Heathkit Hero Jr роботын заманауи қондырғылармен жаңартыңыз: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл аяқталған жобадан гөрі аяқталатын жұмыс, оқу кезінде осыны есте сақтаңыз. Рахмет

Бұл робот туралы аздап, мен оны қайдан алдым және оған жоспарларым. (Жұлдызды соғыс күні 2015 жобасынан сурет)

Бұл, мүмкін, 2005 жылы, әйелі екеуміз жергілікті барахолкада болдық, біз ештеңе іздемей, айналамызға қарадық. Сыртта қондырғысы бар егде шаруа бар еді, ол сол жақтың артында еді, және оның тауарына көп адам қарайтын болды. Мен барып қараған адам болғаныма қуаныштымын.

Оның кішкентай роботы болды, әрине мен оның не екенін білдім. Мен оның қаншалықты қалайтынын сұрадым, мен шошып кеттім, сізге айтамын - ол 20,00 доллар алғысы келді. Дәл сол кезде ол маған қорада соңғы 20 жылдай болғанын айтты, ал егер мұқият қарасам, онда түкті жасаушылар өмір сүрді. Сымдар шайнады, негізгі тақта негізінен қирады. Батареяларды пайдалануға болмайды. Бұл нәрсе тәртіпсіздік болды, және мен бұл туралы мүмкіндігінше жақсы.

Онда тіпті барлық картридждер болды, және олар өте жақсы көрінді.

Сыртқы түріне қарамастан, мен жас кезімнен қалаған нәрсені көрдім. Мен фермерге 20 доллар бердім және оған рахмет айттым. Сыйлығымды көлікке қайтару.

Электрониканы қарауға, ненің жұмыс істегенін, не істемегеніне көз жеткізу үшін оны тазалауға бір айға жуық уақыт кетті. Ақырында мен де билікке қол жеткізе алдым, таңқаларлықтай, бұл өзін -өзі тексеруден өтті - мен ойладым, әйтеуір, мен оны тазарту үшін біраз жұмыс істеуім керек болса да, бұл өте жақсы болды деп ойладым. Жақсы, бұл бір рет тексеруден өтті, мен оны ешқашан тапсыра алмадым.

Мен негізгі тақталарды тарттым, оларды саттым.

Жетек қозғалтқышы мен қадамдық қозғалтқышты тексерді (баспалдақта коррозияға ұшырайтын сымдар болды, және олардың жағдайы жақсы емес), бірақ екеуі де жұмыс істеді, сондықтан мен оларды сақтаймын.

Мен роботты дисплейге қойдым, себебі мен не істегім келетініне сенімді емес едім.

2015 жылдың соңында мен қосылған топ жасаушылар мен шеберлер тобынан біздің жергілікті кітапхана үшін «Жұлдызды соғыс күніне» бірдеңе жасағымыз келе ме, жоқ па деп сұрады, сондықтан біз ойландық, мен «Батыр Джрды» қайтып әкелсем не болатынын айттым. Arduino микроконтроллерлерінің көмегімен өмір. Мен мұны істедім - мен оған қосымша жарқыл бердім және оған 7 Arduino қолдандым. Мен мұны басқа жолмен қалай жасау керектігін білмейтін «көп тапсырманы» алғым келді. Мен бұл жобаны мына жерде құжаттадым:

Бұл 2015 жыл болды, жеңіл қылыш жойылды, және осы жобаға арналған көптеген Arduino. Егер сіз ерекше бірдеңе болғанын қаламасаңыз, көп жағдайда Arduino оны іске қосады. Робот дисплей ретінде өз кеңістігіне оралды. Мен жол бойында бірнеше нәрсені үйрендім, тіпті сол кезде оның электрмен жабдықтауын жақсартатын болдым. Уақыт маған ұнады, мен тек 12В -тан 5В -қа дейінгі 4 портты USB 8 амперлік тақтаға тапсырыс бердім. Өкінішке орай, мен қазір бұл тақтаны кез келген жерден таба алмаймын, білмеймін, олар оны жасауды тоқтатты ма, жоқ па? Бірақ бұл тақта осы уақытқа дейін қорапта отырды.

