden.
Er moet wel Bluetooth beschikbaar zijn. De meeste laptops hebben dat wel.
Uitgepakt is het een .EXE en Windows zal aangeven dat het bestand niet vertrouwd wordt. Geef dan, alleen voor het bestand dat je van deze website gedownload hebt, aan dat je het wel vertrouwt.
Onder de laatste Windows versies moet bij het zoeken naar de BlueTooth auto het onderstaande ingesteld worden. Oplossing voor niet vinden van de BT car onder Windows 10-11.
In de Arduino moet het .HEX bestand voor Android geplaatst zijn.
10-12-2023
Omdat het PIE plein, wegens toetsen, een week voor de 4GL niet toegankelijk is, moeten wij uitwijken naar een ander lokaal. Gezien de outillage in dat lokaal kunnen de PIE lessen niet normaal gegeven worden. :-(
Om i.i.g. het uitvallen van die uren te voorkomen, heb ik dan maar voorgesteld met deze leerlingen de 4WD BT C@r te maken. Met 13 leerlingen is het maken van een BlueTooth verbinding wel een uitdaging. Uiteindelijk ging het eigenlijk zonder problemen en heeft iedereen aan het einde van de lessen een werkende auto mee naar huis genomen.
Een aantal leerlingen wilden ook nog graag de Arduino broncode en support files van de fabrikant downloaden.OPEN-SMART] 4WD Smart Car X kit II.zip
Succes mannen...
Bumpers en leds 29-8-2024
Het blijkt dat, wanneer 12 leerlingen met hun auto bezig zijn, hier en daar auto's spontaan van de tafel rijden. Alle BT modules hebben namelijk dezelfde naam en dan komt het voor dat een 'verkeerde' auto geselecteerd wordt. Ik heb eenmalig een lijst gemaakt met de mac. nummers, maar de meeste leerlingen begrepen niet hoe ze daar mee om moesten gaan. Tevens blijkt dat wanneer er 12 auto's door het lokaal rijden er lustig op los gebotst wordt.
Menig leerling wil eigenlijk de led strips, welke ik op mijn auto gemonteerd heb, ook op zijn/haar eigen auto monteren. Het is echter niet eenvoudig te implementeren omdat de strips lastig te bevestigen zijn en de bedrading gesoldeerd moet worden.
Om bovenstaande redenen heb ik bumpers ontworpen, waarin redelijk eenvoudig led houders geplaatst kunnen worden. Voor de montage aan de auto worden 2 schroefjes (parkers) gebruikt, welke door de reeds bestaande gaatjes van de auto in de bumper geschroefd kunnen worden. De gaatjes voor de led-houders zijn 6 of 8 mm. maar kunnen in SE eenvoudig aangepast worden, wat uiteraard ook voor de teksten geldt.
De voor- en achterkant bumpers zijn, voor wat de maatvoering betreft, verschillend. Aan de voorkant wil je namelijk dat deze iets voor de ultrasone sensor uitsteekt. De dikte van de rand van de ledhouders is voor 6 mm. led houders ook kleiner dan voor 8 mm. Achteraf blijkt dat de dikte van 6 mm. houders voldoende stevigheid biedt.
Het onderstaande document is de tekening van de bumper in VA, BA, RA en Isometrische projectie. Om het voor de leerlingen inzichtelijker te maken zijn er afbeeldingen van de bumper aan toegevoegd.
Op de 4WD BT Car kunnen eenvudig een buzzer en RGB led aangesloten worden. Het moet wel een actieve buzzer zijn, welke meestal te herkennen zijn aan...
een sticker met een plus label aan de bovenkant
Een gladde/dichte onderkant, geen soldeer zichtbaar
Een lange en korte aansluitpen
Bij de sommige aktieve buzzers zijn de pootjes even lang en is het dus handig van tevoren de plus te markeren met een beetje tippex o.i.d. Soms moeten ook de pootjes een beetje bijgbogen worden.
De gebruikte aanluitingen zijn A0 (+) en Gnd (-) welke op het moederbord vlak bij de BlueTooth aansluiting te vinden is. (Gele connector) Wanneer de alarmlichten geactiveerd worden zal de buzzer mee piepen.
De buzzer wordt op GND en A0 en er kan eventueel een Led op GND en A1 aangesloten worden.
