צעצוע רודף כלבי לייזר מבוקר ארדואינו: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לפני כשנתיים, בניתי את הצעצוע הזה לכלב שלי שבו שליטה בלייזר עם שני סרוו כדי לתת לו תנועה אקראית שבה נקודת הלייזר בורחת והוא יכול לרדוף אחריו. הלייזר עבד בצורה מושלמת אך במהלך המהלך האחרון שלי הוא ניזוק ולכן במדריך זה נתקן אותו ואסביר את עקרונות הפעולה.

שלב 1: חומרים

הפרויקט מורכב מארבעה חלקים: לוח Arduino, 2 מיקרו סרוו ומודול לייזר. כולם שוכנים בכלי פלסטיק משמנת חמוצה שבה לוח הארדואינו מודבק לתחתית בזמן שהשרווסים והלייזר בחלקם העליון.

להלן רשימת קישורי קנייה בהם תוכל להשיג את מה שאתה צריך:

• לוח ארדואינו:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• 9 גרם מיני סרוו:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• מודול דיודת לייזר:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

שלב 2: בנייה

בעבר הדבקתי את הסרווס על המכסה בעזרת מעט דבק חם אך הוא לא החזיק מעמד. כדי לתקן זאת, אשתמש בקלטת קצף דו צדדית מכיוון שהדבר הזה הוכח כעמיד מאוד במקום בו השתמשתי בו. היישור על המכסה אינו כה קריטי שכן ניתן תמיד לכוונן אותו על ידי סיבוב.

הסרוו השני מחובר ישירות לראשון כך שיוכלו יחד להזיז את הלייזר לשני כיוונים. הראשון מזיז אותו שמאלה וימינה, ואילו השני מזיז אותו למעלה ולמטה. מודול הלייזר מחובר לזרוע הסרוו השנייה עם קצת דבק חם שנראה כאילו הוא עדיין מחזיק מעמד.

שלב 3: חיווט

חיווט החשמל של הפרויקט קל יחסית. מנועי סרוו כוללים שלושה חוטים: כוח, קרקע ואות. חוט החשמל הוא בדרך כלל אדום, והוא צריך להיות מחובר לסיכה 5V בלוח Arduino. חוט הקרקע הוא בדרך כלל שחור או חום וצריך לחבר אותו לסיכת הארקה בלוח הארדואינו. סיכת האות היא בדרך כלל צהובה, כתומה או לבנה ויש לחבר אותה לסיכה דיגיטלית בלוח ה- Arduino. במקרה שלנו אנו משתמשים בסיכות 9 ו -11 דיגיטליות. שים לב כי סרוו שואבים כוח רב, כך שאם אתה צריך לנהוג יותר מאחד או שניים, סביר להניח שתצטרך להפעיל אותם מהספק נפרד ולא מהפין +5V על שלך ארדואינו.

מודול הלייזר כולל שלושה סיכות אך רק שניים מהם נמצאים בשימוש. זה בצד שמאל הוא החיבור החיובי והוא מסומן בדרך כלל באותיות רישיות S, בעוד שהחיבור השלילי נמצא מימין והוא מסומן במינוס. תוכל לקבל את הקישור לסכימה המלאה בתיאור הסרטון.

הסכימה המלאה זמינה ב- EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

שלב 4: עקרונות הפעולה

כעת, לאחר שהתיקון מתבצע, נסתכל על הקוד וכיצד פועל המכשיר הזה. לסרוו טיפוסי של 9 גרם יש תנועה של 180 מעלות והוא נשלט על ידי אות PWM. אות זה מופק מהארדואינו בעזרת ספריית סרוו. הספרייה מספקת שיטה נוחה בשם "לכתוב" שכותבת ערך לסרוו, ושולטת בפיר בהתאם. בסרוו רגיל, זה יקבע את זווית הפיר (במעלות), ויזיז את הפיר לאותה כיוון.

במקרה שלנו אנו רוצים להגביל את התנועה הזו לכל היותר בסביבות 50 עד 70 מעלות לכל כיוון כך שהאזור בו הכלב רץ לא יהיה גדול כדי שלא יתעייף מוקדם מדי. בנוסף, השתמשתי במגבלות אלה כדי להגדיר את היקף הלייזר כך שלא ייצא מהשטח שהכלב שלי צריך לזוז. הם מוגדרים בתחילת המערכון יחד עם ההגדרות של שני הסרבים והמשתנים בהם נשתמש למיקומם.

שלב 5: קוד ארדואינו

בפונקציית ההתקנה, אנו מאתחלים תחילה את סרוווס ומחברים אותם לסיכות הנכונות בארדואינו. זה יגיד לספרייה להוציא את אות ה- PWM בסיכה הזו. לאחר מכן נכתוב את המיקום ההתחלתי לשני הסרבים וכדי שנוכל למקם את הצעצוע כמו שצריך, הוספתי קוד שיניע את הסרווס בתבנית עגולה 3 פעמים בשולי הגבול שנקבע. כך תוכלו לראות לאן הנקודה נעה ולהתאים את הצבת הצעצוע בהתאם.

בפונקציית הלולאה, אנו מייצרים תחילה שני מספרים, המייצגים את הזוויות הבאות של שני הסרווואים ואנו מספקים את הגבולות שהגדרנו בעבר. הפונקציה האקראית בארדואינו יכולה לקבל את הערך המינימלי והמקסימלי שהוא צריך לייצר. ערכים אלה נשלחים לאחר מכן לסרווואים, אחד בכל פעם, עם עיכוב של חצי שנייה בין לבין.

הקוד המלא ניתן למצוא בדף GitHub שלי:

github.com/bkolicoski/LaserToy

שלב 6: תהנה

אני מקווה שההנחיה הזו הייתה חינוכית ומעניינת ולכן אני מציע לעקוב אחריי ואל תשכח להירשם לערוץ היוטיוב שלי.