Motion Activated Cosplay Wings Using Circuit Playground Express - Μέρος 1: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Αυτό είναι μέρος ένα από ένα έργο δύο μερών, στο οποίο θα σας δείξω τη διαδικασία για την κατασκευή ενός ζευγαριού αυτοματοποιημένων φτερών νεράιδας.

Το πρώτο μέρος του έργου είναι η μηχανική των φτερών και το δεύτερο μέρος το καθιστά φορετό και προσθέτει τα ίδια τα φτερά.

Αυτό είναι το πρώτο μέρος, οι γυμνοί μηχανικοί. Μόλις τελειώσετε με αυτό το μέρος, μπορείτε να προχωρήσετε στο Μέρος 2!

Βήμα 1: ΠΡΟΜΗΘΕΙΑ

Για αυτό το μέρος του έργου, θα χρειαστείτε:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x Τυπικός σερβοκινητήρας

Breadboard (χωρίς συγκόλληση για δοκιμές)

- Πηγή ενέργειας (χρησιμοποίησα μια θήκη μπαταρίας 4xAA, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ό, τι λειτουργεί για εσάς)

- Χορδή USB σε micro USB

- 4 x κλιπ αλιγάτορα σε ανδρική κεφαλίδα

- Σύρματα (με αρσενικές κεφαλίδες)

Οι ακόλουθες προμήθειες είναι προαιρετικές και για να φτιάξετε πρωτότυπα φτερά για να δοκιμάσετε το έργο σας:

- Χάρτινες σακούλες ή χαρτόνι

- Μολύβι

Sharpie/μαρκαδόρος

- Ξυλάκια λακκούβας

Ταινία ή ζεστή κόλλα

- Scαλίδι ή μαχαίρι X-Acto

Βήμα 2: Κωδικός επιταχυνσιόμετρου για το CPX

Αρχικά, πρέπει να ρυθμίσετε το επιταχυνσιόμετρο του Circuit Playground, γιατί τα φτερά θα κινούνται ανάλογα με την κίνηση του χεριού.

Τώρα, αν κάνετε αυτό το έργο, μπορείτε να πειραματιστείτε με τον ήχο, το φως, οποιονδήποτε αριθμό παραγόντων που κάνουν τα φτερά να κινούνται με πιο φυσικό τρόπο από ό, τι συστηματικά πάνω -κάτω ή πλάι -πλάι. Για αυτό το έργο, όμως, επέλεξα τα φτερά να κινούνται με το χέρι σας: όταν το χέρι δείχνει προς τα πάνω, τα φτερά ανεβαίνουν και αντίστροφα.

Για λόγους σαφήνειας, θα χρησιμοποιήσουμε τα neopixels για να μας βοηθήσουν να προσδιορίσουμε αν ο κώδικας CPX λειτουργεί σωστά ή όχι. Φροντίστε να αποθηκεύσετε αυτό το έργο καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, διαφορετικά θα χρειαστεί να κάνετε επανεκκίνηση από οπουδήποτε αποθηκεύτηκε αυτόματα τελευταία, κάτι που το βρήκα ιδιαίτερα απογοητευτικό.

Ξεκινήστε με ένα νέο έργο MakeCode. Ο τίτλος μπορεί να είναι ό, τι θέλετε, αλλά προτείνω κάτι που σχετίζεται με φτερά ενεργοποιημένα με κίνηση, ώστε να είναι πιο εύκολο να το βρείτε αργότερα. Μην καταργήσετε τη λειτουργία για πάντα. Δημιουργήστε το πρόγραμμα εκκίνησης λαμβάνοντας ένα μπλοκ "κατά την εκκίνηση" και προσθέτοντας μια ρύθμιση επιταχυνσιόμετρου και μια λειτουργία γραφήματος. Η συνάρτηση γραφικών με το επιταχυνσιόμετρο καταγράφει τη θέση του CPX σε σχέση με το έδαφος χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα.

