R2D2: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

«Бұл нұсқаулық Оңтүстік Флорида университетінің (www.makecourse.com) Makecourse жобасының талаптарын орындау үшін жасалған».

Сіз Star Wars жанкүйерісіз бе? Сізге Astromech Droids ұнайды ма? Сіз заттар жасағанды ұнатасыз ба? Егер сіз осы сұрақтардың барлығына немесе бәріне Иә деп жауап берсеңіз, онда бұл Нұсқаулық сізге арналған!

Бұл нұсқаулық сізге өзіңіздің жеке R2D2 астрономиялық Droid құруға мүмкіндігінше оңай көмектесуге арналған!

1 -қадам: материалдар тізімі

Міне, қажетті материалдардың кең тізімі:

1 Arduino Uno микроконтроллері

1 L298N қозғалтқыш тақтасы

2 6-9В тұрақты ток қозғалтқыштары (қосымша беріліс қорабын орнату)

2 дөңгелектер

1 Кішкене дөңгелектер дөңгелегі

2 Батарея адаптері

6 AA батареялары

1 9В батарея

Еркек пен еркек арасындағы кабельдің ассортименті

Еркек пен әйелдің қосқыш кабельдерінің ассортименті

2 қосқыш (міндетті емес)

1 серво қозғалтқышы

4 «ПВХ құбыры (ұзындығы 7»)

Диаметрі 4,5 дюйм акрил күмбезі

Көбік тақтасы

Иллюстрациялық тақта

Ыстық желім мылтығы

Ыстық желім

Горилла желімі

Акрил бояуы (көк, қара, сұр және ақ)

Бояу щеткалары

Кесу құралдары

Материалдардан басқа, бұл ресурстар мен құралдар да қажет/пайдалы:

3D принтер / 3D басып шығару зертханасы

Дәнекерлеу құралдары

Сым кескіштер мен стрипперлер

Компьютер немесе ноутбук

2 -қадам: Қажетті бағдарламалық қамтамасыз ету

Егер сіз студент болсаңыз және бұл жобаға қажет болсаңыз, төмендегілерді жүктеуге болады:

Autodesk өнертапқышы

Arduino бағдарламалық қамтамасыз ету

Бағдарламалық жасақтаманың екеуі де Windows және Mac OSX үйлесімді.

Ескерту: АЖЖ кез келген бағдарламасы жұмыс істейді; Бұл жобаға Autodesk Inventor қолданылды.

3 -қадам: Arduino эскизі

Бұл 1.8.8 нұсқасындағы Arduino нобайы.

Кодты іске қосу үшін берілген кодты жүктеп алып, Arduino бағдарламалық жасақтамасынан ашыңыз

Мәзір жолағындағы «Құралдар» түймесін басу арқылы Arduino тақтасының компьютерге қосылғанын тексеріңіз және дұрыс «Порт» таңдалғанын тексеріңіз

Компьютер мен микроконтроллерге USB қосылған кезде жүктеудің көк көрсеткіні басыңыз

Бұл жобаның коды - қарапайым цикл. Серво қозғалтқышы R2D2 басын 180 градусқа үздіксіз айналдырады. Серво қозғалтқышымен бір уақытта тұрақты ток қозғалтқыштарының екеуі де белгілі бір уақыт ішінде орындалады, содан кейін оң жақ тұрақты қозғалтқыш тек солға бұрылуды енгізу үшін белгілі бір уақыт ішінде жұмыс істейді, содан кейін цикл ол өшірілгенше қайталанады.

Әр код жолының не істейтіні туралы егжей -тегжейлі түсініктеме кодтың өзінде берілген.

Ескерту: Кодқа енгізілген servo.h кітапханасы Arduino эскизімен стандартты түрде келеді.

