ARCA (masofadan boshqariladigan ajoyib Android): 4 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

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

ARCA - bu masofadan boshqariladigan ajoyib Android, uni qurish va o'ynash juda ajoyib. Loyihaning maqsadi - har bir kishi tushunadigan va unga mos keladigan robotni yaratib, unga mos keladigan narsani yaratish edi.

Robot 8 dan 8 gacha LED matritsasida turli xil his -tuyg'ularni ko'rsatish orqali ishlaydi, bu hissiyotlarga quvonch, uxlash, sevgi, g'azab, ahmoqlik, yuqoriga, chapga va o'ngga qarash kiradi. Robot ham RC avtomashinasi kabi ishlaydi va oldinga siljiydi va chapga yoki o'ngga buriladi. Robot ikkala g'ildirak motorini ishga tushirish bilan oldinga siljiydi, o'ng dvigatel yoqilganda chapga, chap dvigatel yoqilganda o'ngga buriladi. Dizayn juda sodda, lekin u shunchaki ishlaydi va men Arduino dasturlashiga katta e'tibor berishni xohlardim, chunki men yuragimdagi dasturchiman.

Ushbu qo'llanmada ishlatiladigan barcha fayllarning so'nggi versiyalarini mening Github ARCA omboridan topishingiz mumkin.

1 -qadam: qismlar ro'yxati va 3D bosib chiqarish

Loyihaning qismlari 3D bosma yoki Internetda sotib olinishi mumkin. Yig'ish haqida o'ylayotganda, men samaradorlik kalitini ochishni xohlardim va g'ildirakni (to'liq ma'noda) qaytadan kashf qilmaslikka harakat qilardim. Ushbu loyiha uchun ishlatiladigan 3D printer Makerbot Replikatori edi, agar siz 3D bosmalaringiz meniki bilan mos kelishiga ishonch hosil qilmoqchi bo'lsangiz, ushbu printerdan foydalaning.

Strukturaviy komponentlar

• G'ildirak va qo'llar uchun yon tomonida teshiklari bo'lgan quti
• Orqa g'ildiraklar uchun teshiklari va IQ sensori uchun teshiklari bo'lgan quti qopqog'i
• Chap qo'l
• O'ng qo'l
• Ikkita orqa g'ildirak uchun o'q
• qopqoqni aksga ulash uchun ikkita o'qli ulagich
• 4 g'ildirak (motorlar ham shu havolaga kiritilgan)
• Kichik vintlardek (dvigatelga mos keladi)

Elektr komponentlari

• Arduino Uno
• Kichik non paneli (men Arduino to'plamini sotib oldim va u bilan birga keldi)
• MCU boshqaruvli ikkita MAX7219 qizil nuqta matritsasi
• Infraqizil qabul qilgich va masofadan boshqarish pulti
• Ikkita TIP 120 tranzistorlari
• Ulanish simlari (men erkakdan ayolga, erkakdan erkakga ham ko'p ishlatardim va qisqa simlardan farqli o'laroq uzun simlarni olishni tavsiya qilaman)
• bitta 220 ohmli qarshilik
• Ikki tishli dvigatel
• USB ulanadigan quvvat to'plamlari (mobil telefonlar uchun ishlatiladigan ko'chma)

2 -qadam: yig'ish

Strukturaviy yig'ilish

3D bosilgan qismlar biroz tozalanishi kerak bo'ladi va men uni mayda maydalash bilan silliqlashni va 3D bosib chiqarish jarayonida ishlatilgan elim qoldiqlarini olib tashlash uchun aseton (lakni tozalash vositasi) dan foydalanishni maslahat beraman. Ba'zi qismlar to'liq mos kelmasligi mumkin va men o'qni yumaloq bo'lishi va teshiklardan to'g'ri o'tirishi uchun zımpara qilishim kerak edi.

G'ildiraklarga ozgina sozlash kerak, ularni orqa tarafdagi o'qning o'lchamlari va oldidagi vintlar uchun ko'proq burg'ulash kerak. G'ildiraklardagi katta teshiklarni chiqarish uchun g'ildiraklardagi teshiklarni burish uchun 6 mm matkapdan foydalaning.

Bu yig'ilish uchun men turli xil elimlardan foydalandim, lekin shuni aniqladimki, suyuq beton (modellashtirish elimi) uzoq vaqt quritilganiga qaramay, ushlab turish uchun eng yaxshisidir, lekin epoksi tez qurishi va chalkash bo'lishiga qaramay yaxshi ushlab turishi kerak bo'lgan narsalar uchun yaxshiroqdir.

