Модель R5-D4: 6 ступеней

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

Эта модель R5-D4 состоит из 3 синих светодиодов в качестве глаз и шагового двигателя для поворота головы. Светодиоды мигают определенным образом, что означает «R5D4» в азбуке Морзе: ди-дах-дит ди-ди-ди-ди-дит дах-ди-дит ди-ди-ди-ди-да. Для «di» и «dit» светодиодный индикатор мигает в течение 0,5 секунды; на «да» светодиод мигает 1,5 сек. Между буквами и цифрами R, 5, D и 4 все светодиоды выключаются на 1 секунду. Шаговый двигатель используется для поворота головы R5-D4 влево и вправо на 180 градусов. Целевая аудитория этой модели R5-D4 - дети, особенно фанаты Звездных войн. Эта модель R5-D4 может вдохновить детей на интерес к технологиям искусственного интеллекта, робототехнике, Arduino и языкам программирования, которые представляют собой технологическую цепочку будущего. Поскольку R2-D2, C-3PO и BB-8 - это роботы из «Звездных войн», которые обычно превращаются в модели, модель R5-D4 также позволяет фанатам «Звездных войн» собрать более полный набор персонажей-дроидов из «Звездных войн».

Шаг 1. Расходные материалы

Схема:

- 1 Arduino Leonardo (нажмите здесь!)

- 1 мини-макетная плата (нажмите здесь!)

- 3 светодиода (синие) (нажмите здесь!)

- 3 резистора (10 кОм) (нажмите здесь!)

- Шаговый двигатель (нажмите здесь!)

- Плата драйвера шагового двигателя (нажмите здесь!)

- Провода перемычки женщина-мужчина (нажмите здесь!)

- Перемычки между мужчинами и женщинами (нажмите здесь!)

Модель R5-D4:

- 1 банка с крышкой

- 1 бумажная миска такого же диаметра, что и банка

- 1 белая вспененная плита (10 мм, 20x30 см) (нажмите здесь!)

- Маркеры (оранжевый, синий, серый, черный)

- 2 листа бумаги формата А4

- 1 Железнодорожная доска (нажмите здесь!)

- Двухсторонний скотч

- Скотч-адгезивная шпатлевка

Шаг 2: светодиоды

После подготовки всех материалов вторым шагом будет подключение светодиодов к мини-макетной плате и плате Arduino Leonardo. Как показано на принципиальной схеме выше, подключите перемычки «мама-папа» (3 пары красного и черного проводов) к светодиодам. Перемычки «мама-папа» здесь предназначены для увеличения длины светодиодов, поскольку вся схема будет спрятана внутри банки, а светодиоды будут размещены на головке R5-D4. Когда вы будете готовы со светодиодами, поместите резисторы 10 кОм и перемычки «папа-папа» на макетную плату и от макета к плате Arduino Leonardo. Каждый светодиод должен быть подключен к резистору 10 кОм. Светодиоды в этой схеме подключены к цифровым контактам 11, 12 и 13. Светодиод, подключенный к цифровому контакту 11, является светодиодом 1; светодиод, подключенный к цифровому выводу 12, является светодиодом 2; Светодиод, подключенный к цифровому выводу 13, - это светодиод 3.

Шаг 3: шаговый двигатель

После настройки светодиодов третьим шагом будет подключение шагового двигателя к Arduino и макетной плате. Расположите перемычки «мама-папа», перемычки «папа-папа», шаговый двигатель и плату драйвера шагового двигателя, как показано на принципиальной схеме, показанной выше. Плата драйвера шагового двигателя в этой схеме подключена к цифровым контактам 2-5. Обратите внимание, что фиолетовый, темно-синий, голубой и желтый провода в цепи представляют собой перемычки «мама-папа», а красный и черный провода - это перемычки «папа-папа». Имейте в виду, что фиолетовый провод подключен к цифровому контакту 2; синий провод подключен к цифровому выводу 3; голубой провод подключен к цифровому выводу 4; желтый провод подключен к цифровому выводу 5.

Шаг 4: Код

Закончив работу со схемой, можно приступать к написанию кода!

Код:

Строка 28-32: показывает, что светодиоды 1, 2 и 3 подключены к цифровым контактам 11, 12 и 13 соответственно.

Строка 34 - 54: показывает схему мигания светодиода, ди-дах-дит ди-ди-ди-ди-дит дах-ди-дит ди-ди-ди-ди-да, где ди-дах-дит - R, di-di-di-di-dit равно 5, dah-di-dit - D, а di-di-di-di-dah - 4 в азбуке Морзе. Светодиодный свет включается на 0,5 с при «ди» и «dit», светодиодный свет включается на 1,5 с при «да», все светодиодные фонари выключаются на 0,5 с при значении «-», и все светодиоды выключаются на 1с при "". Для каждой буквы и цифры (R, 5, D, 4) светодиоды светятся в следующем порядке: светодиод 1, светодиод 2, светодиод 3, светодиод 1, светодиод 2 и т. Д. Когда код одной буквы или цифры закончен, он снова начинается со светодиода 1 для следующей буквы или цифры.

