Δημιουργήστε ένα Talking Robot Head με τροφοδοσία Arduino!: 26 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Αυτό το κεφάλι ρομπότ δημιουργήθηκε αρχικά ως έργο τέλους του έτους για το μάθημα φυσικής υπολογιστικής, αλλά το καλοκαίρι έχει "μάθει" πώς να μιλάει. Η κεφαλή τροφοδοτείται από δύο Freeduinos, 3 μάρκες TLC5940NT και μια Adafruit Industries Wave Shield που βρίσκονται εδώ: www.ladyada.net/make/waveshield/. Η κεφαλή συνδέεται προς το παρόν με έναν υπολογιστή με δύο καλώδια USB, ένα για τροφοδοσία και ένα για την αποστολή σειριακών εντολών σχετικά με το τι να πει/εκπέμψει. Μόλις η κεφαλή λάβει τις δακτυλογραφημένες εντολές για το τι να πει/να συγκινήσει, αναπαράγει τα μεμονωμένα αρχεία λέξεων για να δημιουργήσει μια πρόταση ή πολλές προτάσεις. Αλλάζει επίσης τα συναισθήματά του σύμφωνα με τις συναισθηματικές εντολές που αποστέλλονται από τον υπολογιστή. Αυτό το κεφάλι ρομπότ είναι το θεμέλιο για πολλές πιθανές εφαρμογές αφού μπορεί να πει οτιδήποτε για το οποίο έχει το λεξιλόγιο. Αυτή τη στιγμή εργάζομαι για να το συνδέσω στο διαδίκτυο και να το κάνω να ελέγξει και να διαβάσει το email μου μέσω σεναρίου PHP. Θα ενημερώσω αυτό το Instructable καθώς προχωρώ μαζί με αυτό. Εδώ είναι ένα βίντεο σε δράση: Το κεφάλι είναι ακόμα σε εξέλιξη, οπότε κάθε σχόλιο για οτιδήποτε εδώ είναι κάτι παραπάνω από ευπρόσδεκτο! Ιδιαίτερες ευχαριστίες στη Liz Arum που με βοήθησε σε όλα! Ενημέρωση: Λόγω του δημοφιλούς αιτήματος, τώρα έχω προσθέσει τώρα ένα βίντεο με το ρομπότ να μιλά και να εκφράζεται! Απολαύστε τον ελεύθερο χρόνο σας!

