Modello R5-D4: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo modello di R5-D4 è composto da 3 LED blu come occhi e un motore passo-passo per girare la testa. I LED lampeggiano in un certo schema che mostra "R5D4" in codice Morse: di-dah-dit di-di-di-di-dit dah-di-dit di-di-di-di-dah. Per “di” e “dit”, una luce LED lampeggia per 0,5 sec; per “dah”, un LED lampeggia per 1,5 sec. Tra le lettere e i numeri di R, 5, D e 4, tutti i LED si spengono per 1 sec. Il motore passo-passo viene utilizzato per il movimento di 180 gradi a sinistra e a destra della testa di R5-D4. Il pubblico di destinazione di questo modello R5-D4 sono i bambini, in particolare i fan di Star-Wars. Questo modello R5-D4 può ispirare i bambini ad interessarsi alla tecnologia AI, alla robotica, ad Arduino e ai linguaggi di programmazione, che sono la catena tecnologica del futuro. Poiché R2-D2, C-3PO e BB-8 sono robot di Star Wars comunemente trasformati in modelli, un modello R5-D4 consente anche a un fan di Star-Wars di raccogliere una selezione più completa di personaggi droidi di Star-Wars.

Passaggio 1: materiali di consumo

Circuito:

- 1 Arduino Leonardo (clicca qui!)

- 1 Mini Tagliere (clicca qui!)

- 3 LED (Blu) (clicca qui!)

- 3 resistori (10k ohm) (clicca qui!)

- Motore passo-passo (clicca qui!)

- Scheda driver motore passo-passo (clicca qui!)

- Ponticelli Femmina-Maschio (clicca qui!)

- Ponticelli maschio-maschio (clicca qui!)

Modello R5-D4:

- 1 Lattina con Coperchio

- 1 ciotola di carta con un diametro simile alla lattina

- 1 pannello in schiuma bianca (10 mm, 20x30 cm) (clicca qui!)

- Pennarelli (arancione, blu, grigio, nero)

- 2 fogli A4

- 1 Ente Ferroviario (clicca qui!)

- Nastro biadesivo

- Stucco adesivo scozzese

Passaggio 2: LED

Dopo aver preparato tutte le forniture, il secondo passo sarebbe collegare i LED alla mini breadboard e alla scheda Arduino Leonardo. Come nello schema del circuito mostrato sopra, collegare i fili del ponticello femmina-maschio (le 3 coppie di fili rosso e nero) ai LED. I cavi dei ponticelli femmina-maschio qui servono per estendere la lunghezza dei LED, poiché l'intero circuito sarebbe nascosto all'interno della lattina e i LED sarebbero posizionati sulla testa di R5-D4. Quando sei pronto con i LED, posiziona i resistori da 10k ohm e i cavi dei ponticelli maschio-maschio sulla breadboard e dalla breadboard alla scheda Arduino Leonardo. Ciascun LED deve essere collegato a un resistore da 10k ohm. I LED in questo circuito sono collegati al pin digitale 11, 12 e 13. Il LED collegato al pin digitale 11 è il LED 1; il LED collegato al pin digitale 12 è il LED 2; Il LED collegato al pin digitale 13 è il LED 3.

Passaggio 3: motore passo-passo

Dopo aver impostato i LED, il terzo passaggio consiste nel collegare il motore passo-passo ad Arduino e alla breadboard. Disporre i fili del ponticello femmina-maschio, i fili del ponticello maschio-maschio, il motore passo-passo e la scheda driver del motore passo-passo come nello schema elettrico mostrato sopra. La scheda del driver del motore passo-passo in questo circuito è collegata ai pin digitali da 2-5. Si noti che i fili viola, blu scuro, azzurro e giallo nel circuito sono cavi di collegamento femmina-maschio, mentre i fili rosso e nero sono cavi di collegamento maschio-maschio. Tieni presente che il filo viola è collegato al pin digitale 2; il filo blu scuro è collegato al pin digitale 3; il filo azzurro è collegato al pin digitale 4; il filo giallo è collegato al pin digitale 5.

Passaggio 4: codice

Dopo aver terminato il circuito, puoi iniziare a scrivere il codice!

Codice:

Riga 28 - 32: mostra che i LED 1, 2 e 3 sono collegati rispettivamente ai pin 11, 12 e 13 digitali.

Riga 34 - 54: mostra lo schema del lampeggio del LED, di-dah-dit di-di-di-di-dit dah-di-dit di-di-di-di-dah, dove di-dah-dit è R, di-di-di-di-dit è 5, dah-di-dit è D e di-di-di-di-dah è 4 in codice Morse. Una luce a LED si accende per 0,5 s a "di" e "dit", una luce a LED si accende per 1,5 s a "dah", tutte le luci a LED si spengono per 0,5 s a "-", e tutte le luci a LED si spengono per 1 in " ". Per ogni lettera e numero (R, 5, D, 4), le luci a LED si illuminano nell'ordine di LED 1, LED 2, LED 3, LED 1, LED 2 e così via. Quando il codice di una lettera o di un numero è terminato, si riparte dal LED 1 per la lettera o il numero successivo.