4 -қадам: Басқару жүйесін құрастыру

Егер сіз тізбектерді бірінші рет қолдансаңыз, қарау өте қорқынышты болуы мүмкін, бірақ берілген схема мен суреттермен бұл процесті орындау оңай болуы керек. L298N қозғалтқыш тақтасын қосқанда, сымдарды қосу ешқашан оңай болған емес.

Бұл басқару жүйесінде үш негізгі компонент бар:

Сол жақ тұрақты ток қозғалтқышы (L298N қозғалтқыш тақтасы басқарады)

Оң жақтағы тұрақты ток қозғалтқышы (L298N қозғалтқыш тақтасы басқарады)

Серво қозғалтқышы (Arduino тақтасы басқарады)

3 -қадамда мотор драйвері тақтасының түйреуіштері мен терминалдары сіздің ақпаратыңыз үшін таңбаланған. Оң және теріс сымдар қозғалтқыш тақтасындағы сәйкес порттарға түседі. Қозғалтқыштар мен мотор драйверлер тақтасын қуаттандыратын 9V+ аккумуляторлық батареясы мотор драйвері тақтасындағы 3 порт терминалының сол және ортаңғы түйреуіштеріне, ал оң жақ порт Arduino тақтасына қосылады.

6 еркек пен әйелге арналған секіргіш кабельдерді қолдана отырып, 6 түйреуішті Arduino тақтасындағы көрсетілген түйреуіштерге жалғаңыз. Назар аударыңыз, қосқыш түйреуіштер алдында «~» белгісі бар түйреуіштерге өтуі керек. Бұл Arduino -ға қозғалтқыштың жылдамдығын басқаруға мүмкіндік беретін PWM түйреуіштері.

Серво қозғалтқышы Arduino тақтасына тікелей қосылады. Қызғылт сары сым «~» түйреуішіне қосылады, себебі ол PWM сигналын қажет етеді, ал қызыл және қоңыр сымдар тиісінше оң және теріс сымдар. Ардуино тақтасын батарея порты арқылы қуаттандыру үшін қосымша 9В батарея қолданылады.

Ескертпе: Пайдаланудың қарапайымдылығын қамтамасыз ету үшін сіз батареялар үшін оң сымдарды қосқыштарда дәнекерлей аласыз. Бұл оң сымды жұлып алу және сыммен қатар қосқышты дәнекерлеу арқылы жүзеге асады.

Егер сізде мотор драйвері тақтасында қиындықтар туындаса, мен ақауларды жою кезінде қолданған қосымша көмек. L298N мотор жүргізушілері тақтасының оқулығы

5 -қадам: АЖЖ компоненттері

Дизайнның мақсаты - қызықты, функционалды және мүмкіндігінше фильм сапасына жақын нәрсе жасау. Мысалы, мен R2D2 қондырғысының сәл көлбеу орналасуын қаладым. Аяқтар денеден және бастан бөлек модельденген, бұл кез келген позицияда R2D2 бағдарлауға мүмкіндік береді.

Бұл мен Autodesk Inventor көмегімен жасаған бөліктер. Дене, бас, аяқ, аяқ және ішкі құрылыстың барлығы бір -бірінен бөлек жасалған. Егер сізде 3D принтері болса, сіз оны пайдалана аласыз немесе 3D басып шығару зертханасына кірсеңіз, ол да жұмыс істейді. Баспа зертханалары әдетте қол жетімді, сондықтан егер сіз осы жолмен жүрсеңіз, ол үнемді болуы керек. Мен әр компонентті әр түрлі әуесқойлық материалдардан дайындау жолымен жүрдім, олар кейінірек егжей -тегжейлі талқыланатын болады.

Дизайн туралы ескерту: Тұрақты ток қозғалтқышының сымдары олар арқылы өтуі үшін аяқтар қуыс етіп жасалған.

6 -қадам: құрастыру

Алғы сөз: Мен R2D2 -ді көбік тақтасынан, иллюстратор тақтасынан, ПВХ мен акрилден жасауды таңдадым. Бұл бөліктерді 3D басып шығаруға да болады.