Βήμα 1: Συγκεντρώστε όλα τα υλικά/ανταλλακτικά/ηλεκτρονικά

Αυτή η κεφαλή ρομπότ χρησιμοποιεί: 1 Breadboard (Πρέπει να έχει περισσότερες από 48 σειρές μήκος με ένα κενό να τρέχει στο κέντρο του πίνακα για να συνδέσει τα τσιπ IC. Ένας διαύλος ισχύος και γείωσης που τρέχει στο πλάι του breadboard είναι επίσης απαραίτητος.) 2 RGB Leds (Για τα πολύχρωμα μάτια) Κοινή άνοδος. 1,50 $ - 1,95 το καθένα. 2 Χ 1,75 $ = 3,5036 $ Red Leds (Για το στόμα) κάπου γύρω στο εύρος τιμών 40-50 σεντ για το καθένα. 36 X $.45 = 16.202 $ HXT900 Micro Servos (Για κίνηση των φρυδιών) Μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση: https://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=662 2 Χ 3,65 $ = 7,303 $ TLC5940NT's (Προς οδηγείτε/ανάβετε όλα τα Leds και ελέγχετε τα servos) μπορείτε να βρείτε στο Digi-key https://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=296-17732-5-ND όπου και τιμολογούνται στα 4,28 δολάρια 3 X $ 4,28 = 12,84 $ ή Mouser https://www.mouser.com/ProductDetail/Texas-Instruments/TLC5940NT/?qs=sGAEpiMZZMu8%252bGBKj8XSFEjwsgnt5grMZ49G/W4nR14%3 servos) Σώθηκε από ένα παλιό τροφοδοτικό υπολογιστή. Free2 Original Freeduinos ή Arduinos. Τα Freeduinos μπορούν να αγοραστούν στη διεύθυνση https://www.freeduino.org/buy.html Τιμώνται 23,99 το καθένα. 2 Χ 23,99 $ = 47,98 $ r www.sparkfun.com/commerce/product_info.php για το Arduinos. Τιμή 29,95 $ το καθένα. 2 Χ 29,95 $ = 59,90 $. Προσοχή: Τα Freeduinos απαιτούν κάποιες γνώσεις συγκόλλησης, αν θέλετε να μην κολλήσετε τις σανίδες σας, τότε αγοράστε ένα Arduino. Προειδοποίηση: Αυτό το Instructable απαιτεί κάποια γνώση συγκόλλησης ούτως ή άλλως, οπότε γιατί να μην ξεκινήσετε τώρα;:) 1 Waveshield από τις βιομηχανίες Adafruit (Για να επιτρέψει στο ρομπότ να μιλάει) Μπορεί να αγοραστεί στη διεύθυνση: https://www.ladyada.net/make/waveshield/ Τιμή 22 $ το καθένα. Εκτιμώμενο συνολικό κόστος όλων των ανταλλακτικών υψηλής τεχνολογίας (δεν περιλαμβάνονται αποστολή) εάν αγοράσατε Freeduinos αντί για Arduinos είναι…. 109,82 $! Το συνολικό κόστος όλων των ανταλλακτικών υψηλής τεχνολογίας αν αγοράζατε Arduinos αντί για Freeduinos είναι…. 121,74 $! Και όσον αφορά τα υλικά χαμηλής τεχνολογίας θα χρειαστείτε: Ένα κουτί από χαρτόνι στο ίδιο μέγεθος που θέλετε να είναι το κεφάλι σας. Ένα μικρό κομμάτι από χαρτόνι Συμβατό σύρμα TapeGlueBreadboard (22 gauge, solid) Σύρμα για στερέωση υλικών σε άλλα αντικείμενα Ένα μικρό μπλοκ από ξύλο Τρυπάνι ισχύος. Σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας για την απομόνωση των εκτεθειμένων καλωδίων καλωδίων και κάτι που φυσάει ζεστό αέρα για να το συρρικνώσει με (Πυροβόλο θερμού αέρα) Κοπτήρας κουτιού.

Βήμα 2: Συναρμολογήστε και συγκολλήστε όλες τις πλακέτες και τις ασπίδες

Συγκολλήστε το Freeduinos (όπως έκανα εγώ), ή αγνοήστε αυτήν τη γραμμή εάν αγοράσατε ένα Arduino. Ακολουθεί ο σύνδεσμος με τις οδηγίες συναρμολόγησης για όλα τα άτομα που αγόρασαν το Freeduinos: mcukits.com/2009/03/12/assembling-the-freeduino-board-kit/Solder the Waveshields. Η Lady Ada έχει έναν πολύ καλό οδηγό για το πώς να το κάνει αυτό στον ιστότοπό της στη διεύθυνση https://www.ladyada.net/make/waveshield/solder.htmlΣημείωση: Εκτός από τη συγκόλληση του Waveshield όπως περιγράφεται. Προσθέστε ένα μακρύ καλώδιο συγκολλημένο στην αντίσταση R7 στην πιο κοντινή πλευρά του τσιπ ενισχυτή. Αυτό θα συνδεθεί με την Αναλογική Είσοδο 1 στο Freeduino που ελέγχει τα LED της κεφαλής του ρομπότ. (Μην ανησυχείτε για το πού να συνδέσετε το άλλο άκρο του καλωδίου προς το παρόν, αυτό θα εξηγηθεί λεπτομερώς αργότερα.) Δείτε την εικόνα για διευκρινίσεις σχετικά με το πού να κολλήσετε το σύρμα.