Строка 55 - 61: показывает код шагового двигателя. Если вы хотите изменить, на сколько градусов поворачивается голова вашей модели R5-D4, вы можете настроить число, представляющее количество шагов, на которые каждый электрический импульс поворачивает двигатель. Полный круг в 360 градусов соответствует числу 512. Здесь я сделал число 256, что означает, что голова поворачивается на 180 градусов. 10 в строках 55 и 60 представляет скорость двигателя. Чем меньше число, тем выше скорость двигателя. Однако не вводите число меньше 4! Цифры 2, 3, 4 и 5 в строках 55 и 60 относятся к соответствующим цифровым контактам, к которым подключен ваш двигатель.

Строка 64 - 109: показывает кодировку каждого мигания светодиода. a (), b (), c (), d (), e () и pause () являются настраиваемыми функциями. a () - это код, в котором светодиод 1 мигает «di» и «dit»; b () - это код для мигания светодиода 2 «di» и «dit»; c () - это код для мигания светодиода 3 «di» и «dit»; d () - это код, по которому светодиод 1 мигает "dah"; e () - это код, когда светодиод 2 мигает "dah"; pause () - это код, по которому все светодиоды выключаются на 0,5 с.

Шаг 5: Модель R5-D4

После того, как вы закончите тестирование схемы и кода, вы можете приступить к созданию модели R5-D4, которая включает в себя голову, тело и две ноги. Для изготовления модели вам потребуются расходные материалы, указанные в списке материалов. Вы можете изменить размеры всех расходных материалов по своему усмотрению.

1. Нарисуйте выкройки головы и тела R5-D4 на листе бумаги формата A4, как показано на рисунках (1) и (2) выше. Если вы изменили размер банки и бумажной миски, размеры рисунка могут измениться соответствующим образом. Вы можете дважды сфотографировать рисунок корпуса R5-D4, который вы нарисовали на принтере, поскольку вам понадобятся два из них для передней и задней части модели R5-D4.

2. Наклейте нарисованные вами выкройки тела и головы на банку и бумажную миску, как показано на рисунках (3) и (4).

3. Вырежьте ножки R5-D4 из куска белого пенопласта. Размеры ножек показаны на рисунке (5). После вырезания фигур приклейте прямоугольную часть к части неправильной формы и нарисуйте синий прямоугольник на каждой, как на картинке (6).

4. Соберите схему с моделью. Сделайте 3 отверстия на голове, которые вы сделали, чтобы разместить 3 светодиода. Затем поместите схему внутрь банки, как на картинке (7). Вы можете сначала поместить схему в коробку, а затем вставить в банку, чтобы она не двигалась. Не забудьте сделать отверстие под банкой, чтобы кабель USB мог растянуться.

5. Вырежьте из железнодорожной доски овал, проделайте отверстие в центре, прикрепите его к шаговому двигателю и с помощью ленты или любого другого средства приклейте его на банку, как показано на рисунке (8).

6. Сделайте отверстие в крышке банки, достаточно большое, чтобы мог пройти вал двигателя. Присоедините пластиковую пластину в виде шестеренки к крышке банки любым способом. Здесь я использовал иголку и нитку, так как на пластиковой пластине есть отверстия. Затем проденьте вал через отверстие на пластиковой пластине, как показано на рисунке (9).

7. Вставьте светодиоды в отверстия, сделанные на шаге 4. Вы можете использовать клейкую замазку, чтобы светодиоды не падали (см. Рисунок (10)). Когда вы закончите позиционирование светодиодов, вы можете соединить крышку и головку.

8. Наконец, используйте двусторонний скотч, чтобы приклеить ноги к телу. Тогда все готово! Конечный продукт должен выглядеть как на картинке (11).

Шаг 6: как это работает?

Если вы используете веб-редактор Arduino, вы можете обратиться к прилагаемой ниже ссылке, которая представляет собой видео на YouTube, которое шаг за шагом проведет вас через процесс активации веб-сайта и загрузки кода на ваше устройство Arduino.

Ссылка:

(Обратите внимание, что плата, которую я использовал здесь, - это Arduino Leonardo, но в видео он использует Arduino / Genuino Uno. Не забудьте выбрать плату, которую вы использовали!)

Независимо от того, используете ли вы веб-редактор Arduino или программное обеспечение Arduino, после того, как вы подключите USB-кабель и нажмете кнопку загрузки, как показано выше, ваша модель R5-D4 начнет мигать «R5D4» и повернет голову!