Jucărie cu câine controlată cu laser Arduino: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

În urmă cu aproximativ doi ani, am construit această jucărie pentru câinele meu, unde un laser este controlat cu două servouri pentru a-i oferi o mișcare aleatorie în care scade punctul laser și îl poate urmări. Laserul a funcționat perfect, dar în timpul mișcării mele recente s-a deteriorat, așa că în acest Instructable îl vom repara și vă voi explica principiile de funcționare.

Pasul 1: Materiale

Proiectul constă din 4 părți: o placă Arduino, 2 micro servo și un modul laser. Toate sunt adăpostite într-un recipient de plastic din smântână, unde placa Arduino este lipită în partea inferioară, în timp ce servo-urile și laserul sunt în partea de sus.

Mai jos este o listă de link-uri de cumpărare de unde puteți obține ceea ce aveți nevoie:

• Placa Arduino:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• 9g Mini Servo-uri:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• Modul cu diode laser:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

Pasul 2: Construcție

Anterior am avut servo-urile lipite de capac cu niște adeziv fierbinte, dar nu a rezistat. Pentru a remedia problema, voi folosi niște bandă de spumă pe două fețe, deoarece s-a dovedit a fi foarte durabilă acolo unde am folosit-o. Alinierea pe capac nu este atât de critică, deoarece poate fi reglată întotdeauna prin rotire.

Celălalt servo este atașat direct la primul, astfel încât să poată deplasa împreună laserul în două direcții. Primul îl mută la stânga și la dreapta, în timp ce al doilea îl deplasează în sus și în jos. Modulul laser este atașat la brațul celui de-al doilea servo cu un anumit adeziv fierbinte care pare să se mențină în continuare.

Pasul 3: Cablare

Cablarea electrică a proiectului este relativ ușoară. Servomotorele au trei fire: putere, masă și semnal. Cablul de alimentare este de obicei roșu și ar trebui să fie conectat la pinul de 5V de pe placa Arduino. Firul de masă este de obicei negru sau maro și trebuie conectat la un pin de masă de pe placa Arduino. Pinul de semnal este de obicei galben, portocaliu sau alb și trebuie conectat la un pin digital de pe placa Arduino. În cazul nostru, folosim pinii digitali 9 și 11. Rețineți că servomotoarele consumă o putere considerabilă, deci dacă trebuie să conduceți mai mult de unul sau doi, probabil că va trebui să le alimentați de la o sursă separată și nu de pinul + 5V de pe Arduino.

Modulul laser are trei pini, dar numai doi dintre aceștia sunt utilizați. Cea din partea stângă este conexiunea pozitivă și este de obicei marcată cu majuscule S, în timp ce conexiunea negativă este în dreapta și este marcată cu un minus. Puteți obține linkul către schema completă în descrierea videoclipului.

Schema completă este disponibilă pe EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

Pasul 4: Principii de funcționare

Acum că reparația este finalizată, să aruncăm o privire asupra codului și a modului în care funcționează acest dispozitiv. Un micro servo tipic de 9g are o mișcare de 180 de grade și este controlat de un semnal PWM. Acest semnal este generat din Arduino cu ajutorul bibliotecii Servo. Biblioteca oferă o metodă convenabilă numită „scriere” care scrie o valoare pe servo, controlând arborele în consecință. Pe un servo standard, acesta va seta unghiul arborelui (în grade), deplasând arborele la acea orientare.

În cazul nostru, vrem să limităm această mișcare la maximum 50-70 de grade în fiecare direcție, astfel încât zona pe care aleargă câinele să nu fie prea mare, astfel încât să nu obosească prea curând. În plus, am folosit aceste limite pentru a seta perimetrul laserului, astfel încât acesta să nu iasă din zona pe care câinele meu trebuie să o miște. Acestea sunt setate la începutul schiței împreună cu definițiile pentru cele două servouri și variabilele pe care le vom folosi pentru poziția lor.

Pasul 5: Cod Arduino

În funcția de configurare, inițializăm servourile și le atașăm la pinii corecți de pe Arduino. Acest lucru va spune bibliotecii să emită semnalul PWM pe acel pin. Apoi, scriem poziția inițială ambelor servome și pentru ca noi să putem așeza corect jucăria, am adăugat un cod care va muta servo-urile într-un model circular de 3 ori pe marginile limitei setate. În acest fel puteți vedea unde se deplasează punctul și puteți ajusta așezarea jucăriei în consecință.

În funcția buclă, mai întâi generăm două numere, reprezentând unghiurile următoare ale celor două servouri și oferim limitele pe care le-am stabilit anterior. Funcția aleatorie din Arduino poate accepta valoarea minimă și maximă pe care trebuie să o genereze. Aceste valori sunt apoi trimise la servouri, unul câte unul, cu o întârziere de jumătate de secundă între ele.

Codul complet poate fi găsit pe pagina mea GitHub:

github.com/bkolicoski/LaserToy

Pasul 6: Bucurați-vă

Sper că acest Instructable a fost educativ și interesant, așa că vă sugerez să mă urmați și să nu uitați să vă abonați la canalul meu de YouTube.