Βήμα 3: Σχεδιάστε το Robot Head

Πάρτε το κουτί από χαρτόνι που επιλέξατε να είναι το κεφάλι σας και σημειώστε τα μέρη που θα θέλατε να κόψετε για τα μάτια και το στόμα κόβοντας κομμάτια χαρτιού και τοποθετώντας τα πάνω από το κουτί σας. Όταν είστε ευχαριστημένοι με τη διάταξη, μπορείτε να προχωρήσετε στην κοπή υλικών.

Βήμα 4: Σχεδιάστε το κεφάλι του ρομπότ σας: Κόβοντας τα μάτια

Κολλήστε ή σημειώστε τα κομμάτια στις τελικές τους θέσεις στο κουτί και κόψτε τα. (Κρατήστε το κομμάτι χαρτί που χρησιμοποιούσατε για να αντιπροσωπεύσετε το στόμα, θα το χρειαστείτε αργότερα.)

Βήμα 5: Σχεδιάστε το κεφάλι του ρομπότ σας: Δημιουργία μήτρας LED για το στόμα

Κάθε LED στο στόμα θα ανάψει ανεξάρτητα. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να φτιάξετε μια μήτρα LED για το στόμα. (Για μια ιδέα για το τι είναι η μήτρα LED, δείτε την εικόνα 1) Πάρτε το κομμάτι χαρτί που υποτίθεται ότι είναι το στόμα και, με μολύβι και χάρακα, χωρίστε το κομμάτι χαρτί σε 36 μέρη (9 Χ 4), Ένα για κάθε LED στο πλέγμα. Αφού το κάνετε αυτό, κολλήστε το κομμάτι χαρτί σε ένα κομμάτι ξύλο και προσέξτε να μην τρυπήσετε το πάτωμα (Αυτό μου έχει συμβεί, γι 'αυτό σας συνιστώ να τρυπήσετε πάνω από ένα κουτί από χαρτόνι.) Τρυπήστε τρύπες όπου οι γραμμές τέμνονται με ένα τρυπάνι 1/4 ιντσών, έτσι ώστε τα LED σας να ταιριάζουν άνετα. Το μέγεθος του τρυπανιού εξαρτάται προφανώς από το μέγεθος των LED σας, οπότε χρησιμοποιήστε ένα μικρότερο τρυπάνι για μικρότερα LED. (Ξεκινήστε από μικρά και συνεχίστε προς τα πάνω!) Δείτε τις εικόνες 2 & 3 για διευκρινίσεις σχετικά με τη διάτρηση/σήμανση.

Βήμα 6: Δημιουργία μήτρας LED στόματος: Συγκόλληση στα LED

Πριν κάνετε οτιδήποτε άλλο, βεβαιωθείτε ότι όλα τα LED σας δεν έχουν καεί ή είναι αμυδρά. Μπορείτε να το κάνετε αυτό βρίσκοντας μια μικρή μπαταρία κουμπιού 3V και κρατώντας τα πόδια των LED στην μπαταρία (Θυμηθείτε ότι το μακρύ πόδι είναι θετικό, το κοντό αρνητικό). Στη συνέχεια, εισάγετε τις λυχνίες LED μία σειρά κάθε φορά στο διάτρητο πλέγμα σας. Διπλώστε τα μακριά πόδια έτσι ώστε να είναι παράλληλα μεταξύ τους και να τα κολλήσετε σε σειρά, σειρά (Βλέπε εικόνες 2 & 3). Συγκολλήστε μαζί τα μακριά πόδια, καθώς θα χρησιμοποιείτε TLC για τον έλεγχο αυτών των LED και τα TLC είναι νεροχύτες. Αυτό σημαίνει ότι ελέγχουν τα LED αλλάζοντας τη διαφορά τάσης μεταξύ ισχύος και γείωσης.