Qolgan yig'ilish juda to'g'ri:

1. Qopqoqning orqa qismidagi aks ushlagichlarini mahkamlash uchun epoksi yordamida mahkamlang
2. Aksni o'q ushlagichlari orqali o'tkazing
3. G'ildiraklarni suyuq beton yordamida o'qga yopishtiring
4. Qo'llarni yuqori teshiklardan o'tkazing va epoksi yordamida qo'l ushlagichiga yopishtiring
5. Qutining qopqog'ini qutiga burab qo'ying
6. G'ildiraklar joylashgan qutining pastki qismidagi elektr tasmasini ishlating

Elektr yig'ish

Old g'ildiraklar to'g'ridan -to'g'ri dvigatellarga biriktirilgan va siz dvigatelning har ikki tomonidagi teshikdan o'tib ketishi uchun dvigatelda kichik vintni ishlatishingiz kerak. Dvigatelning aylanadigan qozig'ida kichik teshik bo'lishi kerak va siz vintni vint bilan burab, vintni qutidagi teshikdan itarganingizdan keyin vintning boshini g'ildirakka yopishtirishingiz mumkin.

Mening non taxtamning orqa tomonida yopishqoq tayanch bor edi, lekin agar sizniki bo'lmasa, uni yopishtirish uchun elektr tasmasini ishlatishingiz mumkin. Elektr tasmasi xavfsizlik nuqtai nazaridan taxtada bo'lmagan elektr komponentlarini ulash uchun ham ishlatilgan. LED displeyli MCU'lar elektr tasmasi yordamida ko'z rozetkalarining orqa qismiga biriktirilgan va dvigatellar qutining yon tomonlariga elektr lenta yordamida teshiklarga yaqin joylashgan. Men uni ko'rinmas holga keltirish uchun qizil elektr tasmasini ishlatardim va men sizning ARCA versiyangizga o'xshash rangdagi elektr tasmasini ishlatishni maslahat beraman.

Non taxtasi va pimlari xuddi shunday hayajonli tasvir kabi o'rnatiladi. Agar siz ARCA -ni sozlash uchun ushbu diagramaga qo'shimcha qo'shishni xohlasangiz, Fritzing faylini mening Github omborimga yuklab olishingiz va uni qalbingizga qarab tahrirlashingiz mumkin.

Men simlarni tishli dvigatellardagi ilmoqlarga ilmoqlar atrofiga bükerek bog'lab qo'ydim. Agar siz lehimlantiruvchi temirga ega bo'lsangiz, bu ulanishlarni lehimlash yaxshiroq bo'lar edi, lekin agar sizda yo'q bo'lsa, bu oson echimdir.

Quvvat to'plami sizning dasturingizni yuklab olish uchun Arduino -ni kompyuterga ulash uchun ishlatiladigan simga ulangan va bu robotda bo'shashgan, shuning uchun uni osongina olib tashlash va zaryadlash mumkin.

3 -qadam: dasturlash

Mana, siz ARCA -ga yuklashingiz mumkin bo'lgan kod, xuddi meniki kabi ishlashi uchun, shuningdek, kodni ishlatish uchun sizga quyidagi ikkita kutubxona kerak bo'ladi.

Aniqlik va sozlash uchun men o'z kodim bilan tanishtiraman. Agar siz robotni sozlamasangiz yoki his -tuyg'ularingizni o'zgartirishni rejalashtirmasangiz, bu qadamni o'tkazib yuboring.

Birinchidan, men o'z kodimga ikkita kutubxonani kiritaman, bu menga ushbu kutubxonalarning funktsiyalari va ob'ektlaridan foydalanish imkonini beradi. Men bu erda pinlarimni aniqlayman. Agar siz pinlaringizni oldingi qadamda mennikidan farqli ravishda o'zgartirishga qaror qilgan bo'lsangiz, bu erdagi kodingizga tegishli pinlar bilan o'zgartirishlar kiriting.

Keyin men his -tuyg'ularni aniqladim, IQ sensori va 8 dan 8 gacha LED displeylari uchun kerakli ob'ektlarni e'lon qildim va ba'zi global o'zgaruvchilarni aniqladim. Tuyg'ular bayt massivida e'lon qilinadi, bu erda massivdagi o'n oltilik raqamlarning har biri 8 dan 8 gacha bo'lgan displeydagi qatorlarni ifodalaydi. O'zingizning shaxsiy his -tuyg'ularingizni yaratish uchun men sizga 8 dan 8 gacha bo'lgan panjara chizishni, so'ngra har bir qatorga 8 bitli ikkilik raqamni yozib qo'yishni maslahat beraman, bu erda chiroq o'chadi 0 va chiroq 1 bo'ladi. shundan o'n oltilik raqam va uni uzunlik qatoriga qo'ying 8. Men ham loopda foydalanish uchun ba'zi global o'zgaruvchilarni aniqladim; miltillovchi mexanizm uchun o'zgaruvchilar va hissiyotlarni saqlash uchun ko'rsatgichlar va ularni neytraldan boshlash.