Riga 55 - 61: mostra il codice del motore passo-passo. Se desideri cambiare di quanti gradi gira la testa del tuo modello R5-D4, puoi regolare il numero che rappresenta il numero di passi che ogni impulso elettrico fa girare il motore. Un cerchio completo di 360 gradi corrisponde al numero 512. Qui, ho creato il numero 256, il che significa che la testa fa un giro di 180 gradi. 10 nella riga 55 e 60 rappresenta la velocità del motore. Più piccolo è il numero, maggiore è la velocità del motore. Tuttavia, non inserire un numero inferiore a 4! I numeri di 2, 3, 4 e 5 nella riga 55 e 60 si riferiscono ai pin digitali corrispondenti a cui è collegato il motore.

Riga 64 - 109: mostra la codifica per ogni lampeggio di LED. a(), b(), c(), d(), e() e pause() sono funzioni personalizzate. a() è il codice per far lampeggiare il LED 1 "di" e "dit"; b() è il codice per far lampeggiare il LED 2 "di" e "dit"; c() è il codice per far lampeggiare il LED 3 "di" e "dit"; d() è il codice per far lampeggiare il LED 1 "dah"; e() è il codice per far lampeggiare il LED 2 "dah"; pause() è il codice per spegnere tutti i LED per 0,5 secondi.

Passaggio 5: modello R5-D4

Dopo aver finito di testare il circuito e il codice, puoi iniziare a realizzare il modello R5-D4, che include la testa, il corpo e due gambe. Per realizzare il modello, avresti bisogno dei materiali di consumo elencati nell'elenco dei materiali di consumo. Per tutte le forniture, è possibile modificare le dimensioni in base alle proprie preferenze.

1. Disegna i motivi della testa e del corpo di R5-D4, ciascuno su un foglio A4, come nell'immagine (1) e (2) mostrata sopra. Se hai cambiato le dimensioni della lattina e della ciotola di carta, le dimensioni del motivo potrebbero cambiare di conseguenza. Puoi fotocopiare il modello del corpo R5-D4 che hai disegnato con una stampante due volte, poiché ne avresti bisogno di due per la parte anteriore e posteriore del tuo modello R5-D4.

2. Attacca i motivi del corpo e della testa che hai disegnato sulla lattina e sulla ciotola di carta come mostrato nelle figure (3) e (4).

3. Ritagliare le gambe di R5-D4 con un pezzo di pannello di gommapiuma bianca. Le dimensioni delle parti delle gambe sono mostrate nella figura (5). Dopo aver ritagliato le sagome, incollate la parte rettangolare sulla parte di forma irregolare e disegnate un rettangolo blu su ciascuna come in figura (6).

4. Assemblare il circuito con il modello. Fai 3 fori sulla testa che hai fatto per posizionare le 3 luci a LED. Quindi, inserire il circuito all'interno della lattina come nell'immagine (7). Puoi prima mettere il circuito in una scatola, quindi inserire la lattina per evitare che si muova. Ricorda di praticare un foro sotto la lattina per consentire l'estensione del cavo USB.

5. Ritaglia una forma ovale dal pannello della ferrovia, fai un foro al centro, attaccalo al motore passo-passo e usa del nastro adesivo o qualsiasi altro mezzo per attaccarlo alla lattina come mostrato nell'immagine (8).

6. Praticare un foro sul coperchio della lattina abbastanza grande da consentire il passaggio dell'albero del motore. Attacca in qualsiasi modo la piastra a forma di ingranaggio di plastica con il coperchio della lattina. Qui, ho usato ago e filo poiché ci sono dei fori sulla piastra di plastica. Quindi, far passare l'asta attraverso il foro sulla piastra di plastica come in figura (9).

7. Metti i LED nei fori che hai praticato al punto 4. Puoi usare uno stucco adesivo per evitare che i LED cadano (vedi figura (10)). Quando hai finito di posizionare i LED, puoi unire il coperchio e la testa.

8. Infine, usa del nastro biadesivo per attaccare le gambe al corpo. Allora hai finito! Il prodotto finale dovrebbe assomigliare all'immagine (11).

Passaggio 6: come funziona?

Se stai utilizzando l'editor Web Arduino, puoi fare riferimento al link allegato di seguito, che è un video di YouTube che ti guida passo passo attraverso il processo di attivazione del sito Web e il caricamento del codice sul tuo dispositivo Arduino.

Link:

(Nota che la scheda che ho usato qui è Arduino Leonardo, ma nel video usa Arduino/Genuino Uno. Ricorda di selezionare la scheda che hai usato!)

Non importa se stai utilizzando l'editor Web Arduino o il software Arduino, dopo aver collegato il cavo USB e fatto clic su Carica come nelle immagini mostrate sopra, il tuo modello R5-D4 inizierà a lampeggiare "R5D4" e girerà la testa!