Βήμα 7: Δημιουργία του πλέγματος LED στο στόμα: Συγκόλληση καλωδίων ελέγχου στα LED

Συγκολλήστε μακριά καλώδια που μπορούν να χωρέσουν σε μια σανίδα (22 gauge) σε όλους τους αγωγούς καθόδου LED. Αυτά τα καλώδια θα ελέγχουν τα LED. Στη συνέχεια, βεβαιωθείτε ότι έχετε μονώσει όλα τα μεμονωμένα καλώδια με ηλεκτρική ταινία (όχι διασκέδαση) ή θερμοσυστελλόμενους σωλήνες (συνιστάται). Εκτός από τη συγκόλληση καλωδίων σε όλα τα καλώδια LED, κολλήστε 2 ή 3 σύρματα στο τμήμα της ανόδου του πλέγματος (Το μέρος που είναι όλα κολλημένα μαζί). Αυτά τα καλώδια θα χρησιμεύσουν ως τροφοδοτικά που διανέμουν την ισχύ σε όλο το δίκτυο. Θα συνδεθούν με 5V.

Βήμα 8: Εγκαταστήστε το Servos που κινείται με τα φρύδια στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ

Πριν εγκαταστήσετε τα μίνι σερβο σας στο κεφάλι του ρομπότ σας, κολλήστε ζεστό ένα μακρύ ισχυρό (αλλά ακόμα λυγισμένο) σύρμα στο βραχίονα σερβο. Αυτό το σύρμα θα ανέβει στο εσωτερικό του ρομπότ σας, θα βγει από την κορυφή και θα σέρνεται πίσω προς τα κάτω για να μετακινήσει τα φρύδια. (Δείτε τις εικόνες για διευκρίνιση.) Πάρτε τα μίνι σερβο (με τα συνδεδεμένα καλώδια) και κολλήστε τα ζεστά στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ σας, ακριβώς κάτω από τα μάτια, βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια μπορούν να μετακινηθούν από τη μία πλευρά στην άλλη.

Βήμα 9: Εγκαταστήστε το πλέγμα στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ

Κολλήστε ζεστά το πλέγμα σε ένα κομμάτι χαρτόνι στο οποίο έχετε ανοίξει τρύπες και ζεστή κόλλα στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ.

Βήμα 10: Κολλήστε τα LED RGB

Συγκολλήστε το καλώδιο LED Common Anode RGB σε ένα μακρύ καλώδιο. Στη συνέχεια, κολλήστε ένα χρωματιστό σύρμα (κόκκινο, πράσινο, μπλε) στο καλώδιο LED RGB που αντιστοιχεί σε αυτό (Το χρώμα ενός μεμονωμένου καλωδίου μπορεί να διαπιστωθεί χρησιμοποιώντας μια μπαταρία κουμπιού 3V για να ανάψει με τη σειρά κάθε καλώδιο LED). Μην ξεχάσετε να μονώσετε τα καλώδια!

Βήμα 11: Εγκαταστήστε τα LED RGB στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ

Τοποθετήστε τις λυχνίες LED στο εσωτερικό της κεφαλής του ρομπότ τοποθετώντας τις όπου θέλετε και στη συνέχεια διπλώνοντας και χτυπώντας τα καλώδια στο εσωτερικό του κουτιού. Τοποθετώντας ένα καλαμάκι κάτω από το LED βοηθά επίσης να διατηρηθεί στη θέση του. (Δείτε εικόνες για διευκρίνιση)

Βήμα 12: Ολοκληρώστε το Making the Eyes

Κολλήστε ένα τετράγωνο κομμάτι χαρτί που είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από την τρύπα που έχετε κόψει. Κολλήστε το πάνω από την τρύπα για να καλύψετε την τρύπα και το LED πίσω από αυτό. Μπορεί επίσης να θέλετε να κολλήσετε μερικά φύλλα χαρτοπετσέτας στο εσωτερικό των οπών των ματιών για να διαχύσετε το φως που προέρχεται από τα LED.

