R2D2: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

"Denne instruerbare blev oprettet for at opfylde projektkravet fra Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com)"

Er du fan af Star Wars? Elsker du Astromech Droids? Elsker du at lave ting? Hvis du svarede Ja på et eller alle disse spørgsmål, så er denne instruktør noget for dig!

Denne guide er designet til at hjælpe dig med så meget let som muligt at oprette din helt egen R2D2 astromech Droid!

Trin 1: Materialeliste

Her er en omfattende liste over de nødvendige materialer:

1 Arduino Uno mikrokontroller

1 L298N Motor Driver Board

2 6-9V DC-motorer (valgfri gearkasse opsætning)

2 hjul

1 lille hjulhjulsamling

2 batteri adapter

6 AA batterier

1 9V batteri

Et sortiment af han-til-han-jumperkabel

Et sortiment af han-til-hun-jumperkabler

2 kontakter (valgfrit)

1 servomotor

4 "PVC -rør (7" langt)

4,5 "diameter akryl kuppel

Skumplade

Illustration Board

Varm limpistol

Varm lim

Gorilla Lim

Akrylmaling (blå, sort, grå og hvid)

Pensler

Skæreværktøjer

Ud over materialer er disse ressourcer og værktøjer også nødvendige/nyttige:

Et 3D -printer / 3D -udskrivningslaboratorium

Loddeværktøjer

Trådskærere og strippere

En computer eller bærbar computer

Trin 2: Påkrævet software

Følgende er gratis at downloade, hvis du er studerende og er påkrævet for dette projekt:

Autodesk Inventor

Arduino software

Begge stykker software er kompatible med Windows og Mac OSX.

Bemærk: Ethvert CAD -program fungerer; Autodesk Inventor blev brugt til dette projekt.

Trin 3: Arduino -skitsen

Dette er Arduino -skitsen i version 1.8.8.

For at køre koden skal du downloade den medfølgende kode og åbne den fra din Arduino -software

Kontroller, at dit Arduino -kort er tilsluttet din computer ved at klikke på "Værktøjer" på din menulinje og kontrollere, at den korrekte "Port" er valgt

Klik på den blå uploadpil med din USB tilsluttet din computer og mikrokontroller

Koden til dette projekt er en simpel sløjfe. Servomotoren roterer R2D2 -hovedet 180 grader kontinuerligt. Samtidig med servomotoren køres begge DC -motorer på samme tid i en bestemt tid, og derefter køres den højre DC -motor kun i et bestemt tidsrum for at indføre en venstresving, derefter gentages sløjfen, indtil den slukkes.

Detaljerede forklaringer på, hvad hver kodelinje gør, findes i selve koden.

Bemærk: Servo.h -biblioteket, der er inkluderet i koden, leveres som standard med Arduino -skitsen.

Trin 4: Samling af kontrolsystemet

Hvis det er din første gang med kredsløb, kan det være skræmmende at se på, men med skematikken og billederne, skal processen være let nok at følge. Med inkluderingen af L298N -motordriverkortet har ledninger aldrig været lettere.

Der er tre hovedkomponenter i dette kontrolsystem:

Venstre fod DC -motor (styret af L298N Motor Driver Board)

Højre fod DC -motor (styret af L298N Motor Driver Board)

Servomotoren (styret af Arduino -kortet)

I trin 3 er motordriverens tavler og terminaler mærket til din information. Positive og negative ledninger går ind i deres respektive porte på motordriverkortet. 9V+ batteripakken, der driver motorerne og motordrevkortet, er forbundet til venstre og midterste ben på terminalen med 3 porte på motorens driverkort, og den højre port er forbundet til Arduino -kortet.

Ved hjælp af 6 han- til hun -jumperkabler forbindes de 6 ben til de angivne ben på Arduino -kortet. Bemærk, at aktiveringsstifterne SKAL gå til stifterne med et "~" foran. Disse er PWM -ben, der gør det muligt for Arduino at styre motorens hastighed.

Servomotoren er forbundet direkte til Arduino -kortet. Den orange ledning er forbundet til en "~" pin, fordi den kræver et PWM -signal, mens de røde og brune ledninger er henholdsvis positive og negative ledninger. Et ekstra 9V batteri bruges til at drive Arduino -kortet gennem batteriporten.

Bemærk: For at gøre det lettere at bruge kan du lodde kontakter i de positive ledninger til batteripakkerne. Dette gøres ved at fjerne den positive ledning og lodde en kontakt i serie med tråden.

