Ρομπότ ελέγχου κυκλοφορίας από χαρτόνι: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Συμμετέχω στον διαγωνισμό από χαρτόνι. Αν σας αρέσει το διδακτικό μου, ψηφίστε το! Αφού μελετήσετε αυτό το διδακτικό, θα μάθετε πώς να σχεδιάζετε και να χρησιμοποιείτε το Cruizmo Cis. Το Cruizmo Cis είναι ένα έξυπνο ρομπότ που ελέγχει την κίνηση. Ελέγχει τη διέλευση και διέλευση αυτοκινήτων και πεζών. Στέλνει σήματα στις λυχνίες LED για να ενημερώνει τους επιβάτες της κυκλοφορίας πότε πρέπει να πάνε ή να σταματήσουν. Ανάβει επίσης τα φώτα του δρόμου αν είναι νύχτα ή αν το περιβάλλον είναι σκοτεινό.

Βήμα 1: Συγκέντρωση απαραίτητων υλικών

Εξαρτήματα: 1x Arduino uno & Καλώδιο USB (ή Nano) 4x 5mm κόκκινα LEDs 4x 5mm λευκά LEDs 4x 5mm πράσινα/μπλε LEDs 2x Κουμπιά ώθησης 1x LDR10x 220 Ohms Resistors9V Μπαταρία & καπάκιJumper καλώδιαBreadboard και VeroboardΤα εξαρτήματα μπορούν να αγοραστούν από κοντινό κατάστημα ή online από AliEpress, Arduino Store, ή Amazon. Εργαλεία: Χαρτόνι ΣυγκόλλησηςTapeGlueA4 χαρτί Ένας χάρακας. Ένα πριόνι μικρού μεγέθους. Cαλίδι. Ένα μολύβι. Εφαρμογές: Arduino IDE (μπορείτε να το βρείτε εδώ)

Βήμα 2: Κοπή εξαρτημάτων από το χαρτόνι

Χρησιμοποίησα χαρτόνι για να φτιάξω τους δρόμους, το μονοπάτι, τη βάση του ρομπότ, τους στύλους και τα φώτα του δρόμου. Χρησιμοποίησα μια κατάλληλη διάσταση για το σχέδιο. Εάν θέλετε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικές διαστάσεις. Στις άκρες μπορεί να προστεθεί διάκενο 0,5 εκατοστών. Αρχικά, πάρτε το χαρτόνι, το ψαλίδι, το χάρακα και το μολύβι για να επισημάνετε τις διαστάσεις. Στο χαρτόνι, σημειώστε ένα κυβόειδος με ύψος 2 εκατοστά, πλάτος 2 εκατοστά, μήκος 12 εκατοστά Το Στο κυβικό, σημειώστε μια μικρή τρύπα διαμέτρου 0,5 εκατοστών για τα φώτα. Σημειώστε επίσης ένα τετράγωνο για το κουμπί. Χρησιμοποιώντας ψαλίδι, κόψτε το επισημασμένο επίπεδο. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το στο χαρτόνι και κόψτε άλλα επτά για να γίνει οκτώ. Αυτό θα χρησιμοποιηθεί ως πόλοι για τα φανάρια και τα φώτα του δρόμου. Κάντε επίσης μια μικρή τρύπα διαμέτρου 0,5 εκατοστών για τα φώτα. Ακολουθεί η καμπίνα όπου βρίσκεται το ρομπότ. Σημειώστε και κόψτε ένα άλλο κύβο με τις διαστάσεις: ύψος 2,5 εκατοστά, πλάτος 6 εκατοστά, μήκος 17 εκατοστά. Αυτή θα είναι η βάση της καμπίνας. Για το σώμα των καμπινών, σημειώστε και κόψτε ένα άλλο κύβο με τις διαστάσεις: ύψος 5 εκατοστά, πλάτος 6 εκατοστά, μήκος 8,5 εκατοστά.