Түпнұсқа жобаның мақсаттарының бірі оны мүмкіндігінше винтажды етіп ұстау болды, бірақ көптеген жабдықтарды заманауи заттармен алмастыру. 2020 жылы мен оның светодиодтарын кейінірек RGB (неопиксельге) дейін жаңартуды шештім. Мақсат әлі күнге дейін оны винтажды күйінде қалдыру, менің ойымша, сіз қызылдан басқа түсті қолданғанша солай болады.

Бұл жоба бір Arduino Mega 2560 шағын (клон тақтасы, маған ұнамайды), Raspberry Pi 3+, түпнұсқалық Google AIY тақтасы/динамигі/микрофонын қолданады, қадамдық қозғалтқышты ASMC-04 сервоқозғалтқышына, 36в LIPO аккумуляторы сынған тақтадан шығарылды. Менде 36 В-тан 12 В-қа дейінгі 5-ші шамалы DC-DC түрлендіргіші және 12-ден 5-ке дейінгі 8-ші USB портындағы 4 порты бар. Арзан ультрадыбыстық және LDR, 3D басып шығарылған қондырғылар. 8 кішкентай ws2812 жарық диодтары (неопиксельдер деп те аталады), бірнеше cat5 кілттері мен қысқа cat5 кабелі. (2015 ж. жобадан кернеу бөлгіш қалды, бірақ ол 12в/24в үшін 36в емес, сондықтан ол дұрыс емес. Оны түзету қажет), мен L298 қозғалтқышының драйверін қолданамын (2015 жобасынан қалған)

Түпнұсқалық 1984 роботынан 12 вольтты тұрақты ток жетегі қалады, түпнұсқалық пернетақта әлі де жұмыс істейді, сонымен қатар «жасыл қуат» түпнұсқасы. Қабық пен жақтау бұрынғыдай. Бірақ бұл. Қалғанның бәрі ауыстырылды.

Бұл әлі де аяқталмаған жұмыс - мен әлі күнге дейін Raspberry PI үшін python бағдарламалық жасақтамасын жасау үстіндемін, маған Arduino эскизінде табылған бірнеше шағын мәселелерді шешу керек (көбінесе жұмыс істейді). Мен әзілмен айтамын, бұл ешқашан бітпейтін жобалардың бірі. Бұл кезде барлық светодиодтар жұмыс істейді, ультрадыбыстық жұмыс істейді, LDR жұмыс істейді, сервопривод жұмыс істейді, қозғалтқыш алға қарай жүреді, кері емес (сымды үзу керек). 36 -дан 12 -ге дейін жұмыс істейді және 12 -ден 5 -ке дейін жұмыс істейді, Raspberry Pi күшейтеді, Arduino PI -ді қосады. Көбінесе аппаратура сымды және жұмыс істейді. Енді мұның бәрі бағдарламалық қамтамасыз ету.

1 -қадам: Светодиодтар мен жаңарту

1984 жылғы түпнұсқалық модельде светодиодтар «оғаш» дәнекерленген болатын, егер сіз сұрасаңыз, олар тақтадан түспеуі керек еді, бірақ дәнекерлеу диодтармен бір жағында болды. 2015 жылы кейбір светодиодтар жұмыс істеді, кейбіреулері мен жұмыс істемейтін шамдарды алмастыра алмадым, бірақ олардың кейбіреулері өте күңгірттенді, ал кейбіреулері ешқашан жұмыс істемеді. Тақтаға қарап, сіз дәнекерленген жастықшалардың біразының көтерілгенін және сынғанын көре аласыз.

Олардың барлығы бірдей 5В позитивті бөлісті, сондықтан оларды қосу немесе өшіру үшін алаңды ауыстырыңыз. Мен білетін нәрсе, бірақ бұл маған ұнамады. Білесіз бе, Arduino эскизінде әдетте «HIGH» қосылады, ал «LOW» әдетте өшіріледі - бұл жағдайда «HIGH» жарықдиодты өшіреді, ал «LOW» қосылады. светодиодтардағы кері логика.

2015 жылы мен бұл слайдқа рұқсат бердім, себебі мен үшін маңызды нәрселер болды.