Осы құрылыстың барлығында мен өлшемдер үшін 6 -қадамда егжей -тегжейлі айтылған 3D модельденген бөлшектерді қолдандым.

Мен ПВХ құбырының ішкі құрылымын салудан бастадым. Түтіктің биіктігі 7 дюйм, сондықтан тірек құрылымының биіктігі оның ішіне сәйкес келуі керек. Серво қозғалтқышында көбік тақтасының жоғарғы бөлігінде кесілген слот бар, оны сымдар корпусқа бағыттайды. Arduino, L298N тақтасы мен аккумуляторлар тірек құрылымына ыстық желіммен бекітілген. Батарея пакеттерін бекітуге мүмкіндік беру үшін әр компоненттің бағытын ескеріңіз және USB кабелінде қосылу үшін жеткілікті орын болуы керек. Басқару жүйесі орнатылғаннан кейін тірек құрылымын корпусқа енгізіңіз.

Содан кейін мен аяқтар үшін әр бөлек панель жасадым. Жоғарыдағы суреттерде кесу қажет бөлшектер толығырақ көрсетілген. Қосымша қолдау үшін көбік тақтасының тірек бөліктері қосылады. Артқы панельді аяқтарға сым өткізбейінше бекітпеңіз.

Аяқтар аяққа бекітілмес бұрын бөлек жасалады. Бұл жобада қолданылған тұрақты ток қозғалтқыштары Arduino автокөлік жинағынан шығарылған және тірек қабырғаға бекіту үшін қолданылатын бұрандалармен бірге жеткізілген. Табанның жоғарғы жағында сым өтуі үшін кішкене тесік кесу керек. Бұл аяқтардың екеуін олардың аяқтарына бекіту керек. Дайын екі өнім де суретте көрсетілген.

Ортаңғы аяқ сол және оң аяқтар сияқты жасалады. АЖЖ сызбасына назар аударсақ, R2 қондырғысының табанынан және түбінен тігінен кесілген және бекітілген жарты шеңбердің бірнеше бөліктері бар. Кейінірек олар бір -біріне сәйкес келеді және ортаңғы табанға дұрыс бағыт алу үшін желім қосылады. Бұл табанға R2 қондырғысына қолдау мен рульді жеңілдету үшін кішкене кастор дөңгелегі бекітілген. Мен сол және оң аяқтарды/аяқтарды бекітпес бұрын алдымен ортаңғы табанды бекітуді оңай деп таптым.

Басы «күмбез» пішінін жасау үшін акрил күмбезі мен көбік тақтасын кесу арқылы жасалады. Серво қолын орталықтағы күмбез құрылымының төменгі жағына бекітіңіз. Бұл кейінірек серво қозғалтқышына қосылады.

Ескертпе: аяқтар мен бастың қисық пішінін алу үшін Illustrator тақтасын (картон) ұзындығына дейін кесіп, өзіңіз қалаған қисыққа бүгіңіз. Мен тақтаны алдымен пішініне қарай сәл бүктеп, сосын бірден жабыстыруды оңай деп таптым.

Ақырында, сіз бұл жобаны өз қалауыңыз бойынша бояй аласыз. Мен «R2D2» дыбысын алу үшін қарапайым дизайнмен жүрдім, бірақ тым егжей -тегжейлі және күрделі емес.

Ескерту: Егер көбік тақтасын қолдансаңыз, құрамында ацетон бар бүріккішті қолданбаңыз, әйтпесе ол сіздің көбікті тақтаны ерітеді.

7 -қадам: түпкілікті өнім және қолдану

Міне жаңа бояу мен құрастырудан кейінгі соңғы өнім. Менен гөрі толығырақ мәлімет беріңіз.

Бұл жобаның мүмкіндіктері мен толықтырулары шексіз! Bluetooth, дыбыстар мен жыпылықтайтын шамдар!

Ләззат алыңыз және бақытты болыңыз!