Βήμα 13: Συνδέστε τα τσιπ TLC5940NT

Σε αυτό το βήμα θα πρέπει να μαζέψετε αλυσίδα 3 TLC5940NT για να οδηγήσετε συνολικά 42 εξόδους LED (36 για το στόμα, 6 για τα πολύχρωμα μάτια). Οι άνθρωποι στην παιδική χαρά Arduino έχουν έναν πολύ καλά τεκμηριωμένο οδηγό σύνδεσης για το πώς να μαργαρίτα αλυσίδα 3 TLC5940NT μαζί. Εδώ είναι σε συμπιεσμένη μορφή: Arduino pin 13 -> SCLK (TLC pin 25) Arduino pin 11 -> SIN (TLC pin26) Arduino pin 10 -> Blank (TLC pin 23) Arduino pin 9 -> XLAT (TLC pin 24) Arduino pin 3-> GSCLK (TLC pin 18) -------------- U ------------ LED Out 1 | 1 28 | LED Out 0LED Out 2 | 2 27 | GNDLED Out 3 | 3 26 | SIN (Ard pin 11.) LED Out 4 | 4 25 | SCLK (Ard pin 13)… | 5 24 | XLAT (Ard pin 9)… | 6 23 | ΚΕΝΟ (Ard pin 10)… | 7 22 | GND… | 8 21 | VCC (5V)… | 9 20 | 2K Resistor to Ground… | 10 19 | 5V… | 11 18 | GSCLK (Ard pin 3)… | 12 17 | SOUT (Συνδέεται με το SIN του επόμενου TLC στη Daisychain)… | 13 16 | XERR Out 14 | 14 15 | LED Out 15 ----------------------------- Σημείωση: Είμαστε Daisychaining 3 TLC, οπότε το SIN του πρώτου TLC συνδέεται με το Arduino pin 11. Τα υπόλοιπα TLC έχουν το SIN τους συνδεδεμένο με το SOUT του TLC που προηγείται. Όλα τα BLANKs είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους (BLANK of TLC1 συνδέεται με BLANK of TLC2 κλπ …) Όλα τα XLAT είναι συνδεδεμένα. Όλα τα Τα SCLK είναι συνδεδεμένα. Όλα τα GSCLK είναι συνδεδεμένα. Όλα τα XERR είναι συνδεδεμένα. Συνδέστε επίσης 2 ή 3 ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές στο Ground and Power του breadboard (Αρνητικό στον πυκνωτή που πηγαίνει στη γείωση, Θετικό στα 5V). Το ποσό φόρτισης που διατηρεί δεν είναι τόσο σημαντικό, αλλά θα πρέπει να βαθμολογηθεί για 5V ή παραπάνω. Αυτοί οι πυκνωτές θα λειτουργήσουν ως φίλτρο, φιλτράροντας όλες τις ατέλειες (θόρυβο) στην παροχή τάσης που παράγουν οι TLC. Αυτό είναι σημαντικό επειδή το Waveshield που θα χρησιμοποιήσουμε μοιράζεται το ίδιο έδαφος με τα TLC και ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΑ δεν του αρέσει ο ηλεκτρικός θόρυβος (κάνει έναν περίεργο θόρυβο κλικ).

Βήμα 14: Συνδέστε τα LED στα TLC

Συνδέστε όλες τις λυχνίες LED στα TLCs, σειρά προς σειρά, ξεκινώντας με αυτό στην επάνω αριστερή γωνία και προχωρώντας στο LED απευθείας στα δεξιά. Εδώ είναι ένα πλέγμα όλων των πριζών LED TLC που περιλαμβάνονται για τη διευκόλυνσή σας. Δείτε εικόνες για διευκρίνιση. Στόμα: 0 1 2 3 4 5 6 7 89 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 35 Τώρα είναι επίσης μια καλή στιγμή για να συνδέσετε τα μάτια σας RGB LED στα TLC, οπότε εδώ είναι τα καρφιά… RGB LED μάτια: Αριστερά: RGB Δεξιά: RGB 36 40 38 37 41 39 Μην ξεχνάτε για να συνδέσετε τα καλώδια γενικής τροφοδοσίας για τα LED Grid και RGB σε 5V!