Биыл мен WS2812 RGB светодиодтарының идеясын ұнатамын деп шештім, олар арзан және қолдануға оңай, олар бір деректер желісін пайдаланады, тек 5В және жерге қажет. Бұл 5 мм светодиодтар, сондықтан олар стандартты светодиодтар сәйкес келетін барлық нәрсеге өте жақсы сәйкес келеді. Мен оларды eBay -де таптым, олар әдетте осы светодиодтар үшін төлегеннен сәл артық болды, бірақ мен штаттардан тапсырыс беруді таңдаймын. бұл жолы, өйткені Қытайдан жеткізу өте ұзақ уақытты алады. Сондықтан сәл артық төлеңіз, оларды тезірек алыңыз. 10 светодиод маған 10,00 доллар тұрады, менің ойымша, жаман емес, бірақ сонымен бірге керемет баға емес.

Оларды қосу өте қарапайым және қарапайым, негіз бар, оң (5в), деректерді енгізу және шығару. Мен ескірудің ескі әдісін қолдануды таңдап, оларды сыммен ораймын. Менің ойымша, егер мен оларды дәнекерлейтін болсам, деректерді және деректерді қатарға қою қиынырақ болар еді, егер мен сымдарды тым алыс қиып алсам, олар қиын болуы мүмкін, олар қазірдің өзінде тесіктерге сәйкес келмейді кіші батыр. Сыммен орау арқылы мен оларды сәл қозғап, оларды сәл жақсырақ қалыптастыра аламын.

Мен оларды қосқаннан кейін, мен оларды Arduino UNO -ға қостым және неопиксельдер үшін Adafruit -тен мысалдардың бірін қолдандым. Бәрі жұмыс істегеніне қуаныштымын. Мен оларды роботтың басына қойдым, екеуін де тақтадан қорғау үшін екі есе артқы таспаны жаптым және оларды сәл жақсы ұстадым.

Содан кейін мен оларды Arduino -ға жалғадым және сымды соқпағаныма сенімді болу үшін немесе олардың қысылып қалмағанына көз жеткізу үшін мысалды қайтадан іске қостым. Барлығы жұмыс істеді. Барлығын сыммен қосуға біраз уақыт кетті, бірақ шынымды айтсам, сіз орауды бастағаннан кейін сіз өте жылдам жүре аласыз.

Жоғарыдағы суреттерде ҚЫЗЫЛ светодиодтар, тақта көрсетілген, мен сынған іздерді, сымды әр түрлі сатыдағы жаңа жарықдиодтарды көрсетуге тырыстым. Ақырында, олар бастарында жұмыс істейді.

Сондай -ақ, менде «Jr» аузының «аузы» бейнелері бар, олар светодиодтар «ауызды» жандандырады және Adafruit мысалдарын іске қосатын пиксельдер. Мен оларды әлі жүктеген жоқпын, бірақ бұл жақын арада болады.

2 -қадам: Raspberry PI Google AIY және Arduino Mega 2560 Mini

2015, бұл басқа уақыт және басқа жоба. Мен 7 түрлі Arduino қолдандым, олардың көпшілігі UNO немесе Nanos, бірнеше MEGA болды. Менде MP3 қалқаны бар MP3 -ді ойнату үшін біреуі болды, менде EMIC 2 сөйлеу синтезаторын басқаруға арналған, біреуі жеңіл қылышқа арналған. Мотор жүргізушісі, қадамдық мотор -пернетақта, тізім жалғасады. Мен 2015 жылдан бері көп нәрсені үйрендім деп айтудың қажеті жоқ, және шынымды айтсам, 2015 нұсқасы бұрынғыдай жақсы жұмыс істеді (мен ештеңе білмеймін, үйренемін және болжаймын).

