R2D2: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

"Bu ko'rsatma Janubiy Florida universitetining Makecourse loyihasi talablarini bajarish uchun yaratilgan (www.makecourse.com)"

Siz Star Wars muxlisisiz? Sizga Astromech Droids yoqadimi? Siz narsalar yasashni yaxshi ko'rasizmi? Agar siz ushbu savollarning biriga yoki barchasiga "ha" deb javob bergan bo'lsangiz, bu ko'rsatma siz uchun!

Ushbu qo'llanma sizga o'z R2D2 astromech Droid -ni yaratishda iloji boricha osonroq yordam berish uchun mo'ljallangan!

1 -qadam: Materiallar ro'yxati

Bu erda kerakli materiallarning keng ro'yxati:

1 Arduino Uno mikrokontroller

1 L298N dvigatel haydovchi taxtasi

2 ta 6-9V kuchlanishli doimiy dvigatellar (ixtiyoriy vites qutisini sozlash)

2 g'ildirak

1 Kichik g'ildirakli g'ildiraklarni yig'ish

2 Batareya adapteri

6 ta AA batareyasi

1 9V batareya

Erkak-erkak o'tish kabeli assortimenti

Erkak-ayol o'tish kabeli assortimenti

2 ta kalit (ixtiyoriy)

1 servo dvigatel

4 dyuymli PVX quvur (uzunligi 7 dyuym)

4,5 dyuymli akril gumbaz

Ko'pikli taxta

Tasvir taxtasi

Issiq yopishtiruvchi qurol

Issiq elim

Gorilla elim

Akril bo'yoq (ko'k, qora, kulrang va oq)

Bo'yoq cho'tkalari

Kesish asboblari

Materiallarga qo'shimcha ravishda, ushbu manbalar va asboblar ham zarur/foydali:

3D printer / 3D bosib chiqarish laboratoriyasi

Lehimlash asboblari

Tel kesgichlar va yalang'ochlar

Kompyuter yoki noutbuk

2 -qadam: Kerakli dasturiy ta'minot

Agar siz talaba bo'lsangiz va ushbu loyiha uchun zarur bo'lsa, quyidagilarni bepul yuklab olishingiz mumkin:

Autodesk ixtirochisi

Arduino uchun dasturiy ta'minot

Ikkala dasturiy ta'minot ham Windows va Mac OSX bilan mos keladi.

Eslatma: har qanday SAPR dasturi ishlaydi; Ushbu loyiha uchun Autodesk Inventor ishlatilgan.

3 -qadam: Arduino eskizi

Bu 1.8.8 versiyasidagi Arduino eskizi.

Kodni ishga tushirish uchun taqdim etilgan kodni yuklab oling va uni Arduino dasturidan oching

Menyu satrida "Asboblar" tugmachasini bosib, Arduino kartasi kompyuterga ulanganligini tekshiring va "Port" to'g'ri tanlanganligini tekshiring

USB-ni kompyuterga va mikro-tekshirgichga ulangan ko'k yuklash o'qini bosing

Ushbu loyihaning kodi oddiy pastadir. Servo dvigatel R2D2 boshini doimiy ravishda 180 daraja aylantiradi. Bir vaqtning o'zida servo dvigatelda har ikkala shahar dvigatellari bir vaqtning o'zida ishlaydi, keyin esa o'ng shahar dvigateli faqat chap tomonga burilish uchun ma'lum vaqt davomida ishlaydi, so'ngra pastadir o'chirilguncha takrorlanadi.

Kodning har bir satrida nima qilish kerakligi haqida batafsil tushuntirishlar kodning o'zida keltirilgan.

Eslatma: Kodga kiritilgan servo.h kutubxonasi Arduino eskiziga mos keladi.

4 -qadam: Boshqaruv tizimini yig'ish

Agar siz sxemalarni birinchi marta ishlatayotgan bo'lsangiz, qarash qo'rqinchli bo'lishi mumkin, lekin sxemasi va rasmlari bilan, jarayonni kuzatib borish oson bo'lishi kerak. L298N dvigatelli haydovchilar platasi bilan simlarni ulash hech qachon oson bo'lmagan.