Βήμα 15: Συνδέστε τα Servos στα TLC

Συνδέστε το Power and Ground των σερβομηχανισμών στο Power and Ground στο breadboard σας. Συνδέστε το καλώδιο ελέγχου του αριστερού σερβο (Το αριστερό σας ενώ κοιτάζετε προς το ρομπότ.) Στο pin 43 (Θυμηθείτε την εκκίνηση από το μηδέν.) Και το δεξί σερβο στον πείρο 44. Θα χρειαστεί να συνδέσετε μια αντίσταση 3.3K ohm και από τις δύο αυτές ακίδες σε 5V επειδή τα TLC είναι νεροχύτες και απαιτούν ρεύμα για να βυθιστούν.

Βήμα 16: Τώρα εισέρχεστε στη χώρα του λογισμικού και του κώδικα! (ως επί το πλείστον)

Σας παρακαλούμε να μην καταπατήσετε…

Βήμα 17: Κατεβάστε τη βιβλιοθήκη TLC

Μπορείτε να βρείτε την πιο πρόσφατη βιβλιοθήκη TLC για το Arduino στη σελίδα κώδικα της Google στη διεύθυνση: code.google.com/p/tlc5940arduino/. Κατεβάστε την πιο πρόσφατη βιβλιοθήκη και εισαγάγετε τον φάκελο χωρίς φερμουάρ "Tlc5940" στον [φάκελο τελευταίας έκδοσης Arduino]/hardware/ βιβλιοθήκες/

Βήμα 18: Δοκιμάστε τα TLC

Φορτώστε το σκίτσο δοκιμής σειριακής έκφρασης που μπορείτε να κατεβάσετε παρακάτω. Τοποθετήστε το στο Freeduino και πληκτρολογήστε μερικές εντολές στη σειριακή οθόνη για να ελέγξετε ότι λειτουργεί όλο αυτό. Εδώ είναι η λίστα με τις εντολές:

Βήμα 19: Κατεβάστε τη Βελτιωμένη Βιβλιοθήκη Waveshield (Βελτιωμένη Υποστήριξη Υψηλής Χωρητικότητας (Κάπως))

Κατεβάστε το νέο βελτιωμένο κύμα πεδίου Adafruit από τον κωδικό Google (Ευχαριστούμε τον κ. Fat16 για τη βελτίωση αυτής της βιβλιοθήκης): code.google.com/p/wavehc/ Κολλήστε ξανά τον φάκελο χωρίς φερμουάρ στο υλικό/βιβλιοθήκες/φάκελο.

Βήμα 20: Μορφοποιήστε και φορτώστε τις κάρτες SD σας

Τοποθετήστε τις κάρτες SD στον υπολογιστή σας και μορφοποιήστε τις χρησιμοποιώντας τον τύπο αρχείου FAT ή FAT16. ΟΧΙ FAT32! Στη συνέχεια, φορτώστε τις κάρτες SD με αρχεία ομιλίας από το υπέροχο κείμενο της AT & T στον ιστότοπο ομιλίας www.research.att.com/~ttsweb/tts/demo.php#top Μετονομάστε τα αρχεία στο όνομα της λέξης που μιλάει στο αρχείο και περικοπή αυτό το όνομα αρχείου σε κάτι που περιέχει 6 ή λιγότερα γράμματα. (Το κυματοειδές πεδίο μπορεί να χειριστεί μόνο αρχεία των οποίων τα ονόματα αρχείων είναι 6 χαρακτήρες ή λιγότερο.) Π.χ. Αν κάνετε λήψη του αρχείου για "Instructables.com" -> ονομάστε το instrc.wavIf γεια -> hello.wav

