Giocattolo per cacciatore di cani laser controllato da Arduino: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Circa due anni fa, ho costruito questo giocattolo per il mio cane in cui un laser viene controllato con due servi per dargli un movimento casuale in cui il punto laser scappa e lui può inseguirlo. Il laser ha funzionato perfettamente ma durante il mio recente trasloco si è danneggiato, quindi in questo Instructable lo ripareremo e spiegherò i principi di funzionamento.

Passaggio 1: materiali

Il progetto si compone di 4 parti: una scheda Arduino, 2 micro servi e un modulo laser. Sono tutti alloggiati in un contenitore di plastica da panna acida dove la scheda Arduino è incollata al fondo mentre i servi e il laser sono in alto.

Di seguito è riportato un elenco di link per l'acquisto in cui è possibile ottenere ciò di cui si ha bisogno:

• Scheda Arduino:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• Mini servi 9g:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• Modulo diodo laser:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

Fase 2: Costruzione

In precedenza avevo incollato i servi al coperchio con della colla a caldo, ma non reggeva. Per risolvere questo problema, userò del nastro biadesivo in schiuma poiché si è rivelato molto resistente dove l'ho usato. L'allineamento sul coperchio non è così critico in quanto può sempre essere regolato ruotando.

L'altro servo è collegato direttamente al primo in modo che possano muovere insieme il laser in due direzioni. Il primo lo sposta a destra e a sinistra, mentre il secondo lo sposta su e giù. Il modulo laser è attaccato al braccio del secondo servo con della colla a caldo che sembra ancora reggere.

Passaggio 3: cablaggio

Il cablaggio elettrico del progetto è relativamente semplice. I servomotori hanno tre fili: alimentazione, massa e segnale. Il cavo di alimentazione è tipicamente rosso e dovrebbe essere collegato al pin 5V sulla scheda Arduino. Il filo di terra è in genere nero o marrone e deve essere collegato a un pin di terra sulla scheda Arduino. Il pin del segnale è tipicamente giallo, arancione o bianco e dovrebbe essere collegato a un pin digitale sulla scheda Arduino. Nel nostro caso utilizziamo i pin digitali 9 e 11. Nota che i servi assorbono una notevole potenza, quindi se devi pilotarne più di uno o due, probabilmente dovrai alimentarli da un'alimentazione separata e non dal pin +5V sul tuo Arduino.

Il modulo laser ha tre pin ma ne vengono utilizzati solo due. Quella a sinistra è la connessione positiva ed è tipicamente contrassegnata con una S maiuscola, mentre la connessione negativa è a destra ed è contrassegnata da un meno. Puoi ottenere il link allo schema completo nella descrizione del video.

Lo schema completo è disponibile su EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

Fase 4: Principi di funzionamento

Ora che la riparazione è terminata, diamo un'occhiata al codice e al funzionamento di questo dispositivo. Un tipico micro servo da 9 g ha un movimento di 180 gradi ed è controllato da un segnale PWM. Questo segnale è generato da Arduino con l'aiuto della libreria Servo. La libreria fornisce un metodo conveniente chiamato "write" che scrive un valore sul servo, controllando l'albero di conseguenza. Su un servo standard, questo imposterà l'angolo dell'albero (in gradi), spostando l'albero in quell'orientamento.

Nel nostro caso vogliamo limitare questo movimento a un massimo di circa 50-70 gradi in ogni direzione in modo che l'area in cui il cane corre non sia troppo grande in modo che non si stanchi troppo presto. Inoltre, ho usato questi limiti per impostare il perimetro del laser in modo che non esca dall'area che il mio cane deve spostare. Vengono impostati all'inizio dello sketch insieme alle definizioni per i due servi e le variabili che useremo per la loro posizione.

Passaggio 5: codice Arduino

Nella funzione di configurazione, inizializziamo prima i servi e li colleghiamo ai pin corretti sull'Arduino. Questo dirà alla libreria di emettere il segnale PWM su quel pin. Successivamente scriviamo la posizione iniziale su entrambi i servo e per poter posizionare correttamente il giocattolo, ho aggiunto del codice che sposterà i servo in uno schema circolare per 3 volte sui bordi del limite impostato. In questo modo puoi vedere dove si muove il punto e regolare di conseguenza la posizione del giocattolo.

Nella funzione loop, prima generiamo due numeri, che rappresentano gli angoli successivi dei due servi e forniamo i limiti che abbiamo impostato in precedenza. La funzione random in Arduino, può accettare il valore minimo e massimo che deve generare. Questi valori vengono quindi inviati ai servi, uno alla volta, con un ritardo di mezzo secondo.

Il codice completo può essere trovato sulla mia pagina GitHub:

github.com/bkolicoski/LaserToy

Passaggio 6: divertiti

Spero che questo Instructable sia stato educativo e interessante quindi consiglio di seguirmi e non dimenticare di iscriverti al mio canale YouTube.