Μόλις ρυθμιστεί, πρέπει να δώσουμε ένα σκοπό στις ενδείξεις του επιταχυνσιόμετρου. Όπως ανέφερα, στο μέρος 2 αυτού του έργου το CPX θα στερεωθεί στο πίσω μέρος του χεριού και όταν το χέρι δείχνει προς τα πάνω, τα φτερά θα "ξεδιπλωθούν" και προς τα κάτω θα "αναδιπλωθούν" τα φτερά. Έτσι, στο μπλοκ για πάντα, προσθέστε δύο συναρτήσεις "αν" και αντικαταστήστε την επιλογή "αληθινή" και των δύο μπλοκ "Αν" με ανισότητα, στα αριστερά η μέτρηση του επιταχυνσιόμετρου του Υ. Μπορείτε να παίξετε με τις ρυθμίσεις που απεικονίζονται παραπάνω, αλλά το μπλοκ για όταν η επιτάχυνση είναι μεγαλύτερη από έναν αριθμό θα είναι η δήλωσή σας "κάτω" και το μπλοκ "λιγότερο από" αν "θα είναι η επάνω σας δήλωση. Απλώς για να γνωρίζετε ότι το επιταχυνσιόμετρο λειτουργεί, το χρώμα των νεοπρωμάτων να αλλάζει χρώμα όταν κινείται το CPX. Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποίησα κόκκινο για κάτω και μπλε για πάνω.

Ανεβάστε τον κώδικα στο CPX σας συνδέοντάς τον στον υπολογιστή σας με το καλώδιο USB και βεβαιωθείτε ότι τα χρώματα λειτουργούν όπως τα σχεδιάσατε. Εάν χρειάζονται προσαρμογές, μη διστάσετε να τις κάνετε.

Βήμα 3: Προσθήκη Servo Code

Μόλις τα χρώματα λειτουργούν όπως θέλετε όταν γέρνετε το CPX, επιστρέψτε στον κώδικα, γιατί τώρα θα προσθέσουμε τις εντολές του σερβοκινητήρα.

Μεταβείτε στην καρτέλα Για προχωρημένους στο μενού αποκλεισμού και στην καρτέλα, βρείτε τα μπλοκ σερβο. Τοποθετήστε δύο μπλοκ "Servo write" σε καθεμία από τις εντολές if με τις εντολές Neopixel και ορίστε τις στην ελάχιστη γωνία σας (την χαμηλότερη πτυχή των φτερών σας) και τη μέγιστη γωνία σας (την υψηλότερη που θα σηκώσουν τα φτερά). Χρησιμοποίησα τις γωνίες 140 και 80 όπως φαίνονται για πειραματισμό, αφού αυτή είναι περίπου η γωνία που θέλω να κινούνται τα φτερά.

Ένα μπλοκ "Servo Write" σε κάθε δήλωση "εάν" θα είναι για τη δεξιά πτέρυγα σας και ορίστε το ως καρφίτσα A1. Αυτό σημαίνει ότι η δεξιά πτέρυγα θα συνδεθεί με τον ακροδέκτη A1 στο CPX και θα κινηθεί σύμφωνα με την αντίστοιχη σερβο εντολή. Η σερβο εντολή "επάνω" για τη δεξιά πτέρυγα θα είναι ο μεγαλύτερος αριθμός σας, 140 μοίρες στο παράδειγμά μου. Η χαμηλότερη τιμή, 80 μοίρες, είναι η ελάχιστη γωνία σας για τη δεξιά πτέρυγα και θα είναι στη λειτουργία κάτω, επίσης ρυθμισμένη στο pin A1. Αλλάξτε αυτές τις τιμές για το αριστερό σερβο/δεύτερο μπλοκ εγγραφής σερβο σε κάθε πρόταση, συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη A2 (140 για κάτω, 80 για επάνω). Θυμηθείτε να αποθηκεύσετε τη δουλειά σας!

Βήμα 4: Συνδέστε τα Servos στο CPX

Αφήστε τον κωδικό στην άκρη για μια στιγμή και ας φτιάξουμε τους μηχανικούς για τη δουλειά.

Χρησιμοποιώντας το ψωμί χωρίς κόλλα, συνδέστε τα καλώδια και τα κλιπ αλιγάτορα όπως φαίνεται παραπάνω. Έτσι θα λειτουργήσει η καλωδίωση στο μέρος 2 αυτού του έργου, χρησιμοποιώντας μόνο λιγότερο σύρμα για να είναι πιο συμπαγής.