Endi biz sozlash tsikliga o'tamiz, u erda men test uchun ketma -ket monitoringni yoqaman va bu sizning kodingizni turli xil IR masofadan boshqarish pultlari bilan sinab ko'rish uchun foydali bo'lishi kerak. Keyin men LED boshqaruv kutubxonasi funktsiyalari yordamida chap va o'ng ko'z ob'ektlarini ishga tushirdim. Men, shuningdek, tishli dvigatel pimlarini chiqishga o'rnatdim va IQ qabul qilgichni ishga tushirdim.

Iloji boricha, u IR signalining robotning holatini o'zgartirishini kutadi. Shunday qilib, agar IQ signali qabul qilinsa va u ma'lum bir tugmachadagi kodlardan biriga mos keladigan bo'lsa, u holda ifoda ishga tushiriladi va hissiyotlar uchun chap ko'z va o'ng ko'z qiymatlarini mos ravishda o'rnatadi. Agar chap, o'ng, oldinga va OK kabi harakat tugmachasi bosilsa, tugma bosilganiga qarab pinlar raqamli ravishda yoqiladi yoki o'chiriladi. IR qabul qiluvchilar kodlari haqida faqat eslatma: IR masofali kutubxonasida namunali kod mavjud, u sizga masofadan boshqarish pulti uchun olti burchakli kodni beradi, agar tugmachalarni bosganingizda hech narsa sodir bo'lmasa, kodlarning to'g'riligiga ishonch hosil qilish uchun ushbu dasturni oching. Siz qilishingiz kerak bo'lgan har bir tugma bilan birga keladigan olti burchakli raqamni o'zgartirish.

Nihoyat, sizda hissiyotlarni 8 dan 8 gacha displeyga chiqaradigan funksiya mavjud. Bu LED boshqaruv kutubxonasidagi setRow funktsiyalaridan foydalanadi va siz yaratgan qatorlardan o'tadi va satrlarni mos ravishda o'rnatadi. U ikkita parametrni oladi: chap ko'z uchun qator va o'ng ko'z uchun qator. Bu bayt ko'rsatgichi yoki ko'rsatgich vazifasini bajaradigan bayt massivining o'zi bo'lishi mumkin (ya'ni "neytral" nomi).

4 -qadam: Bonusli maslahatlar va fokuslar

Men, albatta, bu loyiha davomida ko'p narsalarni o'rgandim va men bu erda ham, Arduino yordamida boshqa loyihalar uchun ham qo'llaniladigan qo'shimcha maslahatlar bilan bo'lishishni xohladim.

• Arduino uchun juda ko'p onlayn resurslar mavjud va menimcha, ularning aniq va aniq kodli misollari tufayli Arduino veb -saytidan eng foydali.
• G'ildirakni qaytadan kashf qilmang, siz o'zingizning loyihangizni engillashtirish uchun foydalanishingiz mumkin bo'lgan ko'plab to'plamlar va tayyor qismlar. Men dasturchi emasman, muhandis -mexanik emasman va men bu robotni qanday boshqarishni tushunishga qiynaldim, lekin Internetdan sotib olish va uni o'z dizaynimda amalga oshirish uchun biror narsani topish oson edi. g'ildirak
• Kutubxonalar Arduino-dagi do'stingiz, shuningdek, ob'ektga yo'naltirilgan barcha tillarda va ular biron sababga ko'ra mavjud. Buni mikro-kontrollerlar bilan bog'lang va 8 dan 8 gacha LEDni dasturlash juda oddiy. Men ulardan birini oldin qo'lda dasturlaganman va bittasi Arduino -dagi har bir pinni ishlatadi va bir tonna kodni talab qiladi. Juda tartibsiz va unchalik qiziq emas.
• 3D -printerlar zo'r, lekin mukammal emas va ba'zi narsalarni zımparalashga to'g'ri keladi. Shu sababli 3D bosib chiqarishda siz kattaroq bo'lishni afzal ko'rasiz, chunki ko'p hollarda siz mukammal moslikni olish uchun uni ozgina silliqlashingiz mumkin.
• Quvvat muammosi bo'lishi mumkin, chunki men oxirgi daqiqada quvvat sarflash haqida o'yladim va 5v batareyasi bu ishni qiladi deb o'yladim. Keyin tasodifiy bo'lib tuyuladi, ba'zida dvigatel yoki LED displey ishlamaydi. Quvvat paketini yangilaganimdan so'ng, robotning hajmiga qaramay, boshqa muammolar yo'q edi.