Arduino Servo Foosball: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

από τους David Joy και Andrew Gothard

Βήμα 1: Εισαγωγή

Στόχος μας: Να δημιουργήσουμε ένα παιχνίδι τύπου Foosball χρησιμοποιώντας Arduinos, servos και τα μπράτσα του και ξύλινα κομμάτια.

Γιατί: Αποφασίσαμε ότι αυτό το έργο θα μας δώσει την ευκαιρία να δημιουργήσουμε κάτι ενδιαφέρον και χρήσιμο, επιτρέποντάς μας να εργαζόμαστε με ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, όπως η επεξεργασία ξύλου, η κωδικοποίηση του Arduinos, η τρισδιάστατη εκτύπωση και η καλωδίωση.

Βήμα 2: Απαιτούνται υλικά

• Arduino (συμπεριλαμβανομένου του πίνακα και του breadboard)
• Φορητός υπολογιστής (εάν το Arduino πρέπει να συνδεθεί για εκτέλεση)
• 4 σερβο και δίσκοι
• 8 τρισδιάστατα εκτυπωμένα σερβοβράχια
• 8 κουμπιά
• 8 αντιστάσεις 10k ohm
• Επαρκής καλωδίωση
• Κόλλα
• Πρόσβαση σε τρισδιάστατο εκτυπωτή
• Ξύλο (δείτε συγκεκριμένα μεγέθη στην κατασκευή του τμήματος σανίδων)
• Μπάλα (μια μπάλα πινγκ -πονγκ λειτουργεί καλά)
• Υπερκόλλα
• Βίδες και τρυπάνι

Βήμα 3: Δημιουργία των Servo Arms

1. Χρησιμοποιήστε το Onshape για να σχεδιάσετε βραχίονες σερβο για χρήση για να χτυπήσετε τις μπάλες του πινγκ πονγκ στο παιχνίδι.
2. Κάντε κάθε βραχίονα μήκους 6 εκατοστών με ένα μέρος που εξωθεί προς τα κάτω 2,5 εκατοστά. (Βεβαιωθείτε ότι η εξώθηση επεκτείνεται ώστε να μπορεί να περιστρέφεται γύρω από το ίδιο το σερβο.)
3. Χρησιμοποιήστε ένα κυκλικό σερβο κομμάτι για να στερεώσετε τους βραχίονες και τοποθετήστε την κεντρική γραμμή του πρώτου, που δείχνει προς το κέντρο του πίνακα, παράλληλα με τις πλευρές τερμάτων του πίνακα παιχνιδιών.
4. Τοποθετήστε την κεντρική γραμμή που διαιρεί τον δεύτερο βραχίονα υπό γωνία ανύψωσης 129 μοιρών στον πρώτο βραχίονα σερβομηχανισμού.
5. Στη συνέχεια τοποθετήστε 4 σερβο 5 εκατοστά πάνω από κάθε έναν από τους διαγώνιους πίνακες οδηγών και 9,75 εκατοστά από καθένα από τα πλευρικά τοιχώματα που είναι πιο κοντά στο σερβο. (Θα πρέπει να υπάρχουν δύο σε κάθε πλευρά.)
6. Στη συνέχεια ανοίξαμε μια τρύπα για να χωρέσουν τα καλώδια σερβο και κολλήσαμε το σερβο με σούπερ κόλλα.

Παράδειγμα του servo βραχίονα μας:

