Arduino -ohjattu laserkoiran takaa -ajajan lelu: 6 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Noin kaksi vuotta sitten olen rakentanut tämän lelun koiralleni, jossa laseria ohjataan kahdella servolla, jotta se saa satunnaisen liikkeen, jossa laserpiste pakenee ja hän voi jahdata sitä. Laser toimi täydellisesti, mutta äskettäisen siirtoni aikana se vaurioitui, joten tässä Instructable -ohjelmassa korjaamme sen ja selitän toimintaperiaatteet.

Vaihe 1: Materiaalit

Projekti koostuu 4 osasta: Arduino -kortti, 2 mikropalvelua ja lasermoduuli. Ne kaikki on sijoitettu smetanasta valmistettuun muovisäiliöön, jossa Arduino -levy on liimattu pohjaan, kun servot ja laser ovat päällä.

Alla on luettelo ostolinkeistä, joista saat tarvitsemasi:

• Arduino Board:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• 9 g miniservoja:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• Laserdiodimoduuli:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

Vaihe 2: Rakentaminen

Aiemmin servot oli liimattu kanteen kuumalla liimalla, mutta se ei kestänyt. Tämän korjaamiseksi käytän kaksipuolista vaahtoteippiä, koska tämä osoittautui erittäin kestäväksi siellä, missä olen käyttänyt sitä. Kannen kohdistus ei ole niin kriittinen, koska sitä voidaan aina säätää kiertämällä.

Toinen servo on kiinnitetty suoraan ensimmäiseen, jotta ne voivat yhdessä siirtää laseria kahteen suuntaan. Ensimmäinen liikuttaa sitä vasemmalle ja oikealle, kun taas toinen liikuttaa sitä ylös ja alas. Lasermoduuli on kiinnitetty toisen servon varteen kuumalla liimalla, joka näyttää pysyvän edelleen pystyssä.

Vaihe 3: Johdotus

Projektin sähköjohdotus on suhteellisen helppoa. Servomoottoreissa on kolme johtoa: virta, maa ja signaali. Virtajohto on tyypillisesti punainen ja se on kytkettävä Arduino -kortin 5 V: n napaan. Maadoitusjohto on tyypillisesti musta tai ruskea ja se on kytkettävä Arduino -kortin maadoitusnastaan. Signaalitappi on tyypillisesti keltainen, oranssi tai valkoinen, ja se on liitettävä Arduino -kortin digitaaliseen nastaan. Meidän tapauksessamme käytämme digitaalisia nastoja 9 ja 11. Huomaa, että servot kuluttavat huomattavaa tehoa, joten jos sinun on ajettava useampaa kuin yhtä tai kahta, sinun on todennäköisesti syötettävä ne erillisestä virtalähteestä eikä +5 V: n nastasta Arduino.

Lasermoduulissa on kolme nastaa, mutta vain kahta niistä käytetään. Vasemmanpuoleinen on positiivinen yhteys ja se on yleensä merkitty isoilla kirjaimilla S, kun taas negatiivinen yhteys on oikealla ja se on merkitty miinuksella. Linkin koko kaavioon saat videon kuvauksesta.

Koko kaavio on saatavilla EasyEdassa:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

Vaihe 4: Toimintaperiaatteet

Nyt kun korjaus on tehty, katsotaan koodi ja miten tämä laite toimii. Tyypillisen 9 g: n mikropalvelun liike on 180 astetta ja sitä ohjataan PWM -signaalilla. Tämä signaali luodaan Arduinosta Servokirjaston avulla. Kirjasto tarjoaa kätevän menetelmän nimeltä "kirjoittaa", joka kirjoittaa arvon servolle ja ohjaa akselia sen mukaisesti. Tavallisella servolla tämä asettaa akselin kulman (asteina) ja siirtää akselin tähän suuntaan.

Meidän tapauksessamme haluamme rajoittaa tämän liikkeen enintään noin 50-70 astetta kumpaankin suuntaan, joten koiran juoksualue ei ole liian suuri, joten hän ei väsy liian aikaisin. Lisäksi olen käyttänyt näitä rajoja laserin kehän asettamiseen, jotta se ei poistu koirani liikkumisalueelta. Ne asetetaan luonnoksen alkuun yhdessä kahden servon määritelmien ja muuttujien kanssa, joita aiomme käyttää heidän sijainnissaan.

Vaihe 5: Arduino -koodi

Asetustoiminnossa alustamme ensin servot ja kiinnitämme ne oikeisiin nastoihin Arduinossa. Tämä kertoo kirjastolle, että se lähettää PWM -signaalin kyseisellä pinnillä. Seuraavaksi kirjoitamme alkuperäisen sijainnin molemmille servoille ja jotta voimme asettaa lelun oikein, olen lisännyt koodin, joka siirtää servoja ympyränmuotoisena 3 kertaa asetetun rajan reunoille. Näin voit nähdä, missä piste liikkuu, ja säätää lelun sijoittelua sen mukaan.

Silmukatoiminnossa luomme ensin kaksi numeroa, jotka edustavat kahden servon seuraavia kulmia, ja annamme aikaisemmin asettamamme rajat. Arduinon satunnaisfunktio voi hyväksyä sen tuottaman minimi- ja maksimiarvon. Nämä arvot lähetetään servoille yksi kerrallaan puolen sekunnin viiveellä.

Koko koodi löytyy GitHub -sivultani:

github.com/bkolicoski/LaserToy

Vaihe 6: Nauti

Toivon, että tämä Instructable oli opettavainen ja mielenkiintoinen, joten suosittelen seuraamaan minua ja unohtamaan tilata YouTube -kanavani.