Крылья для косплея, активируемые движением, с использованием Circuit Playground Express - Часть 1: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Это первая часть проекта, состоящего из двух частей, в котором я собираюсь показать вам свой процесс создания пары автоматических крыльев феи.

Первая часть проекта - это механика крыльев, а вторая часть - сделать его носимым и добавить сами крылья.

Это часть первая, простая механика. Как только вы закончите с этой частью, вы можете переходить ко второй части!

Шаг 1: ПОСТАВКИ

Для этой части проекта вам понадобятся:

- 1 экспресс Circuit Playground

- 2 x стандартный серводвигатель

- Макетная плата (без пайки для тестирования)

- Источник питания (я использовал держатель батареи 4xAA, но вы можете использовать все, что вам подходит)

- USB на микро-USB аккорд

- 4 зажима типа "крокодил" на мужской заголовок

- Провода (с вилками)

Следующие принадлежности не являются обязательными и используются для изготовления прототипов крыльев для тестирования вашего проекта:

- Бумажные пакеты или картон

- карандаш

- Sharpie / маркер

- Эскимо

- Лента или горячий клей

- Ножницы или нож X-Acto

Шаг 2: Код акселерометра для CPX

Во-первых, вам нужно настроить акселерометр Circuit Playground, потому что крылья будут двигаться в соответствии с движением руки.

Теперь, если вы делаете этот проект, вы можете поэкспериментировать со звуком, светом, любым количеством факторов, которые заставляют крылья двигаться более естественным образом, чем систематически вверх-вниз или из стороны в сторону. Однако для этого проекта я решил, что крылья будут двигаться вашей рукой: когда рука указывает вверх, крылья поднимаются, и наоборот.

Для ясности мы собираемся использовать неопиксели, чтобы помочь нам определить, правильно ли работает код CPX. Обязательно сохраняйте этот проект на протяжении всего процесса, иначе вам нужно будет перезапустить из того места, где он был автоматически сохранен последним, что меня особенно расстраивает.

Начните с нового проекта MakeCode. Название может быть любым, но я предлагаю кое-что, связанное с крыльями, активируемыми движением, чтобы их было легче найти позже. Не удаляйте функцию навсегда. Создайте стартовую программу, взяв блок «на старте» и добавив настройку акселерометра и функцию графика. Функция графика с акселерометром регистрирует положение CPX по отношению к земле с использованием силы тяжести.

После того, как это настроено, нам нужно указать показаниям акселерометра. Как я уже упоминал, в части 2 этого проекта CPX будет прикреплен к тыльной стороне руки, и когда рука будет направлена вверх, крылья будут «раскладываться», а при опускании крылья «складываются». Итак, в блоке forever добавьте две функции «if» и замените параметр «true» обоих блоков «If» на неравенство, где слева будет измерение Y акселерометром. Вы можете поэкспериментировать с настройками, изображенными выше, но блок, когда ускорение больше числа, будет вашим оператором «вниз», а блок «меньше, чем» «если» будет вашим оператором вверх. Просто чтобы вы знали, что акселерометр работает, измените цвет неопикселей при движении CPX. В этом примере я использовал красный цвет для нижнего и синий для верхнего.

Загрузите код в CPX, подключив его к компьютеру с помощью кабеля USB, и убедитесь, что цвета работают так, как вы планировали. Если требуются корректировки, не стесняйтесь их вносить.

Шаг 3: Добавьте сервокод

Как только при наклоне CPX цвета будут работать так, как вы хотите, вернитесь к коду, потому что теперь мы собираемся добавить команды серводвигателя.

Перейдите на вкладку Advanced в меню блока и в разделе Pins найдите сервоблоки. Поместите два блока «Servo write» в каждый из операторов if с помощью команд Neopixel и установите их на ваш минимальный угол (самый низкий будут складываться ваши крылья) и ваш максимальный угол (самый высокий, который поднимут крылья). Я использовал углы 140 и 80, как показано для экспериментов, поскольку это примерно угол, на который я хочу, чтобы крылья двигались.

Один блок «Servo Write» в каждом операторе «if» будет для вашего правого крыла и установлен на вывод A1. Это означает, что правое крыло будет подключено к контакту A1 вашего CPX и будет двигаться в соответствии с соответствующей серво-командой. Сервокоманда «вверх» для правого крыла будет вашим большим числом, в моем примере 140 градусов. Нижнее значение, 80 градусов, является вашим минимальным углом для правого крыла и будет в функции опускания, также установленной на штифт A1. Переключите эти значения для левого сервопривода / второго блока записи сервопривода в каждом операторе, подключенном к контакту A2 (140 - вниз, 80 - вверх). Не забудьте сохранить свою работу!

Шаг 4: Подключите сервоприводы к CPX

Отложите на мгновение код в сторону, и давайте построим механику работы.

Используя беспаечный макет, соедините провода и зажимы типа «крокодил», как показано выше. Вот как будет работать проводка в части 2 этого проекта, просто нужно использовать меньше проводов, чтобы быть более компактным.