Hvis du har problemer med dit motordrivbræt, er der lidt ekstra hjælp, som jeg brugte ved fejlfinding. L298N Motor Driver Board Tutorial

Trin 5: CAD -komponenter

Målet med designet er at gøre noget sjovt, funktionelt og så tæt på filmkvalitet som muligt. For eksempel ville jeg have R2D2 -enheden til at sidde i en lille hældning. Benene er modelleret adskilt fra kroppen og hovedet, så R2D2 kan orienteres i enhver position.

Dette er de dele, jeg har oprettet ved hjælp af Autodesk Inventor. Krop, hoved, ben, fødder og indvendig struktur er alle adskilt fra hinanden. Hvis du ejer din egen 3D -printer, kan du bruge den, eller hvis du har adgang til et 3D -udskrivningslaboratorium, fungerer det også. Tryklaboratorier er generelt overkommelige, så hvis du går den vej, bør det være omkostningseffektivt. Jeg gik vejen til at fremstille hver komponent ud af forskellige hobbymaterialer, som senere vil blive diskuteret detaljeret.

En note om designet: Benene er lavet hule, så ledningerne fra DC -motoren kan løbe igennem dem.

Trin 6: Montering

Forord: Jeg valgte at konstruere min R2D2 ud af Foam board, Illustrator board, PVC og akryl. Disse dele kan også let 3D -printes.

Gennem hele denne konstruktion brugte jeg de 3D -modellerede dele beskrevet i trin 6 til dimensioner.

Jeg startede med at konstruere PVC -rørets indvendige struktur. Rørets højde er 7 tommer, så støttekonstruktionens højde skal passe ind i dette. Servomotoren har en slids, der er skåret ind i den øverste cirkelskumplade, som ledningerne føres ind i kroppen. Arduino, L298N -kortet og batteripakkerne er monteret med varm lim på understøtningsstrukturen. Noter orienteringen af hver komponent, så batterierne kan tilsluttes, og USB -kablet skal også have nok plads til at tilslutte. Når kontrolsystemet er monteret, indsættes støttekonstruktionen i kroppen.

Dernæst lavede jeg hvert separat panel til benene. Detaljeret i billederne ovenfor er de stykker, du skal skære. Støttestykker af skumplade tilføjes for yderligere støtte. Fastgør ikke bagpanelet på benene, før ledningerne er ført igennem dem.

Fødderne er skabt separat, før de sættes på benene. DC -motorerne, der blev brugt i dette projekt, kom fra et Arduino -bilsæt og kom med monteringsskruer, der blev brugt til at fastgøre til fodvæggen. Et lille hul skal skæres i fodens top, så ledningen kan løbe igennem. To af disse fødder skal oprettes og fastgøres til deres respektive ben. Begge færdige produkter er detaljeret i et vedhæftet billede.

Den midterste fod er skabt på samme måde som venstre og højre fod er skabt. Bemærk CAD -tegningen, der er flere halvcirkelstykker, der skæres ud og fastgøres lodret fra foden og bunden af R2 -enheden. Senere vil disse passe sammen og lim vil blive tilføjet for at få den korrekte orientering af den midterste fod. Et lille hjul er fastgjort til denne fod for at tilføje understøttelse og let styring af R2 -enheden. Jeg fandt det lettest at fastgøre midterfoden først, før jeg satte venstre og højre ben/fødder fast.

Hovedet er skabt ved at skære en akryl kuppel og skumplade for at skabe "kuppel" form. Fastgør en servoarm til bunden af kuplestrukturen i midten. Dette vil senere blive knyttet til servomotoren.

Bemærk: For at få den buede form i benene og hovedet skal du skære Illustrator -tavlen (pap) i længden og bøje ind i den kurve, du vælger. Jeg fandt det lettest at bøje brættet lidt i form først og derefter lime det på plads med det samme.

Endelig kan du male dette projekt efter din smag. Jeg gik med et simpelt design for at få "R2D2" -stemningen, men ikke være alt for detaljeret og kompliceret.

Advarsel: Hvis du bruger skumplader, må du ikke bruge spraymaling, der har acetone i, da det opløser dit skumplader.

Trin 7: Slutprodukt og brug

Her er det endelige produkt efter et nyt malingsjob og montering. Tilføj gerne flere detaljer end jeg gjorde.

Tilføjelserne og mulighederne for dette projekt er uendelige! Bluetooth, lyde og blinkende lys for at nævne nogle få!

Nyd og glad Making!