Make: Robot Build: หนึ่งชั่วโมง CoasterBot
เตรียมชิ้นส่วนของคุณสำหรับการประกวด Make: Robot Build และต้องการสร้างบางอย่างกับพวกเขา แต่ยังไม่แน่ใจว่ามีอะไรบ้าง ใช้เวลารัดกุมและต้องการผลลัพธ์ที่รวดเร็ว? ถ้าอย่างนั้นเรามีการสอนที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณ: coasterbot หนึ่งชั่วโมง! การออกแบบขั้นพื้นฐานนี้อาจจะไม่ชนะรางวัลมากมาย แต่มันจะทำให้บ็อตของคุณเคลื่อนไหว! บทช่วยสอนแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนระบบควบคุมและแชสซี ในส่วนของระบบควบคุมเราจะกล่าวถึงการนำชิ้นส่วนไฟฟ้าจากชุดประกอบหุ่นยนต์ Jameco (คำเตือน: มันเป็นตัวเลือกคุณไม่จำเป็นต้องซื้อชิ้นส่วนเพื่อเข้าร่วมการแข่งขัน!) และสร้างระบบควบคุมการทำงานออกมา ของมัน จากนั้นในส่วนแชสซีเราจะกล่าวถึงวิธีที่เร็วที่สุดในการประกอบชิ้นส่วนเข้ากับหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้เพื่อให้สิ่งต่างๆดำเนินไปได้ ดังนั้นพร้อมที่จะรับบอทของคุณหรือไม่ เอาล่ะ!
การประกอบระบบควบคุม
ชิ้นส่วนที่จำเป็น:
- เซอร์โวที่แก้ไข (x2)
- ขั้วต่อแบตเตอรี่ 9v และแบตเตอรี่
- แบตเตอรี่ AAA และแบตเตอรี่
- มินิเขียงหั่นขนม
- Ardweeny ประกอบ
- Breadboard Power Regulator ประกอบแล้ว
- L293DNE H-bridge
- 22 AWG, สายแกนของแข็ง (อื่น ๆ )
เครื่องมือ
- หัวแร้งบัดกรี +
- คีม (อุปกรณ์เสริมสำหรับสายดัด)
- สายเคเบิลโปรแกรม FTDI 5v
คำแนะนำเหล่านี้สมมติว่าคุณได้ประกอบชุดอุปกรณ์ควบคุมพลังงาน Ardweeny และ Breadboard แล้วและได้ปรับเปลี่ยนเซอร์โวของคุณเพื่อการหมุนอย่างต่อเนื่องหากคุณยังไม่ได้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้ตอนนี้เป็นเวลาที่เหมาะที่สุด!
หมายเหตุ: เพื่อให้การติดตามภาพถ่ายง่ายขึ้นฉันใช้สายไฟสีแทนแกนม้วนสีดำที่อยู่ในชุด รู้สึกอิสระที่จะใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง โปรดทราบว่าฉันใส่ท่อหดความร้อนเหนือสายไฟบนมอเตอร์และที่ใส่แบตเตอรี่เพื่อช่วยจัดระเบียบพวกเขา นั่นเป็นตัวเลือกอย่างหมดจด แต่สามารถช่วยให้สายไฟเรียบร้อย
ก่อนที่เราจะเริ่มนี่คือภาพวาดของวงจรที่เราจะทำโดยแสดงตำแหน่งที่แน่นอนของแต่ละส่วนประกอบและเส้นลวด:
เป็นวงจรควบคุมมอเตอร์ขั้นพื้นฐานและจะอนุญาตให้ Ardweeny ใช้คอนโทรลเลอร์มอเตอร์ L293D เพื่อขับเซอร์โวมอเตอร์ที่ถูกแฮ็กของเรา
ขั้นตอนที่ 1: ประสานขั้วต่อแบตเตอรี่ 9v นำไปสู่เครื่องควบคุมพลังงานของ Breadboard
เราจะใช้แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องควบคุมพลังงานของ Breadboard หากต้องการเชื่อมต่อให้บัดกรีลวดบวก (สีแดง) เข้ากับแท็บโลหะที่ด้านหลังของแจ็ค Power (ดังที่แสดงด้านบน) และลวดลบ (สีดำ) ไปที่แท็บโลหะที่ด้านข้าง เสียบแบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์และพลิกสวิตช์ Breadboard Power Regulator ไปยังตำแหน่ง ‘on’ หากคุณทำให้ถูกต้องไฟ LED สีแดงบนกระดานจะสว่างขึ้น พลิกสวิตช์กลับไปตอนนี้