Подсоедините серводвигатели соответствующим образом и с помощью зажимов типа «крокодил» прикрепите к CPX, как показано выше. Не забудьте прикрепить зажим «крокодил», соединяющий правый серводвигатель на A1, и зажим, соединяющий левый серводвигатель на A2, или иным образом в соответствии с вашим кодом.

Добавьте к сервомотору «флажки» или какой-нибудь индикатор, чтобы убедиться, что они поворачиваются в правильном направлении. Ничего особенного не надо, я использовал стикер.

Загрузите код в CPX и подключите CPX к источнику питания, который вы планируете использовать для окончательного проекта. Теперь проверьте это! Убедитесь, что когда ваш CPX направлен вверх, «флажки» сервопривода поднимаются, а когда ваш CPX направлен вниз, флажки опускаются.

Шаг 5: Создайте модель крыльев

Честно говоря, это необязательно. Тем не менее, я рекомендую сделать это, чтобы протестировать ваши сервоприводы с предметом того же размера и аналогичным весом до конечного результата, чтобы помочь вам внести любые необходимые корректировки во время этой части проекта. Очевидно, что они не станут вашими настоящими крыльями, но перед тем, как вы сделаете крылья, вы должны убедиться, что моторы работают так, как вы хотите, и могут выдерживать вес.

Убедитесь, что картонный или бумажный пакет достаточно велик для ваших крыльев. Вы можете использовать его как «трафарет» для прорисовки контура фактических крыльев в части 2 (для более простого и чистого процесса), поэтому размер модели и фактического объекта должны быть в соотношении 1: 1. Также помните, что когда вы создаете крылья, уважайте авторские права. Не копируйте крылья, которые вы видите, нарисованные или созданные кем-то другим. Вы можете смешивать и сочетать эти дизайны, чтобы создать свой собственный, или просто ссылаться на природу, но юридические проблемы того не стоят.

Если вы используете картон, положите кусочки на пол и нарисуйте карандашом одну из форм крыльев. Убедитесь, что размер правильный, прежде чем брать остроконечный карандаш или толстую темную ручку или маркер и обводить внешний и внутренний контуры рамы крыла. Вырежьте картонные крылышки, но только по контуру. На другую половину картона положите только что вырезанное крыло и обведите его внешнюю часть, чтобы получилось второе крыло.

Если вы используете бумажные пакеты, разрежьте их, чтобы они полностью открылись. Выполните те же действия, что и для картонных крыльев, но после того, как вырежете оба, сложите их в противоположных направлениях (как если бы они носили) и, используя скотч и палочки для мороженого, прикрепите палочки к крыльям так же, как и каркас из металлической проволоки. Вы также можете использовать горячий клей для этой детали, если считаете, что лента будет недостаточно прочной.

Я использовал картон для этого проекта, но я предоставил изображение прототипа крыла, которое было сделано из бумажного пакета для продуктов, ленты и очистителей для труб, хотя в итоге оно оказалось гибким, поэтому я не рекомендую использовать очистители для труб. Возможно, вам придется укрепить пакеты или картон несколькими дополнительными слоями материала, но будьте осторожны, когда вы размещаете вес, иначе крылья будут слишком тяжелыми в неправильных местах.

Шаг 6: прикрепите крылья к моторам

Поместите серводвигатели на край стола или стола, оставив достаточно места в любом направлении, и закрепите их. Я использовал клейкую ленту на краю прикроватной тумбочки, и мне немного помог мой брат, но вы можете использовать все, что вам подходит.

Присоедините крылья к сервоприводам. Убедитесь, что вы помните, были ли сервоприводы в нижнем или верхнем положении, когда они были выключены, и прикрепите крылья соответствующим образом. Я использовал смесь клейкой ленты и булавок для тяжелых условий эксплуатации.

Подключите CPX к желаемому источнику питания и проверьте крылья. Если все идет хорошо, когда вы наклоняете CPX вверх, крылья должны следовать за ним, а наоборот - вниз. Протестируйте его в течение нескольких минут, внося необходимые корректировки.

Помните, что это прототипы крыльев, которые могут быть крупнее или тяжелее финального проекта, и используйте их как ориентир для ошибок. Например, на моем правом крыле я добавил слишком много веса к середине крыла, а не к концу, поэтому он потянул мотор и сделал его немного более агрессивным, чем планировалось. Обратите внимание на эти ошибки, чтобы вы могли их исправить, например, сделать крылья легче и сосредоточить вес там, где крылья встречаются с сервоприводами.

Шаг 7: Окончательные корректировки

Внесите любые изменения в проводку или кодировку, которые вам нужны или хотите сейчас. Когда вы будете довольны тем, как сервоприводы реагируют на движение CPX, вы можете перейти ко второй части этого проекта, в которой будет рассказано о преобразовании этого проекта в носимую пару крыльев, ссылка на которую приведена здесь!