Μοντέλο R5-D4: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το μοντέλο του R5-D4 αποτελείται από 3 μπλε LED ως μάτια και ένα μοτέρ για να γυρίσει το κεφάλι του. Οι λυχνίες LED αναβοσβήνουν με ένα συγκεκριμένο μοτίβο που δείχνει "R5D4" στον κώδικα Μορς: di-dah-dit di-di-di-dit-dah-di-dit di-di-di-di-dah. Για "di" και "dit", μια λυχνία LED αναβοσβήνει για 0,5 δευτερόλεπτα. για "dah", ένα LED αναβοσβήνει για 1,5 δευτερόλεπτο. Μεταξύ των γραμμάτων και των αριθμών των R, 5, D και 4, όλα τα LED σβήνουν για 1 δευτερόλεπτο. Ο βηματικός κινητήρας χρησιμοποιείται για την κίνηση 180 μοιρών αριστερά και δεξιά της κεφαλής του R5-D4. Το κοινό-στόχος αυτού του μοντέλου R5-D4 είναι τα παιδιά, ιδιαίτερα οι οπαδοί του Star-Wars. Αυτό το μοντέλο R5-D4 μπορεί να εμπνεύσει τα παιδιά να ενδιαφέρονται για την τεχνολογία AI, τη ρομποτική, το Arduino και τις γλώσσες προγραμματισμού, οι οποίες είναι η μελλοντική αλυσίδα τεχνολογίας. Δεδομένου ότι τα R2-D2, C-3PO και BB-8 είναι ρομπότ Star Wars που συνήθως γίνονται μοντέλα, ένα μοντέλο R5-D4 επιτρέπει επίσης σε έναν ανεμιστήρα του Star-Wars να συλλέξει μια πιο πλήρη επιλογή από χαρακτήρες droid του Star-Wars.

Βήμα 1: Προμήθειες

Κύκλωμα:

- 1 Arduino Leonardo (κάντε κλικ εδώ!)

- 1 Mini Breadboard (κάντε κλικ εδώ!)

- 3 LED (μπλε) (κάντε κλικ εδώ!)

- 3 αντιστάσεις (10k ohm) (κάντε κλικ εδώ!)

- Step Motor (κάντε κλικ εδώ!)

- Step Motor Driver Board (κάντε κλικ εδώ!)

- Γυναικεία-αρσενικά Jumper Wires (κάντε κλικ εδώ!)

- Male-Male Jumper Wires (κάντε κλικ εδώ!)

Μοντέλο R5-D4:

- 1 κουτί με καπάκι

- 1 χάρτινο μπολ με παρόμοια διάμετρο με το δοχείο

- 1 λευκή σανίδα αφρού (10mm, 20x30cm) (κάντε κλικ εδώ!)

- Δείκτες (πορτοκαλί, μπλε, γκρι, μαύρο)

- 2 χαρτιά Α4

- 1 σιδηροδρομικό συμβούλιο (κάντε κλικ εδώ!)

- Ταινία διπλής όψης

Σκωτσέζικο αυτοκόλλητο στόκο

Βήμα 2: LED

Μετά την προετοιμασία όλων των προμηθειών, το δεύτερο βήμα θα ήταν η σύνδεση των LED με τη μίνι σανίδα και τον πίνακα Arduino Leonardo. Όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος, συνδέστε τα σύρματα θηλυκού-αρσενικού βραχυκυκλωτήρα (τα 3 ζεύγη κόκκινων και μαύρων καλωδίων) με τα LED. Τα καλώδια άλματος γυναικών-ανδρών εδώ θα επεκτείνουν το μήκος των LED, καθώς ολόκληρο το κύκλωμα θα κρύβεται μέσα στο δοχείο και τα LED θα τοποθετούνται στο κεφάλι του R5-D4. Όταν είστε έτοιμοι να χρησιμοποιήσετε τις λυχνίες LED, τοποθετήστε τις αντιστάσεις 10k ohm και τα καλώδια άλματος αρσενικού-αρσενικού στο breadboard και από το breadboard στον πίνακα Arduino Leonardo. Κάθε LED πρέπει να συνδέεται με αντίσταση 10k ohm. Οι λυχνίες LED σε αυτό το κύκλωμα συνδέονται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 11, 12 και 13. Το LED που συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 11 είναι το LED 1. το LED που συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 12 είναι το LED 2. Το LED που συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 13 είναι το LED 3.