Βήμα 3: Κόλλημα των κομματιών

Χρησιμοποίησα την κόλλα για να ενώσω τα κομμάτια μεταξύ τους για να αποκτήσω τις απαιτούμενες δομές. Κάθε ένα από τα οκτώ κομμάτια από χαρτόνι για τους στύλους πρέπει να είναι κολλημένο στις άκρες του εκτός από μία από τις πλευρές που θα είναι ανοιχτές. Έτσι ώστε να μοιάζει με ανοιχτό κουτί. Η κόλλα πρέπει να εφαρμόζεται έξυπνα και προσεκτικά έτσι ώστε οι δομές να φαίνονται ωραίες. Η βάση της καμπίνας και το σώμα πρέπει επίσης να κολληθούν ξεχωριστά με παρόμοιο τρόπο όπως οι πόλοι. Στη συνέχεια, οι δύο δομές θα κολληθούν μεταξύ τους εφαρμόζοντας λίγη κόλλα στις άκρες για να δώσετε μια ενιαία δομή με την ανοιχτή πλευρά στραμμένη προς εσάς. Το κέντρο της βάσης πρέπει να ευθυγραμμιστεί με το κέντρο του αμαξώματος, έτσι ώστε η απόσταση μεταξύ των άκρων να είναι 4,25 εκατοστά. Στη συνέχεια, κόψτε το σημείο όπου συναντώνται και οι δύο πλευρές της βάσης της καμπίνας και του σώματος. Άλλα μέρη θα κολληθούν μετά την εγκατάσταση της καλωδίωσης.

Βήμα 4: Σχεδιάζοντας το Cruizmo Cis

Το σώμα του Cruizmo Cis είναι ένα κουβοειδές με ύψος 3 εκατοστά, πλάτος 2 εκατοστά και μήκος 4 εκατοστά. Το κεφάλι είναι ένας κύβος με ύψος 2 εκατοστά, πλάτος 1 εκατοστό, μήκος 2 εκατοστά. Για να πάρετε το ρομπότ, σημειώστε τις διαστάσεις και κόψτε το από το χαρτόνι. Κολλήστε τις άκρες του κύβου για να πάρετε το κεφάλι. Χρησιμοποιήστε ένα μολύβι για τα ωοειδή μάτια και το στόμα ή κόψτε τα εάν θέλετε Κόλλησε όλες τις άκρες του κυβοειδούς εκτός από εκείνο που θα κολληθεί αργότερα. Στη συνέχεια κολλήστε το κεφάλι στο σώμα. Για να βάλετε το ρομπότ στην καμπίνα, κόψτε το ένα 2 εκατοστά επί 2 εκατοστά τετραγωνικά από την κορυφή της καμπίνας. Τοποθετήστε το ρομπότ στην καμπίνα και κολλήστε το.

Βήμα 5: Η ηλεκτρική καλωδίωση μέσα στο Cruizmo Cis

Για να εκτελέσει τις λειτουργίες του το ρομπότ, ενσωμάτωσα ένα ηλεκτρικό κύκλωμα μέσα του. Στη βάση της καμπίνας υπάρχει ένα breadboard για τη σύνδεση του ρομπότ με το σύστημα κυκλοφορίας. Μέσα στο ρομπότ, υπάρχει ένας πίνακας Arduino Uno με πολλά καλώδια συνδεδεμένα το. Ο πίνακας στέλνει και λαμβάνει σήματα από άλλα εξαρτήματα. Η σύνδεση φαίνεται στα παραπάνω διαγράμματα. Οι λυχνίες LED κυκλοφορίας συνδέονται με ακίδες που κυμαίνονται από 2 έως 9. Τα καλώδια θα πάνε στα φανάρια. Τα φώτα του δρόμου συνδέονται με την ψηφιακή καρφίτσα 10. Το κουμπί συνδέεται με την ψηφιακή καρφίτσα 11. Το GND πηγαίνει στο breadboard. Το A0 πηγαίνει στο LDR. Όλοι οι λόγοι συνδέονται στο breadboard.