2020 - «Жұлдызды соғыс күні» нұсқасы әрқашан бір рет қолданылатындықтан, менің жоспарларым бәрін басынан жеңілдету болды. 2015 жылы мен Raspberry PI қолдану идеясымен ойыншық жасадым, бірақ мен бұл жұмысты жасау үшін ол кезде жеткілікті білмедім. Мен Arduino Mega 2560 mini кіріс/шығыс қажет болғанша бәрін жасайды деп шештім: ЖК: қозғалтқышты қосу/өшіру, саты/серво қосу, LDR оқу, ультра дыбысты оқу, кернеу бөлгішті оқу. Бұл жағдайда, Мега - бұл «муляжды» құрылғы, ол үшін тек бірнеше нәрсені жасау керек, бірақ Mega пернетақтаны оқу үшін де қолданылады, сондықтан маған Мега арасындағы екі жақты байланыс әдісі қажет болды. және Raspberry PI. Мен MQTT протоколын қолдануды шештім, бірақ бұл оны сериялық порт арқылы қалай алуға болатын басқа мәселе ұсынды ма? Бақытымызға орай, мен бұл жобаны github «serial2mqtt» сайтынан таптым https://github.com/vortex314/serial2mqtt Бұл шлюздің бір түрі, бағдарламалық қамтамасыз ету Raspberry PI -де жұмыс істейді - Arduino тек дұрыс жазылған сериялық хабарды жібереді, яғни содан кейін MQTT брокеріне өтті. Дұрыс жұмыс істеу үшін біраз уақыт қажет болды, бірақ ол өте жақсы жұмыс істеді және маған қажет нәрсені жасады. Arduino Mega желіде болғанда, ультрадыбыстық оқу, ldr көрсеткіші, кернеу көрсеткіші жарияланады. Ол командаларды, моторлық қозғалыстарды, серво қозғалысын және жарық диодты шамдармен не істеу керектігін тыңдайды. Мұның бәрі көп сияқты көрінсе де, үстеме шығындар өте аз және ол жақсы жұмыс істейді.

Raspberry PI python, C ++ - пен, сериялық портты қолдана алатын және MQTT қолдана алатын кез келген нәрсемен бағдарламаланатын болады. Мен AIY -мен Google -ды қолданбайтындықтан, драйверлерді орнатып, оның жұмыс істейтініне көз жеткізуім керек болды. Тағы бір сәттілік Github -ті қалдыру үшін, Shivasiddharth GassistPI жасайды және бұл жұмысты орындау үшін нені орнату керектігін анықтады, нұсқауларды мына жерден табуға болады:

PI -де MQTT брокері бар, ол сөйлеуге арналған және басқа бағдарламалық қамтамасыз етуді қажет етеді. Оған кіру үшін мен қазіргі уақытта SSH қолданамын, менде веб -интерфейс құруды жоспарлап отырмын, бірақ бұл орындалуға жақын емес. Мен бұл жобада питонды үйренумен «ойнадым», бірақ әлі де көптеген бағдарламалар дайын емес.

Мұнда кейбір арнайы ескертулер:

Менде бар Mega 2560 Mini түпнұсқасы Arduino Mega 2560 түпнұсқасының шағын клоны болды, сол байланыс сериялы чипті қолданды, сондықтан тестілеу кезінде мен жұмыс үстелінде толық өлшемді Мега қолдандым. Өкінішке орай, мен сол тақтаға пернетақта сымдарын дәнекерледім (тақырып түйреуіштерін дәнекерлемедім, мен не ойладым, мен оны 2015 жылы кінәлағанымды қалаймын, бірақ мүмкін емес) өшірдім, мен де қайта дәнекерлеуге таза тесік ала алмадым. Мен клонның клонына баруды аяқтадым, бұл Arduino Mega 2560, бірақ арзан нұсқасы және арзан сериялық порт чипі. Бұл маған 10% -ға жуық пакеттердің түсуіне байланысты кейбір мәселелерді тудырады, бәрін алып тастап, басқа тақтамен қайталап көру жеткіліксіз. Бірақ мені аздап жынды қылуға жеткілікті. «Жаңа» (2 нұсқа) Mega-де мен орауыштарды қолдандым және тақырып түйреуіштерін қалдырдым (мүмкін болашақта кеңейту мүмкін, мен қазір тек 12 немесе 13 түйреуішті қолданамын)

Мен сондай -ақ Raspberry PI мен Mega Mini үшін 3D басып шығарды (сонымен қатар кейбір сәтсіз басып шығаруларды қайта қолдандым). Егер біреу қаласа, дизайн файлдарын іздеуге тура келеді. Олар өте жақсы емес, өйткені мен айналмалы құралды пайдаланып, бірнеше тесіктерді кесіп алдым немесе кішкене пішін келтірдім, бірақ егер біреу қаласа, мен оларды іздеймін.

