Prima - pianino chaladigan robot: 13 qadam

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

Robotning asbob chalish g'oyasi meni har doim hayratga solgan va men har doim o'zim qurishni xohlaganman. Biroq, men hech qachon musiqa va cholg'u asboblari haqida ko'p ma'lumotga ega bo'lmaganman, shuning uchun men bundan qanday boshlashni aniqlay olmadim. Yaqin vaqtgacha men musiqa yaratishga qiziqardim, musiqa ishlab chiqarishni o'rgana boshladim va MIDI klaviaturasini olganimdan so'ng, men bu asbobni chalish qiyin emasligini va uni chaladigan robot qura olishimni tushundim. Shunday qilib, Prima -ni yaratish shu tarzda boshlandi.

Men bu loyihaning muvaffaqiyatiga ishonchim komil emas edi, shuning uchun uni hujjatlashtirishdan bezovta qilmadim. Lekin bu juda yaxshi ishlaganligi uchun men tafsilotlarni Instructables hamjamiyati bilan bo'lishishga qaror qildim. Bu bosqichma-bosqich tuzish jurnali bo'lmaydi, balki sizni boshlash uchun ko'proq ko'rsatma bo'ladi. Men robotning har bir qismi qanday ishlashini tushuntiraman, ularning rasmlari va Arduino kodini baham ko'raman. Agar siz ushbu loyihani takrorlamoqchi bo'lsangiz, bu etarli bo'ladi deb umid qilaman.

Va dizayn ushbu ko'rsatmalardan ilhomlangan, JimRDga baqiring!

Shunday qilib, boshlaylik

1 -qadam: Butun loyihaning umumiy ko'rinishi

Prima-bu klaviatura/pianino yoki boshqa shunga o'xshash tugmachali asboblarni o'ynay oladigan robot. Uning miyasi Arduino Uno, vizual chiqish uchun LCD displey va sensorsiz ishga tushirish uchun ultratovush sensori mavjud. 5 voltli 2 amperli har qanday quvvat adapteri uni quvvatlantirishi kerak.

U quyidagi xususiyatlarga ega -

• Dasturlashtirilishi mumkin - oktavada cheklangan har qanday kompozitsiyani ijro etish uchun dasturlashtirilishi mumkin.
• Sozlanishi temp - asbobni chalish paytida kuzatiladigan tempni kodda sozlash mumkin.
• Sensorsiz ishga tushirish - foydalanuvchi qo'lini sensorga suring va o'yinni boshlashi mumkin, agar foydalanuvchi boshqa asbobni chalish bilan band bo'lsa va ma'lum vaqtdan keyin Prima o'zi bilan birga o'ynashini xohlasa, bu juda foydali bo'ladi. Odam o'yinchisi robot o'yinchi bilan tiqilib qoladi - bu xususiyat yordamida ham bunga erishish mumkin.

2 -qadam: video

Videoda uni klaviatura yordamida ko'rishingiz mumkin.

3 -qadam: 3D modelini yaratish

U nima qilishi kerakligini aniqlagandan so'ng, men tanani TinkerCAD -da yaratdim, shunda men nima qilayotganimni aniq tasavvur qila boshladim.

Bu yondashuv menga aniq ko'rinadigan robot bilan ishlashga yordam berdi. Garchi men uni asl dizaynini biroz o'zgartirishim kerak bo'lsa -da, 3D modeli menga ko'p vaqt va kuchimni tejadi. Bu erda siz 3D modelini batafsilroq ko'rishingiz mumkin.

4 -qadam: ehtiyot qismlar va asboblar

Elektron qism uchun sizga kerak -

• Arduino Uno (miqdori - 1)
• 16x2 LCD displey (miqdori - 1)
• LCD displey uchun I2C adapteri (miqdori - 1)
• TowerPro SG90 Micro Servo (miqdori - 2)
• HC -SR04 Ultrasonik Sensor (Miqdor - 1)
• O'tish tugmachasini almashtirish (miqdori - 1)
• Buzzer (Miqdor - 1)
• Vero taxtasi/ nuqta taxtasi/ Perf taxtasi
• Erkak -erkak va erkak -ayol jumper simlari