Συνδέστε ανάλογα τους σερβοκινητήρες και, χρησιμοποιώντας τα κλιπ αλιγάτορα, συνδέστε το CPX όπως φαίνεται παραπάνω. Θυμηθείτε να συνδέσετε το συνδετήρα αλιγάτορα που συνδέεται με το δεξί σερβοκινητήρα στο Α1 και το συνδετήρα που συνδέεται με τον αριστερό σερβοκινητήρα στο Α2, ή διαφορετικά σύμφωνα με τον κωδικό σας.

Προσθέστε "σημαίες" ή κάποιο είδος δείκτη στο σερβοκινητήρα σας για να βεβαιωθείτε ότι περιστρέφονται προς τις σωστές κατευθύνσεις. Δεν χρειάζεστε κάτι φανταχτερό, χρησιμοποίησα μια κολλώδη νότα.

Κατεβάστε τον κωδικό στο CPX και συνδέστε το CPX στην πηγή ενέργειας που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε για το τελικό έργο. Δοκιμάστε το τώρα! Βεβαιωθείτε ότι όταν το CPX δείχνει προς τα πάνω, οι σερβο "σημαίες" ανεβαίνουν και όταν το CPX δείχνει προς τα κάτω, οι σημαίες κατεβαίνουν.

Βήμα 5: Δημιουργήστε φτερά μοντέλου

Ειλικρινά, αυτά είναι προαιρετικά. Σας συνιστώ να το κάνετε, ωστόσο, για να δοκιμάσετε τα servos σας με το ίδιο αντικείμενο μεγέθους και παρόμοιο βάρος με το τελικό αποτέλεσμα, για να σας βοηθήσουμε να κάνετε τις απαραίτητες προσαρμογές κατά τη διάρκεια αυτού του μέρους του έργου. Προφανώς αυτά δεν θα γίνουν τα πραγματικά σας φτερά, αλλά πριν φτιάξετε τα φτερά πρέπει να είστε σίγουροι ότι οι κινητήρες λειτουργούν όπως θέλετε και μπορούν να αντέξουν βάρος.

Βεβαιωθείτε ότι το χαρτόνι ή οι χάρτινες σακούλες είναι αρκετά μεγάλες για τα φτερά σας. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε ως "στένσιλ" για τον εντοπισμό του περιγράμματος των πραγματικών φτερών στο μέρος 2 (για ευκολότερη και καθαρότερη διαδικασία), οπότε το μέγεθος του μοντέλου και το πραγματικό πράγμα θα πρέπει να είναι σε αναλογία 1: 1. Επίσης, θυμηθείτε, όταν σχεδιάζετε φτερά, σέβεστε τα πνευματικά δικαιώματα. Μην αντιγράφετε τα φτερά που βλέπετε που σχεδιάστηκαν ή δημιουργήθηκαν από κάποιον άλλο. Μπορείτε να συνδυάσετε και να ταιριάξετε αυτά τα σχέδια για να δημιουργήσετε το δικό σας ή απλώς να αναφερθείτε στη φύση, αλλά το νομικό πρόβλημα δεν αξίζει τον κόπο.

Εάν χρησιμοποιείτε χαρτόνι, ξαπλώστε τα κομμάτια στο πάτωμα και σχεδιάστε ένα από τα σχήματα των φτερών σας με μολύβι. Βεβαιωθείτε ότι η διαστασιολόγηση είναι σωστή πριν πάρετε ένα στυλό ή ένα παχύ σκούρο στυλό ή μαρκαδόρο και ανιχνεύσετε το εξωτερικό και εσωτερικό περίγραμμα του πλαισίου πτέρυγας. Κόψτε τα φτερά από χαρτόνι, αλλά μόνο γύρω από το περίγραμμα. Στο άλλο μισό του χαρτονιού, ξαπλώστε το φτερό που μόλις κόψατε και τραβήξτε το εξωτερικό για να δημιουργήσετε το δεύτερο φτερό σας.

