ՌՈԲՈՏԻ ԽՈՍԱՓՈԽՄԱՆ ԷՄՈՍԻԱԼ ԽՈACՄԲԸ. 11 Քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Theգացմունքային ռոբոտը: Այս ռոբոտը ցուցադրում է զգացմունքներ նեոպիքսելներով (RGB LED), ինչպիսիք են տխրությունը, երջանկությունը, զայրացած և վախեցած, այն նաև կարող է խուսափել խոչընդոտներից և որոշակի շարժումներ կատարել իր որոշակի զգացմունքների ընթացքում: Այս ռոբոտի ուղեղը Arduino մեգա է: Հիշեք, որ սա իմ ստեղծած առաջին ծրագրավորված ռոբոտն է, որն ինձ ստիպեց սիրահարվել ծրագրավորմանը, իսկ ծածկագիրը ինքնին շատ սկսնակ է և, ամենայն հավանականությամբ, կարող է պարզեցվել:

Քայլ 1: ՄԱՍՆԵՐ

-3,2 ֆուտ նեոպիքսելային ժապավեն

-HC-SR04 Ուլտրաձայնային տվիչ (կամ ցանկացած այլ ուլտրաձայնային տվիչ)

-թեքության անջատիչ

-3 3.7 վ լիթիումի իոնային մարտկոց (18650)

-խթանող փոխարկիչ (բացատրվում է էներգիայի քայլով)

-ֆոտո դիմադրություն (ցանկացած արժեք)

-անալոգային ձայնային տվիչ

-2 DC շարժիչներ 6 վ

-l293d (շարժիչի վարորդ)

-պլաստիկ թերթ

-ստվարաթուղթ

-պտտվող անիվ

Քայլ 2: Նեոպիքսելներ

Խիստ բյուջեի պատճառով իմ ռոբոտներին հույզերը կյանքի կոչելու ամենապարզ և ամենաէժան միջոցը նեոպիքսելներն են, դրանց ընդամենը 3 մուտքն ու ելքը: մուտքի երեք կապում պիտակավորված են 5v, DIN (տվյալները մեջ) և GND (հիմք); ելքը պիտակավորված է նույնը, ինչ մուտքն է, բայց դրա DO- ի տվյալների փոխարեն (տվյալները դուրս են գալիս): Այս led- ի միացման եղանակը դրանք միմյանց զուգահեռ կապելն է, այնպես որ 5v- ն մյուս led- ի 5v- ին, իսկ GND- ն մյուս led GND- ին, առաջին led- ի DO- ն `երկրորդ led- ի DIN- ին, այնուհետև այս գործընթացը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև չկտրեք ձեր ցանկալի լուսադիոդային երկարությունը: Նեոպիքսելների մի ամբողջ շերտ մուտքից պահանջում է միայն մեկ թվային ելքային քորոց, քանի որ DO- ն և DIN- ը միացված են երկար շղթայի մեջ, ուստի նրանք բոլորը կիսում են տվյալները միմյանց հետ: Սա անհրաժեշտ է, քանի որ մենք պետք է միացնենք և անջատենք որոշակի ժամանակացույցեր: Այս հարցում օգտակար ուսուցանող է NEOPIXEL HELP- ը

Քայլ 3: Սխեմատիկ

Շղթան շատ պարզ է, քանի որ ռոբոտի մեծ մասը պարզապես ծրագրված է, շարժիչները շարժվում են 7 վ -ի մոտ, l293d շարժիչով, որպեսզի վերահսկեն շարժիչները հետընթաց առաջ շարժվելու համար: Մնացած միացումները սենսորներն են Arduino- ին: Եվ վերջ!