Βήμα 3: Step Motor

Μετά τη ρύθμιση των LED, το τρίτο βήμα θα ήταν η σύνδεση του μοτέρ με το βήμα στο Arduino και το breadboard. Τακτοποιήστε τα καλώδια άλματος θηλυκού-αρσενικού, τα καλώδια άλματος αρσενικού-αρσενικού, το μοτέρ και το βήμα του οδηγού μοτέρ όπως το διάγραμμα κυκλώματος που φαίνεται παραπάνω. Η πλακέτα οδηγού μοτέρ σε αυτό το κύκλωμα συνδέεται με ψηφιακές ακίδες από 2-5. Σημειώστε ότι τα μωβ, σκούρο μπλε, γαλάζιο και κίτρινο σύρματα στο κύκλωμα είναι καλώδια άλματος θηλυκού-αρσενικού, ενώ τα κόκκινα και μαύρα σύρματα είναι αρσενικά-αρσενικά καλώδια. Λάβετε υπόψη ότι το μοβ σύρμα είναι συνδεδεμένο με την ψηφιακή ακίδα 2. το σκούρο μπλε σύρμα συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 3. το γαλάζιο σύρμα συνδέεται με τον ψηφιακό πείρο 4. το κίτρινο καλώδιο συνδέεται με τον ψηφιακό πείρο 5.

Βήμα 4: Κωδικός

Αφού τελειώσετε με το κύκλωμα, μπορείτε να αρχίσετε να γράφετε τον κώδικα!

Κωδικός:

Γραμμή 28 - 32: δείχνει ότι η λυχνία LED 1, 2 και 3 είναι συνδεδεμένη στην ψηφιακή ακίδα 11, 12 και 13 αντίστοιχα.

Γραμμή 34-54: δείχνει το μοτίβο του LED που αναβοσβήνει, di-dah-dit di-di-di-di-dit dah-di-dit di-di-di-di-dah, όπου το di-dah-dit είναι R, το di-di-di-dit είναι 5, το dah-di-dit είναι D και το di-di-di-di-4 είναι 4 στον κώδικα Morse. Μια λυχνία LED ανάβει για 0,5 δευτερόλεπτα στο "di" και "dit", μια λυχνία LED ανάβει για 1,5 δευτερόλεπτα στο "dah", όλα τα φώτα LED σβήνουν για 0,5 δευτερόλεπτα στο "-" και όλα τα φώτα LED σβήνουν για 1s στο "". Για κάθε γράμμα και αριθμό (R, 5, D, 4), τα φώτα LED λάμπουν με τη σειρά LED 1, LED 2, LED 3, LED 1, LED 2, ούτω καθεξής και ούτω καθεξής. Όταν τελειώσει ένας κωδικός ενός γράμματος ή ενός αριθμού, τότε ξεκινά ξανά από το LED 1 για το επόμενο γράμμα ή τον αριθμό.

Γραμμή 55 - 61: δείχνει τον κωδικό του μοτέρ βηματισμού. Εάν θέλετε να αλλάξετε πόσες μοίρες γυρίζει το κεφάλι του μοντέλου σας R5-D4, μπορείτε να ρυθμίσετε τον αριθμό που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των βημάτων που κάθε παλμός ηλεκτρικής ενέργειας περιστρέφει τον κινητήρα. Ένας πλήρης κύκλος 360 μοιρών αντιστοιχεί στον αριθμό 512. Εδώ, έκανα τον αριθμό 256, που σημαίνει ότι το κεφάλι κάνει μια στροφή 180 μοιρών. 10 στη γραμμή 55 και 60 αντιπροσωπεύει την ταχύτητα του κινητήρα. Όσο μικρότερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του κινητήρα. Ωστόσο, μην βάζετε αριθμό μικρότερο από 4! Οι αριθμοί 2, 3, 4 και 5 στη γραμμή 55 και 60 αναφέρονται στις αντίστοιχες ψηφιακές ακίδες με τις οποίες έχει συνδεθεί ο κινητήρας σας.

Γραμμή 64 - 109: εμφανίζει την κωδικοποίηση για κάθε LED που αναβοσβήνει. a (), b (), c (), d (), e () και pause () είναι προσαρμοσμένες συναρτήσεις. a () είναι ο κωδικός για το LED 1 να αναβοσβήνει "di" και "dit". b () είναι ο κωδικός για το LED 2 να αναβοσβήνει "di" και "dit". c () είναι ο κωδικός για το LED 3 να αναβοσβήνει "di" και "dit". d () είναι ο κωδικός για το LED 1 να αναβοσβήνει "dah". e () είναι ο κωδικός για το LED 2 να αναβοσβήνει "dah". η παύση () είναι ο κωδικός για να σβήσουν όλα τα LED για 0,5 δευτερόλεπτα.

Βήμα 5: Μοντέλο R5-D4

Αφού ολοκληρώσετε τη δοκιμή του κυκλώματος και του κώδικα, μπορείτε να ξεκινήσετε την κατασκευή του μοντέλου R5-D4, το οποίο περιλαμβάνει το κεφάλι, το σώμα και τα δύο πόδια. Για να φτιάξετε το μοντέλο, θα χρειαστείτε τα αναλώσιμα που αναφέρονται στη λίστα προμηθειών. Για όλες τις προμήθειες, μπορείτε να αλλάξετε τα μεγέθη σύμφωνα με τις προτιμήσεις σας.