หมายเหตุ: เมื่อคุณตั้งค่าตัวควบคุมพลังงานของคุณคุณมีสองทางเลือกสำหรับวิธีการเชื่อมต่อสายไฟและคุณสามารถตั้งค่าได้โดยการวางประสานหยดเล็ก ๆ ข้ามแผ่นทองแดงสองแผ่น สำหรับบทช่วยสอนนี้เราคาดว่าคุณจะมีสายที่สอง หากคุณไม่แน่ใจให้ตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าเหมือนกันกับในภาพด้านบน
ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบเขียงหั่นขนม
เขียงหั่นขนมทำหน้าที่เสมือนการเชื่อมต่อที่ยิ่งใหญ่สำหรับชิ้นส่วนไฟฟ้าทำให้คุณสามารถต่อสายไฟและสัญญาณควบคุมอื่น ๆ ได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องใช้สายไฟมากเกินไป มันถูกแบ่งออกเป็นสามส่วน: รางด้านข้างสองด้านสำหรับกำลังไฟและส่วนหลักหนึ่งสำหรับเชื่อมต่อสิ่งต่าง ๆ
ในภาพด้านบนเราได้เน้นว่ารูเชื่อมต่อกันอย่างไร แต่ละพื้นที่ที่แรเงาจะเป็นวงจรแยกและหลุมทั้งหมดในวงจรนั้นจะถูกตัดให้สั้น แต่ละส่วนเหล่านี้สามารถใช้เพื่อทำการเชื่อมต่อเดี่ยวหรือ 'โหนด' ในแผนภาพวงจร ส่วนด้านที่สองถูกสงวนไว้สำหรับพลังงานทุกอย่างที่เสียบเข้ากับพื้นที่สีดำจะเชื่อมต่อกับพื้นดินและสิ่งใดก็ตามที่เสียบเข้ากับพื้นที่สีแดงจะเชื่อมต่อกับพลังงาน สำหรับการสนทนาเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับเขียงหั่นขนมให้ดูที่หน้า Breadboard ของ Tom Igoe
ขั้นตอนที่ 3: เสียบส่วนประกอบเข้ากับเขียงหั่นขนม
ขั้นตอนต่อไปคือการเสียบส่วนประกอบเข้ากับเขียงหั่นขนม เป็นการยากที่จะบอกว่าจะเสียบทุกอย่างโดยการดูที่ภาพถ่ายดังนั้นหากคุณสับสนลองดูแผนภาพการจัดวางที่แนะนำ
ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มสายดิน
เมื่อวางส่วนประกอบแล้วขั้นตอนต่อไปคือการวางสายจัมเปอร์เพื่อต่อสายดินส่วนประกอบใด ๆ ที่ต้องมีการต่อลงดิน สิ่งเหล่านี้แสดงเป็นสีดำ
ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มสายไฟ 5v
ในทำนองเดียวกันให้ใช้สายจัมเปอร์เชื่อมต่อพินที่ต้องใช้กำลังไฟ 5v สิ่งเหล่านี้แสดงเป็นสีแดง
ขั้นตอนที่ 6: เพิ่มสายควบคุมมอเตอร์
สายจัมเปอร์ชุดสุดท้ายวิ่งระหว่าง Ardweeny และ L293D และอนุญาตให้ Ardweeny ควบคุมมอเตอร์ ฉันใช้สายสีส้มสำหรับกระดานจริงของฉัน แต่พวกเขาเป็นสีฟ้าในรูปวาด
ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อมอเตอร์
ตอนนี้คุณพร้อมที่จะเชื่อมต่อลูกค้าเป้าหมายจากเซอร์โวการหมุนอย่างต่อเนื่องกับชิปขับมอเตอร์ L293D แล้ว เชื่อมต่อหนึ่งมอเตอร์เข้ากับแต่ละด้านของชิป เราจะแยกแยะทิศทางใดในซอฟต์แวร์ในภายหลัง!
ขั้นตอนที่ 8: เพิ่มกล่องแบตเตอรี่ AAA
สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำคือกล่องแบตเตอรี่ AAA ซึ่งจะให้พลังงานแก่มอเตอร์ ปลั๊กนี้เชื่อมต่อกับกราวด์และพินที่ 8 บนคอนโทรลเลอร์มอเตอร์ L293D โดยตรง
หมายเหตุ: ฉันลืมที่จะถ่ายรูปขั้นตอนนี้ในงานสร้างขั้นสุดท้ายของฉันดังนั้นภาพด้านบนจากวงจรรุ่นที่ยุ่งกว่าเล็กน้อย!