Tanani yasash uchun -

• 5 mm PVX varaq
• Tsikl gapiradi (Miqdor - 2)
• Vintlar
• Qalamni to'ldirish ushlagichi trubkasi
• Spray bo'yoq (agar siz uni bo'yashni xohlasangiz)

Sizga kerak bo'lgan vositalar -

• Super yopishtiruvchi
• Issiq yopishtiruvchi qurol
• Lehimlash temir
• Kesishga qarshi (A. K. A qog'oz kesuvchi)

5 -qadam: O'chirish

O'chirish qismi juda oson edi. Men uning har bir qismini qanday qilganimni tushuntiraman -

LCD segmenti - men LCD uchun I2C adapteridan foydalandim, shuning uchun Arduino I2C orqali u bilan aloqa o'rnatishi mumkin edi, lekin bu sxemani soddalashtirdi va simlar sonini kamaytirdi. Kodni biroz o'zgartirib, standart LCD -dan foydalanishingiz mumkin.

Quvvat segmenti - men veroboardda oddiy tugmachani o'rnatdim, u tugmachali tugmachani, signal signalini, LEDni (keyin ishlatmaslikka qaror qildim) va 5V umumiy quvvat avtobusini o'z ichiga oladi. Quvvat avtobusi, servo 5V va topraklama pinlari, sonar sensori, LCD va Arduino mos ravishda bir -biriga ulangan. Bosish tugmachasining bitta pimi 5V+ liniyasiga, ikkinchisi esa quvvat manbai VCC piniga ulangan. Topraklama liniyasi to'g'ridan -to'g'ri quvvat manbaiga ulanadi. Shunday qilib, Prima -ni kalit yordamida yoqish/o'chirish mumkin. Ovozli signal va LED parallel ulangan va VCC pinlari Arduino -ning 13 -piniga to'g'ri keladi. Ularning erlari umumiy quvvatli avtobusga ulangan.

Servo ulagichining modifikatsiyasi - o'tish simlari tez -tez servo ulagichidan uzilib qolishi sababli, men VCC va topraklama simini ikkala servodan kesib tashladim va ularni to'g'ridan -to'g'ri quvvat avtobusiga lehimladim. Signal pinlari uchun men ularni Arduino -ga ulash uchun o'tish simlarini ishlatardim.

Sonar sensori - umumiy quvvat avtobusiga o'tadigan sonar sensori VCC va topraklama piniga mos ravishda ikkita sim lehimlangan va Arduino -ga tetik va aks -pinni ulash uchun o'tish simlari ishlatilgan.

Arduino - bochka ulagichi orqali quvvatlanadi.

Qaysi biri ketadi -

Sonar Sensorning tirgagi -> Arduino A2 pinli

Sonar Sensorning aks sadosi -> Arduino A3 pinli

I2C adapterining SDA pin -> Arduino A4 pinli

I2C adapterining SCL pin -> Arduino A5 pin

Buzzer VCC -> Arduino D13 pinli

Servo signal tugmasi -> Arduino D9 pinini bosish

X o'qi servo signal pimi -> Arduino D8 pin

Barcha VCC va topraklama pinlari umumiy quvvat avtobusiga ulangan.

6 -qadam: Sonar sensori tog'i

Rasm o'z-o'zidan tushunarli, shunchaki "devor" dagi L shaklidagi tokchaga yopishtirilgan va tokchadagi sonar sensori issiq yopishtirilgan.

7 -qadam: X o'qi temir yo'lini yasash

Men X o'qli temir yo'l kontseptsiyasini CNC mashinalaridan oldim. Bu bir -biriga parallel joylashgan ikkita tsiklli spikerlar va "devorlar" da teshiklar bor, ular orqali tsikllar o'tadi. Devorlarning boshqa uchlarida, tsikllar devorlarga issiq yopishtirilgan, shuning uchun ular qimirlamaydilar. Tsikl spikerlari X o'qi platformasini qo'llab -quvvatlash uchun etarlicha kuchli.

8 -qadam: X o'qi platformasi

Bu ma'lum tugmachalarga etib borish uchun yon tomonga o'tadigan qism va uning tugmachasini bosadigan qo'li biriktirilgan servo.