Omdat de pootjes van de buzzer kort zijn wordt deze samen met de RGB led op een klein printplaatje gesoldeerd. Het PCB plaatje past dan precies op de benodigde aansluitingen van connectoren 7 en 8.
Op deze manier hoeft men niet te onthouden op welke ingangen de onderdelen precies aangesloten dienen te worden.
De pinheaders (4 en 5 pinnen) worden aan de onderkant van het PCB gesoldeerd.
Voor gebruik moet de laatse versie van de Arduino software gebruikt en afhankelijk van de mobiele APP de codes aangepast worden.
Voor het inschakelen van de RGB led wordt de hoofdletter U en voor het uitschakelen de kleine letter u gebruikt.
Voor het inschakelen van de Buzzer wordt de hoofdletter A en voor het uitschakelen de kleine letter a gebruikt.
Voor gebruik met een Iphone moet de Arduino code nog aangepast worden.
Led strips 31-5-2024
In de app kunnen extra onderdelen geschakeld worden.
Dat zijn voor Android en Windows...
Front lights
Back lights
Horn
Alarm lights
Omdat er geen luidspreker gemonteerd is, wordt de functie Horn (claxon) gebruikt voor het Knightrider effect.
Voor de Ipad en IPhone zijn dat...
Lichten (vierkantje)
Knightrider (cirkel)
De app van de IPhone en IPad heeft helaas maar twee functies voor het aansturen van de leds.
Aansluiten van de Led strips
De led strips zijn aangesloten op de line finder connector onder de print. Deze aansluiting gebruikt pin D12. Hiermee kunnen alle 16 leds apart, in elke gewenste RGB kleur aan- en uitgezet worden.
Hiernaast kunt u zien hoe de led strips verbonden zijn.
Thuis vond ik nog een aantal zekeringhouders, waarvan de soldeerpennen precies in de gaatjes van de led strip passen. Door de pennetjes om te buigen wordt deze vastgezet.
De strip kan dan met de 'zekering klemmen' op de 4WD Bt CAr geklemd worden. Deze led strips worden aangesloten op de line finder connector vooraan onder de 4WD Bt CAr. Let goed op de aansluitingen.
Blauw = GND
Rood = 5V
Groen = D12
Ach het werkt...
Links aansluiten op de linefinder aansluiting.
Rechts aansluiten op de tweede ledstrip. DIN zijde.
Gebruikte onderdelen
De meeste onderdelen zij bij AliExpress besteld. De prijzen zijn mettertijd wel (on)behoorlijk gestegen. Niet alleen de onderdelen maar ook de verzendkosten.
Een lijst van gebruikte onderdelen voor de 4WD Bt C@r vindt u hier.
Problemen
De 4WD Bt CAr is een leuke auto, er zijn echter wel een aantal zaken waar rekening mee gehouden moet worden.
Wanneer het niet lukt om programma's via de IDE programmeer omgeving in de Arduino Nano te plaatsen, kunt u XLoader gebruiken.
Dan is er geen gedoe met bibliotheken.
Ik heb een Windows programma (App) geschreven om de 4WD Bt CAr met een computer te kunnen besturen.
Het .zip bestand moet wel uitgepakt, (rechtermuistoets enz.) maar hoeft niet geïnstalleerd te worden. De computer moet natuurlijk wel BlueTooth ondersteunen, de meeste laptops hebben dat.
Wanneer de 4WD Bt CAr bij het besturen alleen een 'zingend geluid' maakt, moet de snelheid verhoogd worden.
Op een of andere manier heb ik de originele BT module kapot gemaakt. Gelukkig had ik nog een losse HC-05 liggen en deze werkt prima op Android en Windows. Apple ondersteunt de HC-05 module echter niet.
Na het bestellen en installeren van een nieuwe Open-Smart module waren er ineens problemen. De BT verbinding viel regelmatig weg. Wanneer ik de 4WD Bt CAr via draden op een gestabiliseerde voeding aansluit zijn er geen problemen meer, maar bedraad is natuurlijk niet de bedoeling.
Wanneer ik echter de VCC van de BT module direct op de + van de batterijhouder aansluit, zijn de problemen ook opgelost.
Deze
oplossing is echter niet perfect, op een of andere manier komt de spanning weer terug op de Arduino Nano, je ziet i.i.g. de leds daarvan flauw oplichten.