Ushbu boshqaruv tizimining uchta asosiy komponenti mavjud:

Chap oyoqli shahar dvigateli (L298N dvigatel haydovchilar paneli tomonidan boshqariladi)

O'ng oyoqli shahar dvigateli (L298N dvigatel haydovchilar paneli tomonidan boshqariladi)

Servo dvigatel (Arduino platasi tomonidan boshqariladi)

3 -bosqichda sizning ma'lumotingiz uchun dvigatel drayveri pimi va terminallari belgilanadi. Ijobiy va salbiy simlar dvigatellar platasidagi tegishli portlarga kiradi. Dvigatellar va dvigatellar platasini quvvatlantiruvchi 9V+ batareya to'plami dvigatel drayveri platasidagi 3 portli terminalning chap va o'rta pimlariga, o'ng port esa Arduino kartasiga ulanadi.

6 Erkak -Ayol o'tish kabelidan foydalanib, 6 pinni Arduino kartasida ko'rsatilgan pinlarga ulang. E'tibor bering, yoqish pinlari oldida "~" belgisi bo'lgan pinlarga o'tishi kerak. Bu Arduino -ga dvigatel tezligini boshqarishga imkon beradigan PWM pinlari.

Servo dvigatel to'g'ridan -to'g'ri Arduino kartasiga ulanadi. To'q sariq sim "~" piniga ulanadi, chunki u PWM signalini talab qiladi, qizil va jigarrang simlar mos ravishda musbat va manfiy. Akkumulyator porti orqali Arduino kartasini quvvatlantirish uchun qo'shimcha 9V batareya ishlatiladi.

Eslatma: Foydalanish qulayligini ta'minlash uchun siz batareyalar uchun musbat simlarni kalitlarga lehimlashingiz mumkin. Bu musbat simni uzish va kalitni ketma -ket sim bilan lehimlash orqali amalga oshiriladi.

Agar sizda dvigatel kartasi bilan bog'liq muammolar mavjud bo'lsa, bu erda men muammolarni bartaraf etishda foydalangan qo'shimcha yordamim bor. L298N dvigatel haydovchilari uchun qo'llanma

5 -qadam: SAPR komponentlari

Dizaynning maqsadi - qiziqarli, funktsional va film sifatiga iloji boricha yaqinroq qilish. Masalan, men R2D2 qurilmasining engil qiyalikda o'tirishini xohlardim. Oyoqlar tanadan va boshdan ajratilgan bo'lib, har qanday pozitsiyada R2D2 yo'nalishini ta'minlaydi.

Bu Autodesk Inventor yordamida yaratilgan qismlar. Tana, bosh, oyoq, oyoq va ichki tuzilish bir -biridan alohida qilingan. Agar sizda shaxsiy 3D printeringiz bo'lsa, siz undan foydalanishingiz mumkin yoki agar siz 3D bosib chiqarish laboratoriyasiga kirsangiz, u ham ishlaydi. Bosib chiqarish laboratoriyalari odatda arzon, shuning uchun agar siz bu yo'ldan borsangiz, u iqtisodiy jihatdan samarali bo'lishi kerak. Men har bir komponentni har xil sevimli mashg'ulot materiallaridan yasash yo'lini tanladim, keyinchalik ular batafsil muhokama qilinadi.

Dizayn haqida eslatma: DC motoridan simlar o'tishi uchun oyoqlari ichi bo'sh qilingan.

6 -qadam: yig'ish

Kirish: Men R2D2 ni ko'pikli taxtadan, Illustrator taxtasidan, PVX va akrildan yasashni tanladim. Bu qismlar ham 3D formatida osongina chop etilishi mumkin.

Butun qurilish davomida men o'lchovlar uchun 6 -bosqichda tasvirlangan 3D modellashtirilgan qismlardan foydalandim.

