Laserem řízená laserová honička psů Arduino: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Asi před dvěma lety jsem postavil tuto hračku pro svého psa, kde je laser ovládán dvěma servy, aby mu poskytl náhodný pohyb tam, kde laserová tečka uniká a on ji může pronásledovat. Laser fungoval perfektně, ale během mého nedávného pohybu se poškodil, takže v tomto Instructable to opravíme a vysvětlím principy činnosti.

Krok 1: Materiály

Projekt se skládá ze 4 částí: desky Arduino, 2 mikro serv a laserového modulu. Všichni jsou umístěni v plastové nádobě ze zakysané smetany, kde je deska Arduino přilepena ke dnu, zatímco serva a laser jsou nahoře.

Níže je uveden seznam nákupních odkazů, kde můžete získat to, co potřebujete:

• Deska Arduino:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• Mini serva 9g:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• Modul laserové diody:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

Krok 2: Stavba

Dříve jsem měl serva přilepená k víku horkým lepidlem, ale nevydrželo to. Abych to napravil, použiji oboustrannou pěnovou pásku, protože tam, kde jsem ji použil, se ukázala jako velmi odolná. Zarovnání na víku není tak důležité, protože jej lze vždy nastavit otáčením.

Druhé servo je přímo připojeno k prvnímu, takže mohou společně pohybovat laserem ve dvou směrech. První z nich pohybuje doleva a doprava, zatímco druhý ji pohybuje nahoru a dolů. Laserový modul je připevněn k ramenu druhého serva horkým lepidlem, které, jak se zdá, stále drží.

Krok 3: Zapojení

Elektrické zapojení projektu je poměrně snadné. Servomotory mají tři vodiče: napájení, uzemnění a signál. Napájecí vodič je obvykle červený a měl by být připojen k 5V pinu na desce Arduino. Zemnící vodič je obvykle černý nebo hnědý a měl by být připojen k uzemňovacímu kolíku na desce Arduino. Signální pin je typicky žlutý, oranžový nebo bílý a měl by být připojen k digitálnímu pinu na desce Arduino. V našem případě používáme digitální piny 9 a 11. Všimněte si, že serva odebírají značný výkon, takže pokud potřebujete řídit více než jeden nebo dva, budete je pravděpodobně muset napájet ze samostatného zdroje a ne z pinu +5V na vašem Arduino.

Laserový modul má tři kolíky, ale používají se pouze dva z nich. Na levé straně je kladné spojení a obvykle je označeno velkými písmeny S, zatímco záporné spojení je na pravé straně a je označeno mínusem. Odkaz na úplné schéma můžete získat v popisu videa.

Úplné schéma je k dispozici na EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

Krok 4: Principy provozu

Nyní, když je oprava hotová, podívejme se na kód a na to, jak toto zařízení funguje. Typické 9g mikro servo má pohyb o 180 stupňů a je ovládáno signálem PWM. Tento signál je generován z Arduina pomocí knihovny Servo. Knihovna poskytuje pohodlnou metodu nazvanou „zápis“, která zapisuje hodnotu do serva a podle toho řídí hřídel. U standardního serva se tím nastaví úhel hřídele (ve stupních), čímž se hřídel přesune do této orientace.

V našem případě chceme tento pohyb omezit na maximálně kolem 50 až 70 stupňů v každém směru, aby oblast, kde pes běhá, nebyla příliš velká, aby se neunavil příliš brzy. Kromě toho jsem tyto limity použil k nastavení obvodu laseru, aby neopouštěl oblast, ve které se můj pes musí pohybovat. Nastavují se na začátku náčrtu společně s definicemi pro dvě serva a proměnnými, které použijeme pro jejich polohu.

Krok 5: Arduino kód

Ve funkci nastavení nejprve inicializujeme serva a připojíme je ke správným kolíkům na Arduinu. To řekne knihovně, aby na tomto pinu vyvedla signál PWM. Dále napíšeme počáteční polohu na obě serva a abychom mohli správně umístit hračku, přidal jsem nějaký kód, který posune serva v kruhovém vzoru 3krát na okraje nastaveného limitu. Tímto způsobem můžete vidět, kde se tečka pohybuje, a podle toho upravit umístění hračky.

Ve funkci smyčky nejprve vygenerujeme dvě čísla, která představují další úhly obou serv, a poskytneme limity, které jsme dříve nastavili. Náhodná funkce v Arduinu může přijmout minimální a maximální hodnotu, kterou potřebuje ke generování. Tyto hodnoty jsou poté odesílány na serva, jeden po druhém, se zpožděním půl sekundy mezi nimi.

Celý kód najdete na mé stránce GitHub:

github.com/bkolicoski/LaserToy

Krok 6: Užijte si to

Doufám, že tento Instructable byl poučný a zajímavý, takže navrhuji, abyste mě sledovali a nezapomeňte se přihlásit k odběru mého kanálu YouTube.