Βήμα 21: Δοκιμάστε το φλας σας

Κατεβάστε και εκτελέστε το σειριακό μου σκίτσο Waveshield. Θα πρέπει να είστε σε θέση μέσω του σειριακού τερματικού, να πληκτρολογήσετε μια πρόταση και να το παίξετε στο Waveshield (αρκεί να έχει τα αρχεία.wav που χρειάζεται). Θα πάρει την πρώτη λέξη, θα προσθέσει το ".wav" και θα το παίξει πριν προχωρήσετε στη δεύτερη. Π.χ. πληκτρολογήστε: Γεια σας, με λένε Μπομπ Θα παίξει: hello.wavmy.wavname.wavis.wavbob.wav Σημείωση: Δοκιμάστε το Waveshield στο άλλο Freeduino (αυτό που δεν είναι συνδεδεμένο με τα TLC) επειδή τόσο το Waveshield όσο και τα TLC χρησιμοποιούν ακίδες13, 12, 11 και 10 (στο Freeduino). Αυτό συμβαίνει επειδή αυτές οι ακίδες έχουν υποστήριξη υλικού για μια διεπαφή που ονομάζεται Serial Peripheral Interface (SPI) που απαιτούν τόσο οι TLC όσο και το Waveshield. Αυτές οι καρφίτσες δεν μπορούν να μοιραστούν μεταξύ τους, οπότε θα πρέπει να συνδέσουμε δύο Freeduinos μαζί χρησιμοποιώντας τη διεπαφή I2C, ώστε να μπορούν να μεταφέρουν πληροφορίες μεταξύ τους. Περισσότερα για αυτό στο βήμα 22.

Βήμα 22: Συνδέστε τη διεπαφή I2C μεταξύ των δύο Freeduinos

Περιμένετε … Γιατί πρέπει να συνδέσουμε μια διεπαφή I2C μεταξύ δύο Freeduinos; Γιατί δεν μπορούμε απλά να συνδέσουμε το Waveshield και τα TLC σε ένα Freeduino; Να γιατί: Τόσο το Waveshield όσο και τα TLC χρησιμοποιούν τις ακίδες 13, 12, 11 και 10 στο Freeduino. Ο λόγος για αυτό είναι ότι αυτές οι ακίδες έχουν υποστήριξη υλικού για μια διεπαφή που ονομάζεται Serial Peripheral Interface (SPI) την οποία τόσο οι TLC όσο και η Waveshield απαιτούν και δεν μπορούν να μοιραστούν. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να συνδέσουμε δύο Freeduinos μαζί χρησιμοποιώντας κάποιο είδος σύνδεσης δεδομένων, ώστε να λειτουργούν και τα δύο μαζί. Το σειριακό δεν ήταν μια επιλογή επειδή ο υπολογιστής μου το χρησιμοποιούσε ήδη για να επικοινωνήσει στο Waveshield Freeduino, οπότε μετά από ένα έντονο Googling βρήκα μια εξαιρετικά βολική και απλή μέθοδο επικοινωνίας. I2C! Δείτε πώς μπορείτε να συνδέσετε τη διασύνδεση: Συνδέστε τον αναλογικό κωδικό εισόδου 4 και στα δύο Freeduinos (Αυτό είναι το SDA ή Serial Data Line.) Συνδέστε τον αναλογικό Analog Input 5 και στα δύο Freeduinos (Αυτό είναι το SCL ή Serial Clock Line.) Συνδέστε το Ground και στα δύο Freeduinos (Διαφορετικά η διεπαφή I2C δεν θα λειτουργήσει.) Συνδέστε το καλώδιο που συγκολλήσατε στην αρχή αυτού του Instructable από την αντίσταση R7 στο Waveshield στην αναλογική καρφίτσα εισόδου 1 στο TLC που ελέγχει το Freeduino (Αυτό το καλώδιο είναι για τον έλεγχο της έντασης τις λέξεις που λέει η Waveshield και δεν αποτελεί μέρος της διεπαφής I2C). (Δείτε εικόνα για διευκρίνιση)