Men PVX quvurining ichki tuzilishini qurishdan boshladim. Quvurning balandligi 7 dyuymni tashkil qiladi, shuning uchun qo'llab -quvvatlovchi strukturaning balandligi uning ichiga joylashishi kerak. Servo dvigatelda yuqori aylana ko'pikli bo'lakka kesilgan uyasi bor, uni simlar korpusga uzatadi. Arduino, L298N taxtasi va batareya to'plamlari qo'llab -quvvatlovchi tuzilishga issiq elim bilan o'rnatiladi. Batareya paketlarini ulashga ruxsat berish uchun har bir komponentning yo'nalishiga e'tibor bering va USB kabelida ulanish uchun etarli joy bo'lishi kerak. Tekshirish tizimi o'rnatilgandan so'ng, qo'llab -quvvatlovchi tuzilmani tanaga joylashtiring.

Keyin men oyoqlar uchun har bir alohida panelni yaratdim. Yuqoridagi rasmlarda siz kesishingiz kerak bo'lgan qismlar batafsil ko'rsatilgan. Qo'shimcha qo'llab -quvvatlash uchun ko'pikli taxtaning tayanch qismlari qo'shiladi. Orqa panelni simlar o'tmaguncha oyoqlarga mahkamlamang.

Oyoqlar oyoqlarga biriktirilishidan oldin alohida -alohida yaratiladi. Ushbu loyihada ishlatilgan shahar dvigatellari Arduino rusumli avtomobillar to'plamidan va oyoq devoriga mahkamlash uchun ishlatiladigan vintlar bilan ta'minlangan. Oyoq tepasida sim o'tishi uchun kichik bir teshik kesilishi kerak. Bu oyoqlarning ikkitasini yaratib, tegishli oyoqlariga biriktirish kerak. Ikkala tayyor mahsulot ham ilova qilingan rasmda batafsil ko'rsatilgan.

O'rta oyoq xuddi chap va o'ng oyoqlar yaratiladi. SAPR chizig'iga e'tibor qaratadigan bo'lsak, R2 qurilmasining oyog'i va pastki qismidan vertikal ravishda kesilgan va biriktirilgan yarim doira qismlari mavjud. Keyinchalik ular bir -biriga mos keladi va o'rta oyoqning to'g'ri yo'nalishini olish uchun elim qo'shiladi. Kichik g'ildirak g'ildiragi R2 blokini qo'llab -quvvatlash va boshqarish qulayligi uchun bu oyoqqa biriktirilgan. O'ng va chap oyoqlarni bog'lamasdan oldin o'rta oyoqni mahkamlash osonroq edi.

Bosh "gumbaz" shaklini yaratish uchun akril gumbaz va ko'pikli taxtani kesib yaratiladi. Servo qo'lni markazdagi gumbaz konstruktsiyasining pastki qismiga mahkamlang. Bu keyinchalik servo motorga ulanadi.

E'tibor bering: oyoq va boshning egri shaklini olish uchun Illustrator kartonini (kartonni) uzunligiga kesib oling va siz xohlagan egri chiziqqa eging. Men taxtani bir oz egib, keyin darhol joyiga yopishtirishni osonlashtirdim.

Oxir -oqibat, siz ushbu loyihani xohlaganingizcha bo'yashingiz mumkin. Men "R2D2" tebranishini olish uchun oddiy dizayn bilan bordim, lekin juda batafsil va murakkab emas.

Ogohlantirish: Agar ko'pikli taxtadan foydalansangiz, tarkibida aseton bo'lgan purkagichni ishlatmang, aks holda u sizning ko'pikli taxtangizni eritib yuboradi.

7 -qadam: Yakuniy mahsulot va foydalanish

Mana, yangi bo'yoq va montajdan so'ng yakuniy mahsulot. Menga qaraganda ko'proq tafsilotlarni qo'shishingiz mumkin.

Ushbu loyihaga qo'shimchalar va imkoniyatlar cheksizdir! Bluetooth, tovushlar va miltillovchi chiroqlar.

Ishdan zavqlaning va baxtli bo'ling!