Εάν χρησιμοποιείτε χάρτινες σακούλες, κόψτε τις ώστε να ανοίξουν εντελώς. Ακολουθήστε τα ίδια βήματα όπως για τα φτερά από χαρτόνι, αλλά αφού τα κόψετε και τα δύο, ξαπλώστε τα σε αντίθετες κατευθύνσεις (σαν να ήταν φθαρμένα) και χρησιμοποιώντας την ταινία και τα ξυλάκια σας, κολλήστε τα ραβδιά στα φτερά με τον ίδιο τρόπο που θα κάνατε μεταλλικό πλαίσιο σύρματος. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ζεστή κόλλα για αυτό το μέρος εάν πιστεύετε ότι η ταινία δεν θα είναι αρκετά ισχυρή.

Χρησιμοποίησα χαρτόνι για αυτό το έργο, αλλά έδωσα μια εικόνα ενός πρωτότυπου φτερού που ήταν φτιαγμένο με χάρτινη τσάντα παντοπωλείου, ταινία και καθαριστικά σωλήνων, αν και κατέληξε σε δισκέτα, οπότε δεν συνιστώ τη χρήση καθαριστικών σωλήνων. Μπορεί να χρειαστεί να ενισχύσετε τις σακούλες ή το χαρτόνι με κάποια επιπλέον στρώματα υλικού, αλλά προσέξτε πού τοποθετείτε το βάρος ή τα φτερά θα είναι πολύ βαριά σε λάθος σημεία.

Βήμα 6: Συνδέστε τα φτερά στους κινητήρες

Τοποθετήστε τους σερβοκινητήρες σας στην άκρη ενός γραφείου ή τραπεζιού με άφθονο χώρο προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και ασφαλίστε τους προς τα κάτω. Χρησιμοποίησα κολλητική ταινία στην άκρη ενός κομοδίνου και κάποια βοήθεια από τον αδερφό μου, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ό, τι σας ταιριάζει.

Συνδέστε τα φτερά στα servos. Βεβαιωθείτε ότι θυμάστε αν τα servos ήταν στη θέση "κάτω" ή "πάνω" όταν ήταν απενεργοποιημένα και προσαρμόστε τα φτερά ανάλογα. Χρησιμοποίησα ένα μείγμα κολλητικής ταινίας και καρφίτσες βαρέως τύπου.

Συνδέστε το CPX στην επιθυμητή πηγή ενέργειας και δοκιμάστε τα φτερά έξω. Εάν όλα πάνε καλά, όταν γέρνετε το CPX προς τα πάνω, τα φτερά πρέπει να ακολουθούν και το αντίθετο προς τα κάτω. Δοκιμάστε το για λίγα λεπτά, κάνοντας τυχόν προσαρμογές που χρειάζεστε.

Να θυμάστε ότι αυτά είναι πρωτότυπα φτερά και μπορεί να είναι πιο ογκώδη ή βαρύτερα από το τελικό έργο και χρησιμοποιήστε τα ως οδηγό για λάθη. Για παράδειγμα, στη δεξιά μου πτέρυγα, πρόσθεσα πάρα πολύ βάρος προς τη μέση της πτέρυγας και όχι προς το τέλος, έτσι τράβηξε το μοτέρ και το έκανε να είναι λίγο πιο επιθετικό από το προγραμματισμένο. Σημειώστε αυτά τα λάθη για να τα διορθώσετε, όπως να κάνετε τα φτερά ελαφρύτερα και να εστιάσετε το βάρος εκεί που τα φτερά συναντούν τα servos.

Βήμα 7: Τελικές προσαρμογές

Κάντε οποιεσδήποτε αλλαγές στην καλωδίωση ή την κωδικοποίηση που χρειάζεστε ή θέλετε τώρα. Μόλις είστε ικανοποιημένοι με το πώς αντιδρούν τα servos στην κίνηση του CPX, μπορείτε να προχωρήσετε στο δεύτερο μέρος αυτού του έργου, το οποίο θα καλύψει τη μετατροπή αυτού του έργου σε ένα φορετό ζευγάρι φτερών, που συνδέεται εδώ!