Жоғарыдағы суреттер: Google AIY Hat көмегімен Raspberry PI 3+, арнайы жасалған, түпнұсқалық Mega 2560, мен қолданғым келген, бірақ шынымен шатастырылған, Mega 2560 ауыстыру (v2) мен онша риза емеспін, бірақ сыммен қапталған сыммен және 3D басып шығарылатын реттелетін қондырмамен жұмыс істейді

3 -қадам: Қадамнан Сервоға дейін

Өкінішке орай, мен бұл суреттерді көп түсірмедім, менде ескі қадамдық мотордың суреттері жоқ.

1984 - қадамдық қозғалтқыш 1984 жылы үлкен сервоға қарағанда арзан болғанына сенімді емеспін. Аяқтау аялдамалары болды, ал баспалдақ әр қосылған сайын өзін-өзі ұстауға мәжбүр болды. 3D принтер және олардың үйге қалай келетіні туралы ойланыңыз.

2015 - Мен не істеп жатқанымды білмеудің тағы бір қадамында мен соңғы аялдамаларды алып тастадым және оларды жоғалта бастадым. Жоғарыда айтқанымдай, кішкентай жасаушылар степердегі сымдардың бір бөлігін жеп қойды, сымдар аздап ашылып, коррозияға ұшырай бастады. Мен бұл 2015 жылы жұмыс істегеніне таң қалдым, бірақ ол болды.

2020 - Степпер жұмысын тоқтатты, мен оның орнын іздей бастадым. Мен ASMC-04 үлкен серво қозғалтқышты кездестірдім, бұл ең арзан нұсқа емес, бірақ мен тапқан ең жақсы моторлардың бірі болды. Қадам Қытайдан $ 50+ доллар болды, ал мүйізге бекіту тағы $ 13 немесе $ 14 болды. Мен үшін пайда шығынды өлшеді.

Серво драйвері 12 немесе 24 вольт, бұрылу бұрышы 0 -ден 300 градусқа дейін (менің Arduino эскизінде 0 -ден 180 -ге дейін шектелген), мен мұны ардуинодан 1 сыммен басқара аламын (егер сіз жерге қосылған сымды есептесеңіз 2). Бұл жоғары айналу моменті RC серво, бірақ бұл шынымен де тез айналмайды.

Бұған көңілім толмады, тіпті егер сіз ұсынған ерекшеліктер ол қадаммен бірдей тесіктерге орнатылатын болса, ол сәйкес келмеді, мен оған жаңа тесіктер бұрғылауға тура келді. Серво мүйізінің бекіткіші бастапқы қадамдық қозғалтқыш қондырғысынан әлдеқайда үлкен, сондықтан көп тесіктер бұрғылау қажет.

Мен үшін бұл қадамның жылдамдығын еске түсіреді, сондықтан роботтың ішіне қарамайынша, жақсы ауыстыру мен сіз байқамайтын нәрсе өзгерді.

Суреттер:

Мен бұл суреттерді көп түсірмедім, мүмкін тағы бірнеше жұп бар, бірақ олар өте ұқсас болады.

4 -қадам: Басқа суреттер

Мен әлі де осы роботта жұмыс істеп жүргендіктен (көбінесе бағдарламалық жасақтама) мен тағы бірнеше суреттермен бөлісемін деп ойладым

Суреттер:

4 порты USB 12В-тан 5В-ға дейін 8 ампер DC-DC түрлендіргіші, мен бұдан былай таба алмаймын және мен олардың екеуін сатып алғым келеді.

36 вольтты LiPo аккумуляторы сынған тақтадан шығарылды

Роботтың ішкі суреттері, сымдар, т.б. Светодиодты ауыстырудың тағы бірнеше суреті, сыммен қапталған Arduino Mega-ның тағы бірнеше суреті, ультра-дыбыстың үсті жабылған суреті (шын мәнінде 2015 ж. Дәл осылай болған)

Қабықсыз дененің суреттері және оны MQTT арқылы тексеру үшін консольді қолдану суреті.

Әзірге бұл туралы, Қарағаныңызға рахмет, және егер сізге ұнайтын болса, маған дауыс беріңіз:-) Мен LOL жобаларына бірнеше бөлікті қолдана аламын - Қайырлы күн, және бәріне қауіпсіз болуға тырысамын.