Βήμα 4: Δημιουργία του πίνακα

1. Φτιάξτε μια ξύλινη βάση 54x36 εκ. (Αυτό αντιπροσωπεύει το πάχος των τοίχων.)
2. Στη συνέχεια κόψτε τέσσερις διαγώνιες 14 εκατοστών και δύο πλευρές 30 εκατοστών. (Αυτοί οι τοίχοι πρέπει να έχουν πάχος 2 cm και 4 cm ή μεγαλύτερο.)
3. Στη συνέχεια σχεδιάστε γραμμές που είναι παράλληλες σε κάθε πλευρά δύο εκατοστά μακριά από τον τοίχο για να δημιουργήσετε ένα νέο ορθογώνιο κουτί.
4. Στη συνέχεια, σε κάθε μία από τις τέσσερις γωνίες του ορθογωνίου μετρήστε 10 cm κατά μήκος κάθε πλευράς του ορθογωνίου και τραβήξτε μια γραμμή μεταξύ αυτών των δύο σημείων. Αυτή η γραμμή είναι η γραμμή για τα διαγώνια κομμάτια τοίχου.
5. Μόλις ολοκληρωθεί, μετρήστε 5 cm πάνω από κάθε διαγώνιο και σχεδιάστε μια γραμμή μήκους 9,75 cm και κάθετη στην πλαϊνή σανίδα.
6. Σχεδιάστε ή εντοπίστε ένα ορθογώνιο που βρίσκεται στο κέντρο στο τέλος της γραμμής που ταιριάζει με τη βάση servos.
7. Στη συνέχεια, σχεδιάστε μια γραμμή μεταξύ κάθε ζεύγους διαγωνίων που είναι παράλληλη με τις πλευρές του στόχου.
8. Κόψτε μια κεκλιμένη επιφάνεια που βρίσκεται σε κλίση προς κάθε έναν από τους στόχους μεταξύ των δύο διαγωνίων και της γραμμής που έχει διανυθεί κατά το προηγούμενο βήμα.
9. Τρυπήστε μια τρύπα για κάθε σερβο κοντά στη βάση σερβο και μεταξύ του σερβο και του πλευρικού τοιχώματος.
10. Βιδώστε καθένα από τα κομμάτια του τοίχου προς τα κάτω και χρησιμοποιήστε σούπερ κόλλα για να συγκρατήσετε το σερβο.
11. Κολλήστε υπερβολικά τους βραχίονες σερβο στο σερβο, τοποθετώντας τον βραχίονα σερβο στο εσωτερικό του πίνακα παράλληλα με τις πλευρές του στόχου.
12. Στη συνέχεια συνδέστε τα καλώδια για το σερβο κάτω από την πλακέτα.

Βήμα 5: Ηλεκτρονικά και προγραμματισμός

1. "Τα ηλεκτρονικά για κάθε παίκτη αποτελούνται από 2 servos, 4 κουμπιά, 4 αντιστάσεις 10k ohm, ένα arduino και επαρκή καλωδίωση.
2. Σε κάθε arduino, συνδέστε τη θετική (μαύρη συν) στήλη στα 5V και την αρνητική (κόκκινο μείον) στη γείωση.
3. Τοποθετήστε τέσσερα κουμπιά στο breadboard όπου τα θέλετε.
4. Δοκιμάστε για να βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να πατήσετε άνετα τα κουμπιά πριν συνεχίσετε.
5. Για αυτό σε κάθε κουμπί (στην οποία βρίσκεται μια επαφή) συνδέστε μια αντίσταση 10k ohm μεταξύ αυτής της σειράς και της θετικής στήλης.
6. Σε κάθε μία από τις ίδιες σειρές, συνδέστε ένα καλώδιο στον κατάλληλο πείρο.
7. Οι ακίδες 2 και 3 ελέγχουν το σερβο στον πείρο 9 και οι ακίδες 4 και 5 ελέγχουν αυτό στον ακροδέκτη 10.
8. Για να συνδέσετε τα servos (θα πρέπει να τα κολλήσετε για αυτό το βήμα), συνδέστε το λευκό σύρμα (σήμα) στο pin 9 ή 10 (ανάλογα με το ποια κουμπιά πρέπει να το ελέγχουν). Συνδέστε το μαύρο καλώδιο (τροφοδοσία) στη θετική στήλη και το κόκκινο σύρμα (γείωση) στην αρνητική στήλη."

"Κατεβάστε το συνημμένο πρόγραμμα και ανεβάστε το και στα δύο arduinos. Το πρόγραμμα προετοιμάζει όλα τα servos και τις εισόδους, στη συνέχεια ελέγχει για κουμπιά που πιέζονται κάθε 20 χιλιοστά του δευτερολέπτου (50 φορές το δευτερόλεπτο) και προσαρμόζει ανάλογα τα servos. Μετά τη μεταφόρτωση του προγράμματος, κάθε σερβο θα γυρίσει για 1,5 δευτερόλεπτο για να επιβεβαιώσετε ότι έχουν συνδεθεί σωστά και θα τελειώσουν σε 90 μοίρες."