ขั้นตอนที่ 9: ดาวน์โหลดโค้ดตัวอย่าง
เอาล่ะ! นั่นคือการเดินสายทั้งหมดที่คุณต้องทำเพื่อสร้างระบบควบคุมสมองสำหรับหุ่นยนต์ของคุณ! ขั้นตอนสุดท้ายคือลองดาวน์โหลดโปรแกรมไปที่ Ardweeny และดูว่าคุณสามารถทำให้หุ่นยนต์ทำงานได้หรือไม่! ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งซอฟต์แวร์ Arduino บนคอมพิวเตอร์ของคุณแล้วคว้า
และอัปโหลดไปยังบอตของคุณ หากการตั้งค่าทุกอย่างถูกต้องมอเตอร์ควรเริ่มหมุนในรูปแบบ!
การประกอบแชสซี
การมีระบบควบคุมที่ใช้งานได้นั้นสนุก แต่มันก็เจ๋งกว่าเมื่อเชื่อมต่อกับแชสซีเพื่อให้สามารถเริ่มเคลื่อนไหวได้ เพื่อให้คุณไปให้เร็วที่สุดเราขอเสนอวิธีการจดสิทธิบัตรสำหรับการสร้างหุ่นยนต์อย่างรวดเร็ว: เทปสองด้าน! สำหรับแชสซีที่เรียบง่ายนี้เราจะข้ามสกรูและกาวและใช้เทปโฟมสองด้านเพื่อปะทุกอย่างเข้าด้วยกัน มันควรจะใช้งานได้ดีเยี่ยมสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างไรก็ตามคุณอาจต้องการคิดถึงวิธีแก้ปัญหาที่ถาวรมากขึ้น เมื่อคุณทำเสร็จแล้วเพียงดึงส่วนประกอบออกจากร่างกายชั่วคราวนี้และใช้พวกมันในแชสซีถัดไปของคุณ!
ชิ้นส่วนที่จำเป็น:
- ประกอบชิ้นส่วนระบบควบคุม (จากด้านบน)
- ซีดีหรือดีวีดี 2 แผ่น
- เทปโฟมสองหน้า
เครื่องมือ
- กรรไกร (ตัดเทป)
ขั้นตอนที่ 1: ตัดเทปกาวสองชิ้นแล้วนำไปติดกับเซอร์โวมอเตอร์
ขั้นตอนที่ 2: ติดเซอร์โวใกล้กับขอบซีดีแผ่นใดแผ่นหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 3: ทำซ้ำสำหรับ Servo ตัวที่สองตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เว้นที่ว่างระหว่างพวกมันไว้พอดีกับแบตเตอรี่ AAA
ขั้นตอนที่ 4: เพิ่มเทปเพิ่มเติมไปที่ด้านบนของแต่ละเซอร์โวมอเตอร์
ขั้นตอนที่ 5: ติดแผ่น CD แผ่นที่สองลงเพื่อให้แน่ใจว่าได้จัดแนวกับแผ่นแรก
ขั้นตอนที่ 6: ติดเทปที่ด้านหลังของเขียงหั่นขนม
ขั้นตอนที่ 7: เสียบแบตเตอรี่ 9V โดยใช้เทปเพื่อยึดเข้าที่
นั่นคือถ้าคุณเสียบมอเตอร์และแบตเตอรีกลับเข้าไปใหม่โค้ดทดสอบการหมุนของมอเตอร์จากก่อนหน้านี้ควรปล่อยให้หุ่นยนต์ทำจิ๊กนิดหน่อย! เราขอแนะนำให้คุณทำเพื่อเฉลิมฉลอง!
ข้อสรุป
หากคุณทำมาไกลขนาดนี้ตอนนี้คุณหวังว่าจะมีหุ่นยนต์ที่ใช้งานได้เพื่อเริ่มเล่น ขั้นตอนต่อไปรวมถึงการออกแบบกลไก (อาจใช้ช่องว่างแทนเทป?) เพิ่มเซ็นเซอร์และทำให้โค้ดนั้นสมบูรณ์ หากคุณพบปัญหาใด ๆ อย่าลืมเข้าสู่ Robot Build Forum เพื่อขอความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหา อาคารมีความสุข!