Na veel 'gepuzzel' blijkt dat ik 'verkeerde' batterijen heb gekocht. Zorg er in ieder geval voor dat deze 3,7 Volt en minstens 1200 mA zijn. Ik gebruikte 850 mA. vol geladen gaat dat maar al snel onstaan, door de spanningsdip bij het aanzetten van de motoren, de genoemde problemen.
Veel batterijen worden echter met onwerkelijke waarden verkocht. Dus 2800 mA kan er wel op staan, maar betekent echt niet altijd dat ze het kunnen leveren.
De maataanduiding van deze batterijen is als volgt.
14500,
14 is de diameter en 500 is de lengte
van de
batterij.
Een batterij met de aanduiding 14550 is dus iets langer en past met moeite in de batterijhouder.
De door mij bestelde batterijen met de aanduiding 2800 mA doen het goed met de Open-Smart BT module, wel eerst volledig opladen.
Mochten er toch nog problemen zijn met het uitvallen van de verbinding, dan kun je, omdat het om een spanningsdip gaat, een Elco over de 5 Volt voedings aansluiting zetten en zijn de problemen ook opgelost.
Toch vind ik het opvallend dat de HC-05 er helemaal geen last van heeft. Helaas wordt de HC-05 niet door Apple ondersteund en is de Elco dus voorlopig nog even de oplossing.
Arduino IDE (Programmeer omgeving)
Open-Smart BlueTooth module
HC-05 Bluetooth,
wel een andere aansluitvolgorde
Met een elco (1000 microF)
Ultrasone Sensor problemen
9 februari 2025
Tijdens de lessen kwam het wel eens voor dat de auto van een leerling niet direct reageerde op de toetsen van de mobiele of Windows app.
Vaak was met het plaatsen van een andere ultrasone sensor het probleem opgelost. Soms verdween het probleem spontaan, maar door het wisselen van de Arduino Nano verdween het probleem ook wel eens.
Een defecte sensor
Onlangs kwam deze storing weer voor en omdat ik twee auto's had, wisselde ik de ultrasone sensor om en werkte de auto weer goed.
Toen ik echter de zogenaamd defecte sensor op de andere auto plaatste, werkte deze ook zonder problemen, de sensor was dus niet defect.
Een defecte Arduino Nano
Wanneer een zogenaamd defecte Arduino Nano in een andere auto geplaatst werd, werkte deze ook weer zonder problemen.
De ultrasone sensor fysiek verwijderen
Zonder de ultrasone sensor zijn de problemem trouwens sowieso aanwezig.
Dat komt omdat de Arduino om de seconde signalen naar de sensor stuurt en dan wacht op een 'antwoord'. Tijdens dat wachten worden andere opdrachten niet uitgevoerd en reageert de auto dus even niet.
Het uitschakelen van de sensor
In de software werd, met de ultrasone sensor, om de seconde de afstand gemeten en op de display gezet. Wanneer ik softwarematig het uitlezen van de afstand uitschakel, dan zijn er ook geen problemen meer.
Eigenlijk concludeer ik uit het bovenstaande dat slechte contacten de problemen veroorzaken. Daarom kan het zijn dat bij het wisselen van de modules de pootjes opnieuw contact maken en problemen verdwijnen. Wanneer je trouwens ziet hoe instabiel de ultrasone sensor op de auto geplaatst is, klinkt dat helemaal niet onlogisch.
Tevens heb ik opnieuw gekeken hoe de software de ultrasone sensor 'aanroept'.
Daarvoor gebruikte ik de library Ultrasonic.h welke op zich goed werkt. Op Bas on Tech zag ik een uitwerking waar, zonder gebruik van een library, de sensor gelezen kan worden.
Omdat de ultrasone sensor van de auto aangesloten is op A2 en A3 zijn...
trigPin = 12 en echoPin = 8 veranderd in
trigPin = A3 en echoPin = A2
Deze code heb ik in de nieuwe versie toegepast en is iets sneller dan de oude en leest de afstand vier keer per seconde.
Dew nieuwe versies voor Android en IOS zullen binnenkort te downloaden zijn, maar lossen dus op zich niet de problemen met de ultrasonic sensor op.
Mocht het prbleem met de bovenstaande tips niet opgelost zijn, dan kan ik ook een versie maken waarbij de sensor uitgeschakeld is.