Uning pastki qismida issiq yopishtirilgan ikkita qalamni to'ldirish ushlagichi bor, u orqali tsikllar siljishi mumkin. Men bu naychani qalamdan oldim, siz somon ichish kabi naychalarga mos keladigan narsani ishlatishingiz mumkin.

Keyin, pastki PVX varaqning o'rtasida, yana bir PVX varaq to'g'ri turadi. Uning pastki qismida servo korpusga mos keladigan teshik bor va u orqali servo joylashtirilgan, servo issiq elim yordamida mahkamlangan.

Servoda unga ulangan qo'l bor. Robot tugmachani bosishi kerak bo'lganda, servo qo'lni pastga aylantiradi, natijada tugma bosiladi va keyin avvalgi holatiga qaytariladi.

9 -qadam: X o'qi platformasini siljitish

"X o'qi harakatlantiruvchi" servo robotning chap tomonidagi baland platformaga biriktirilgan. X o'qi platformasining tepasida tokcha bor, u erda vint yordamida qo'l bog'langan. Qo'lning boshqa uchida vint yordamida boshqa qo'l bog'langan va u servo shoxga ulangan. Barcha bo'g'inlar harakatlanuvchi va servo X o'qi platformasini X o'qi relslarida boshqarishi mumkin, bu shoxni chapga/o'ngga burish orqali qo'llarni platformadagi relslarga surish/tortishga majbur qiladi.

Qo'shimchalar vint yordamida amalga oshiriladi.

10 -qadam: kod

Korpus va sxemani qurishni tugatgandan so'ng, kodni Arduino -ga yuklang. Robotni klaviatura/pianino bilan parallel ravishda joylashtiring x o'qi platformasi avval chap tomonga harakat qila boshlaydi va ma'lum bir nuqtada to'xtaydi. Robotni pianino C tugmasi shu nuqtaga yetguncha harakatlantiring. Bu juda muhim qadam, chunki robotni shunday joylashtirmasa, u ohangni to'g'ri chalmaydi. Keyin robotni yoqing, u bir necha soniya ichida musiqa kuylay boshlaydi.

Kod juda oddiy va uni yaxshilash uchun joy bor. Agar siz robot o'z ohangini chalishini xohlasangiz, uni kodga kiritish juda oson.

11 -qadam: rasm chizish

Agar siz uni meniki kabi bo'yashni xohlasangiz (men buni tavsiya qilaman, u yaxshi bo'yalgan ko'rinadi), avval tananing barcha qismlarini tayyorlang, ularning to'g'ri kesilganligiga ishonch hosil qiling. Keyin ularni sovun bilan yuving, shunda ular yog 'va kirdan tozalanadi. Odamlar odatda sirtni bo'yashdan oldin qum bilan ishlov berishadi, lekin bu erda sizga kerak emas. Avval ularga qatlam seping, quritishga etarli vaqt bering (bir necha soat), so'ngra boshqa qatlamni bo'yang. Bo'yoq quriganidan keyin siz qismlarni yig'ishni va yopishtirishni boshlashingiz mumkin.

Men o'zimni bo'yash uchun buzadigan amallar bo'yoqidan foydalandim

12 -qadam: Elektronni joylashtirish va tartibga solish

Men Arduino-ni asosiy PVX varag'iga burab qo'ydim va quvvat pallasida ham, asosiy taxtadagi LCD-da ham yopishtirdim. Issiq elim bilan simlarni tashkil qildi.

13 -qadam: Xulosa: ko'rsatmalarni o'qiganingiz uchun tashakkur

Shunday qilib, men Prima -ni shunday qurdim. Umid qilamanki, qurilish jurnali aniq va tushunarli edi. Agar sizda biron bir savol bo'lsa, ularni sharhlar bo'limida qoldiring, men imkon qadar tezroq javob berishga harakat qilaman.

Ushbu loyihaning kelajakdagi rejalari -

• Prima -ni osonroq dasturlash uchun dasturiy ta'minot yaratish.
• Tezlikni sozlash uchun tugmachani bosish uchun tezlikni bosish xususiyati qo'shiladi.
• Servolarni tezroq va jimroq bilan almashtirish

Agar siz buni qurgan bo'lsangiz, rasmlaringizni sharhlarda qoldiring, men sizning rasmlaringizni ko'rishni juda istardim!:)