1. Σχεδιάστε τα σχέδια του κεφαλιού και του σώματος του R5-D4, το καθένα σε ένα κομμάτι χαρτί Α4, όπως οι εικόνες (1) και (2) που φαίνονται παραπάνω. Εάν έχετε αλλάξει το μέγεθος του δοχείου και του χάρτινου μπολ, τα μεγέθη του μοτίβου μπορεί να αλλάξουν ανάλογα. Μπορείτε να αντιγράψετε δύο φορές το μοτίβο σώματος R5-D4 που σχεδιάσατε με έναν εκτυπωτή, καθώς θα χρειάζεστε δύο από αυτά για το μπροστινό και το πίσω μέρος του μοντέλου σας R5-D4.

2. Κολλήστε τα μοτίβα του σώματος και του κεφαλιού που σχεδιάσατε στο δοχείο και το χάρτινο μπολ, όπως φαίνεται στις εικόνες (3) και (4).

3. Κόψτε τα πόδια του R5-D4 με ένα κομμάτι λευκής σανίδας αφρού. Οι διαστάσεις των τμημάτων των ποδιών φαίνονται στην εικόνα (5). Αφού κόψετε τα σχήματα, κολλήστε το ορθογώνιο τμήμα στο τμήμα ακανόνιστου σχήματος και σχεδιάστε ένα μπλε ορθογώνιο σε κάθε μία όπως στην εικόνα (6).

4. Συναρμολογήστε το κύκλωμα με το μοντέλο. Κάντε 3 τρύπες στο κεφάλι που έχετε κάνει για να τοποθετήσετε τα 3 φώτα LED. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το κύκλωμα μέσα στην εικόνα όπως το δοχείο (7). Μπορείτε να βάλετε πρώτα το κύκλωμα σε ένα κουτί και μετά να το βάλετε μέσα στο δοχείο για να μην κινείται. Θυμηθείτε να κάνετε μια τρύπα κάτω από το δοχείο για να αφήσετε το καλώδιο USB να τεντωθεί.

5. Κόψτε ένα ωοειδές σχήμα από τον σιδηροδρομικό πίνακα, κάντε μια τρύπα στο κέντρο, συνδέστε το με το μοτέρ και χρησιμοποιήστε ταινία ή οποιοδήποτε άλλο μέσο για να το κολλήσετε στο δοχείο όπως φαίνεται στην εικόνα (8).

6. Κάντε μια τρύπα στο καπάκι του δοχείου που είναι αρκετά μεγάλη για να περάσει ο άξονας του κινητήρα. Συνδέστε την πλαστική πλάκα που μοιάζει με γρανάζι με το καπάκι του δοχείου με κάθε τρόπο. Εδώ, χρησιμοποίησα βελόνα και κλωστή καθώς υπάρχουν τρύπες στην πλαστική πλάκα. Στη συνέχεια, αφήστε τον άξονα να περάσει από την τρύπα στην πλαστική πλάκα όπως στην εικόνα (9).

7. Τοποθετήστε τα LED στις οπές που έχετε κάνει στο βήμα 4. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτοκόλλητο στόκο για να αποτρέψετε την πτώση των LED (ανατρέξτε στην εικόνα (10)). Όταν ολοκληρώσετε την τοποθέτηση των LED, μπορείτε να τοποθετήσετε το καπάκι και το κεφάλι μαζί.

8. Τέλος, χρησιμοποιήστε ταινία διπλής όψης για να κολλήσετε τα πόδια στο σώμα. Τότε, τελειώσατε! Το τελικό προϊόν πρέπει να μοιάζει με την εικόνα (11).

Βήμα 6: Πώς λειτουργεί αυτό;

Εάν χρησιμοποιείτε το Arduino Web editor, μπορείτε να ανατρέξετε στον παρακάτω σύνδεσμο, ο οποίος είναι ένα βίντεο στο YouTube που σας καθοδηγεί βήμα προς βήμα στη διαδικασία ενεργοποίησης του ιστότοπου και μεταφόρτωσης του κώδικα στη συσκευή σας Arduino.

Σύνδεσμος:

(Σημειώστε ότι ο πίνακας που χρησιμοποίησα εδώ είναι Arduino Leonardo, αλλά στο βίντεο, χρησιμοποιεί Arduino/Genuino Uno. Θυμηθείτε να επιλέξετε τον πίνακα που χρησιμοποιήσατε!)

Ανεξάρτητα από το αν χρησιμοποιείτε το πρόγραμμα επεξεργασίας Arduino Web ή το λογισμικό Arduino, αφού συνδέσετε το καλώδιο USB και κάνετε κλικ στο κουμπί μεταφόρτωσης όπως οι παραπάνω εικόνες, το μοντέλο R5-D4 θα αρχίσει να αναβοσβήνει "R5D4" και θα γυρίσει το κεφάλι του!