Քայլ 4: Կոդ

Առաջին բանը, որ ես արեցի, այն էր, որ անհրաժեշտ գրադարանները ներբեռնեի ՝ կոդավորումը մի փոքր հեշտացնելու համար, իմ օգտագործած գրադարաններն են ՝ «FastLED.h» և «NewPing.h»: Արագ առաջնորդվողը լեդերի համար է, իսկ նորը ՝ ուլտրաձայնային տվիչների համար: Հաջորդ բանը, որ ես արեցի, այն էր, որ օգտագործված քորոցների համար բոլոր սահմանումները կատարվեին: Այն անվավեր կարգավորումից հետո այստեղ տեղադրեցի քորոցների ռեժիմներն ու «FastLED.addLeds (leds, NUM_LEDS) neostrip»; Ես սահմանեցի NUM_LEDS- ը որպես 56, քանի որ օգտագործել եմ 56 լուսարձակներ, լուսադիոդների կազմաձևերը կբացատրվեն դեմքի քայլում: Այնուհետև ես ստեղծեցի մի շարք գործառույթներ իմ ռոբոտի համար ՝ առաջ և հետ շարժվելու և նաև որոշակի զգացմունքներ ունենալու համար: Դրանից հետո ես գալիս եմ դատարկ հանգույցին, սա այն է, որտեղ ես իմ բոլոր գործառույթները կանչում եմ որոշակի հաջորդականությամբ, որը ցանկանում եմ, օրինակ ՝ եթե ես ցանկանայի, որ իմ ռոբոտը ժպտա, ես ժպիտ կդնեի ();. Եթե ես ցանկանայի, որ միացված միացված լուսարձակը միացնեի, ես կդնեի, leds [45] = CRGB:: Green;, սա կհանգեցնի 45 -ի կանաչ լինելուն: Երբ գույնը դնում եմ սևի վրա, դա նշանակում է անջատված: Այժմ հիշեք, որ սա իմ առաջին ծրագրերից մեկն է, ուստի այն ակնհայտորեն անթերի չէ, բայց այն դեռ աշխատում էր:

ԿՈԴ

Քայլ 5: Դեմք

Դեմքի համար ես օգտագործել եմ 56 լեդ, որը գրեթե ամբողջական նեոպիքսելային ժապավեն է ՝ 3,2 ոտնաչափ: Ես կտրեցի շերտը 8 լուսարձակների 7 շերտերով, առաջին 3 շերտերն օգտագործեցի աչքերի համար, իսկ վերջին 4 -ը ՝ բերանի համար: Ես շերտերը միացրեցի օձի տեսքով, մի տեսակ կապ, դուք ավելի լավ կհասկանաք դիագրամով, հուսով եմ: Երբ ավարտեցի դեմքը, այնուհետև բարակ պլաստիկ թերթ (մոտ 2 մմ հաստությամբ) դրեցի լուսադիոդային շերտերի վրա:

Քայլ 6: Ուրախ գործառույթ

Այս գործառույթը նրանցից ամենահեշտն է, քանի որ այն չի օգտագործում սենսորներ, փոխարենը բոտը միացնելուն պես այն անմիջապես ժպտում է ձեզ: Բայց դա ոչ միայն ժպտում է. երբ ժպտում է, խոչընդոտում է նաև ռեժիմից խուսափելը: Խոչընդոտներից խուսափելու ռեժիմը իմ կոդում ներկայացված է որպես գործառույթի շրջում: Ռոբոտներից երկու ուլտրաձայնային տվիչների օգտագործմամբ ռոբոտների կողմից ռեժիմից խուսափելը խոչընդոտ է գործում, երբ սենսորը մոտ 30 սմ -ով հասնում է այն ամենին, ինչից կպահպանվի, կամ աջ կամ ձախ կշարժվի `կախված օբյեկտին ամենամոտ սենսորից:

Քայլ 7: Տխուր գործառույթ

Որպեսզի ռոբոտը տխրի, ես պետք է մտածեի այս ռոբոտի բնավորության գծի մասին, ուստի որոշեցի նրան տխրել, երբ նա մութ միջավայրում է: Դա անելու համար ես օգտագործեցի լուսանկարների դիմադրություն `լույսը զգալու համար: Որքան մութ է միջավայրը, այնքան բարձր է դիմադրությունը, և որքան թեթև է միջավայրը, այնքան ցածր է դիմադրությունը: Շղթան աշխատում է որպես լարման բաժանարար, որը միացում է ՝ երկու ռեզիստորներով, որոնք միացված են +5v- ին և GND- ին, իսկ դիմադրության միացման միջնակետում գտնվում է մի լարում, որը կարող է որոշվել այս հավասարման միջոցով. Մուտքային լարում*(R2/R1 +R2): երբ Arduino Analog Pin- ը կարդում է այս արժեքը, այն փոխակերպում է լարումը 0 -ից 1023 -ի միջակայքի:

Քայլ 8: ryայրացած գործառույթ

Ռոբոտին զայրացնելու համար ես որոշեցի այն շրջել/թակել: Սա աշխատում է թեք անջատիչի միջոցով, և թեքման անջատիչը հիմնականում սովորական անջատիչ է, բայց կոճակ կամ ռոքեր ունենալու փոխարեն դուք ունեք սնդիկի գնդակ, որը որոշակի անկյան տակ թեքվելու դեպքում կկապի երկու կոնտակտները և կմիանա: Այսպիսով, արժեքը կամ 0 է, կամ 1, 0 անջատման դեպքում և 1 ՝ միացման համար: Երբ ռոբոտը զայրանում է, նա նաև անտեսում է ռեժիմից խուսափելու խոչընդոտը և իր բարկության պատճառով կողոպտում է այն, ինչ տեսանելի է դեպի առաջ:

Քայլ 9: Վախեցած գործառույթ

Ռոբոտի վերջնական գործառույթի համար վախեցած գործառույթն է, որն օգտագործում է ձայնային տվիչ, որը տեղադրված է հենց ռոբոտի վերևում: Ամեն անգամ, երբ ռոբոտը լսում է ծանրաբեռնվածության աղմուկը, նա վախեցած և դողալու է հետ գնալիս: Ձայնի տվիչը գործում է խտացուցիչ խոսափողի միջոցով, որը միկրոֆոն է, երբ ձայները կամ թրթռանքները զգում է, կստեղծի փոքր լարում, սովորաբար մոտ 100 մվ, այս լարումը այնուհետև ուժեղանում է և կարդացվում է Arduino- ի անալոգային քորոցով, որքան բարձր է լարումը: կամ ավելի բարձր ձայնը, այնքան բարձր է անալոգային արժեքը, և հակառակը:

Քայլ 10: Հզորություն

Այժմ, երբ դուք կառուցել եք այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է այն սնուցելու համար, ես ի սկզբանե փորձել եմ դա սնուցել 8 AA մարտկոցով, բայց դա չափազանց ծավալուն և անիրագործելի էր: Այնուհետև ես օգտագործեցի 3 լիթիումի իոնային մարտկոցներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պահում էր մոտ 3,5 վ, ես մի մարտկոց միացրեցի խթանիչ փոխարկիչին, որը լարման ուժեղացուցիչ է: Սա իմ 3.5 վ -ից հասցրեց 5 վ -ի ՝ Arduino- ն սնուցելու համար, այնուհետև օգտագործեցի երկու մարտկոց և միացա ուղղակիորեն դա շարժիչներին և լուսադիոդներին, սա այնքան էլ լավ գաղափար չէ, քանի որ լարումը կարգավորված չէր, բայց ես լարման կարգավորիչ չունեի, եթե փորձես և կառուցես սա, ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել լարման կարգավորիչ, քան կարող է անել 5 վ մոտ 2-3 ամպեր, դրա օրինակն է LM78S05- ը: Կամ դուք կարող եք օգտագործել LM7805- ը Arduino- ն սնուցելու համար և փոխարենը ձեռք բերել փոխարկիչ կամ փոխարկիչ `LED- ների և շարժիչների լարումը և էներգիան իջեցնելու համար:

Քայլ 11: Haveվարճացեք !

Հուսով եմ, որ դուք կկառուցեք այս ռոբոտը և կզվարճանաք, նաև հույս ունեմ, որ ձեր սեփական պտույտը կդնեք այս ռոբոտի վրա և կստեղծեք ձեր սեփական հույզերը `այն ԱՊՐԵԼ !!!