Βήμα 6: Ολοκλήρωση των δομών

Ορισμένα σχήματα που δεν έχουν κολλήσει εντελώς επειδή πρέπει να ενσωματωθούν ορισμένες καλωδιώσεις. Χρησιμοποιήστε το πριόνι για να κόψετε 6 ορθογώνια κομμάτια των 2 επί 1,5 εκατοστών και 2 ορθογώνια κομμάτια των 4 επί 1,5 εκατοστών από το veroboard. Στα δύο μακρύτερα, συγκολλήστε ανεξάρτητα το κουμπί, κόκκινο LED, πράσινο/μπλε LED με καλώδια που οδηγούν προς σύνδεση στο Arduino. Από τα άλλα 6 κομμάτια, επιλέξτε δύο και συγκολλήστε ανεξάρτητα τα κόκκινα και πράσινα/μπλε LED με καλώδια που βγαίνουν προς τα έξω. Στα υπόλοιπα 4 τεμάχια, κολλήστε ένα λευκό LED σε κάθε ένα, τα καλώδια από τον θετικό πείρο θα συνδεθούν μεταξύ τους στο Arduino και τα αρνητικά στο GND. Τοποθετήστε τα συγκολλημένα κυκλώματα στις κατασκευές από χαρτόνι. Στη βάση της καμπίνας, δημιουργείται μια τρύπα για το LDR, τότε μπαίνει το breadboard σε αυτό. Το Arduino εισάγεται στο ρομπότ. Μετά την ολοκλήρωση των καλωδιώσεων, οι ανοιχτές επιφάνειες μπορούν να κολληθούν. Οι δομές είναι πλήρεις και το Cruizmo Cis είναι έτοιμο να ξεκινήσει να λειτουργεί, αλλά πρέπει να υπάρχει κωδικός γραμμών ανέβηκε. Ας επιθεωρήσουμε τον κώδικα.

Βήμα 7: Ο κώδικας

Χρησιμοποίησα το Arduino IDE για να μεταγλωττίσω τον κώδικα. Πρώτα, ορίζω τις ακίδες για το LDR, το κουμπί και τα LED που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα. Στη συνέχεια, στη ρύθμιση () διαμόρφωσα τις ακίδες LED σε OUTPUT και το BUTTON_PIN σε INPUT_PULLUP, αυτό επιτρέπει στο κουμπί να χρησιμοποιεί το ενσωματωμένο αντίσταση έλξης. Στον βρόχο (), χρησιμοποίησα μια δήλωση if για να ελέγξω αν το Cruizmo Cis πρέπει να ανάψει τα φώτα του δρόμου ή όχι. Στη συνέχεια, εμφανίζεται μια άλλη πρόταση και ελέγχει εάν το κουμπί είναι πατημένο ή όχι. Μετά τον βρόχο είναι δύο λειτουργίες που χρησιμοποιούνται από το Cruizmo Cis για τον έλεγχο της κυκλοφορίας. Η λειτουργία goRoad () σταματά τους πεζούς και επιτρέπει στα αυτοκίνητα να προχωρήσουν. Το κόκκινο φως θα αναβοσβήνει πρώτα για να ειδοποιήσει τους πεζούς πριν τους σταματήσει εντελώς. Η λειτουργία stopRoad () σταματά τα αυτοκίνητα και επιτρέπει στους πεζούς να διασχίζουν. Το κόκκινο φως θα αναβοσβήνει πρώτα για να ειδοποιήσει τα αυτοκίνητα πριν τα σταματήσει εντελώς και το πράσινο/μπλε φως θα ανάψει για να περάσει τους πεζούς.

Βήμα 8: Ολοκλήρωση

Για να γίνει ομοιοκαταληξία, οι πόλοι από χαρτόνι χρησιμοποιούνται ως φανάρια του δρόμου και του φανός. Οι δύο πόλοι με το κουμπί πρέπει να χρησιμοποιούνται για τους πεζούς. Οι Πεζοί ζητούν διέλευση πατώντας το κουμπί και το Cruizmo Cis μπορεί να τους ικανοποιήσει το αίτημά τους μόνο εάν πατήθηκε 17 δευτερόλεπτα μετά το προηγούμενο πάτημα. Εάν πληρούται η προϋπόθεση, τους επιτρέπεται να διασχίσουν για 6 δευτερόλεπτα. Αφού το κόκκινο φως τους σταματήσει και τα αυτοκίνητα θα έχουν τη δυνατότητα να συνεχίσουν. Τέλος, βεβαιωθείτε ότι ο κωδικός έχει φορτωθεί σωστά στον πίνακα Arduino για να επιτύχετε το σωστό αποτέλεσμα. Διασκεδάστε!