Βήμα 23: Ενεργοποιήστε το I2C στο TLC Controlling Freeduino

Ενεργοποιήστε το I2C στο Freeduino που χρησιμοποιήσατε για τον έλεγχο των TLC, κατεβάζοντας αυτό το σκίτσο. Θα λάβει πληροφορίες για εκφράσεις από το Waveshield και θα ελέγξει επίσης την ένταση της εξόδου ομιλίας στο Waveshield Freeduino και θα μετακινήσει το στόμα για να προσομοιώσει την ομιλία ανάλογα με την ένταση της λέξης που λέγεται. Ορισμός I2C: Το I2C είναι επίσης γνωστό ως TWI (Two Wire Interface) είναι ένας απλός τρόπος σύνδεσης πολλαπλών συσκευών μεταξύ τους (έως 128!) Με δύο καλώδια δεδομένων και ένα κοινό έδαφος. Ενημέρωση: Έχω προσθέσει μια λειτουργία αναλαμπής στο Arduino Sketch. Το ρομπότ θα αναβοσβήνει τώρα σε διαστήματα 2-11 δευτερολέπτων, ακριβώς όπως ένας άνθρωπος.

Βήμα 24: Δοκιμάστε τη διεπαφή I2C

Κατεβάστε αυτό το σκίτσο και φορτώστε το στο Waveshield Freeduino, στέλνει τις λέξεις "behappy;" και μετά "besad?" μέσω της διεπαφής I2C με το TLC που ελέγχει το Freeduino σε δύο δευτερόλεπτα, ελπίζοντας ότι το ρομπότ θα γίνει από χαρούμενο σε λυπημένο σε διαστήματα δύο δευτερολέπτων.

Βήμα 25: Το Σχεδόν Έγινε! Απλώς κάποιος κώδικας για φόρτωση…

Φορτώστε την τελική έκδοση του κώδικα Waveshield Freeduino. Θα πρέπει να πάρει όλες τις λέξεις που πληκτρολογείτε στη σειριακή οθόνη και να τις μιλάτε (αρκεί να έχει τα αρχεία.wav για να το κάνει) και να περνάει εντολές έκφρασης όπως "behappy;" και "besad?" στο Freeduino που ελέγχει τα TLC μέσω της διεπαφής I2C. Σημείωση: Η λίστα εντολών είναι η ίδια για τον προηγούμενο κωδικό δοκιμής TLC (Βλέπε βήμα 17), εκτός από το ότι πρέπει να προσθέσετε ένα ημι-άνω και κάτω τελεία σε κάθε εντολή έκφρασης. Π. Χ. Εάν θέλετε το ρομπότ να είναι λυπημένο και να λέει "νιώθω λυπημένος", πληκτρολογήστε: besad; Αισθάνομαι λυπημένος. Ενημέρωση: Το σκίτσο του κύματος χρησιμοποιεί τώρα τα σημεία στίξης σωστά (δηλ. Τελείες και κόμματα αλλά όχι σημεία έκφρασης).

Βήμα 26: Τοποθετήστε τα πάντα στο κουτί του ρομπότ και τελειώσατε

Τοποθετήστε όλα τα Freeduinos στο πίσω μέρος του κουτιού με καλώδια. Κλείστε το πάνω πτερύγιο του κουτιού με καλώδια και τελειώσατε! Τώρα μόνο αν μπορούσε να ελέγξει το email μου. Χμμμ ……. Σας ευχαριστούμε που διαβάσατε αυτό το εκπαιδευτικό! Τα σχόλια είναι πάντα ευπρόσδεκτα για οτιδήποτε!

Δεύτερο Βραβείο στο Διαγωνισμό Arduino