Robot per il controllo del traffico in cartone: 8 passaggi

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

Sono in gara per il cartone. Se ti piace il mio istruibile, per favore votalo! Dopo aver studiato questo istruibile, imparerai come progettare e utilizzare Cruizmo Cis. Cruizmo Cis è un robot intelligente che controlla il traffico. Controlla il passaggio e l'attraversamento sia di auto che di pedoni. Invia segnali ai LED per far sapere ai pendolari del traffico quando andare o fermarsi. Accende anche i lampioni se è notte o se l'ambiente è buio.

Passaggio 1: raccolta dei materiali necessari

Componenti: 1x Arduino uno e cavo USB (o Nano) 4x 5mm LED rossi4x 5mm LED bianchi4x 5mm LED verdi/blu2x Pulsanti1x LDR10x Resistenze da 220 Ohm9V Batteria e cappuccioCavi jumperBreadboard e VeroboardI componenti possono essere acquistati da un negozio vicino o online da AliExpress.com, Arduino Store o Amazon. Strumenti:CartoneSaldatoreNastroCollaCarta A4Un righello. Una sega di piccole dimensioni. Forbici. Una matita. Apps:Arduino IDE (può essere ottenuto qui)

Passaggio 2: ritagliare parti dal cartone

Ho usato il cartone per realizzare le strade, il percorso, il supporto del robot, i pali e i lampioni. Ho usato una dimensione adatta per il design. Puoi usare dimensioni diverse se lo desideri. È possibile aggiungere uno spazio di 0,5 centimetri ai bordi. Per cominciare, prendi il cartone, le forbici, il righello e la matita per segnare le dimensioni. Sul cartone, segna un parallelepipedo con altezza 2 centimetri, larghezza 2 centimetri, lunghezza 12 centimetri. Sul parallelepipedo, traccia un piccolo foro di 0,5 centimetri di diametro per le luci. Traccia anche un quadrato per il bottone. Usando le forbici, taglia il piano segnato. Quindi posizionalo sul cartone e ritagliane altri sette per farne otto. Questo sarà utilizzato come pali per il traffico e l'illuminazione stradale. Fai anche un piccolo foro del diametro di 0,5 centimetri per le luci. La prossima è la cabina in cui si trova il robot. Segna e taglia un altro parallelepipedo con le dimensioni: altezza 2,5 centimetri, larghezza 6 centimetri, lunghezza 17 centimetri. Questa sarà la base della cabina. Per il corpo della cabina, segna e taglia un altro parallelepipedo con le dimensioni: altezza 5 centimetri, larghezza 6 centimetri, lunghezza 8,5 centimetri.

Passaggio 3: incollare i pezzi

Ho usato la colla per unire i pezzi insieme per ottenere le strutture necessarie. Ciascuno degli otto pezzi di cartone per i pali va incollato ai bordi ad eccezione di uno dei lati che sarà aperto. In modo che sembri una scatola aperta. La colla deve essere applicata in modo intelligente e accurato in modo che le strutture abbiano un bell'aspetto. Anche la base della cabina e il corpo devono essere incollati separatamente in modo simile ai pali. Successivamente le due strutture verranno incollate tra loro applicando poca colla sui bordi per dare una struttura unica con il lato aperto rivolto verso di voi. Il centro della base deve essere allineato con il centro del corpo in modo tale che la distanza tra i bordi sia di 4,25 centimetri. Quindi tagliare il punto in cui entrambi i lati della base della cabina e del corpo si incontrano. Altre parti verranno incollate dopo l'installazione del cablaggio.

Passaggio 4: progettazione di Cruizmo Cis

Il corpo di Cruizmo Cis è un parallelepipedo con altezza 3 centimetri, larghezza 2 centimetri e lunghezza 4 centimetri. La testa è un cubo con altezza 2 centimetri, larghezza 1 centimetro, lunghezza 2 centimetri. Per ottenere il robot, segnare le dimensioni e ritagliarlo dal cartone. Incollare i bordi del cubo per ottenere la testa. Usa una matita per gli occhi ovali e la bocca o ritagliali se vuoiIncolla tutti i bordi del cuboide escluso uno che verrà incollato in seguito. Poi incolla la testa al corpo. Per mettere il Robot in cabina, ritaglia un quadrato di 2 centimetri per 2 centimetri dal tetto della cabina. Montare il robot sulla cabina e incollarlo.

Passaggio 5: il cablaggio elettrico all'interno di Cruizmo Cis

Affinché il robot possa svolgere le sue funzioni, ho incorporato un circuito elettrico al suo interno. Nella base della cabina è presente una breadboard per collegare il robot al sistema di traffico. All'interno del robot è presente una scheda Arduino Uno con molti fili collegati a esso. La scheda invia e riceve segnali da altri componenti. Il collegamento è visibile negli schemi sopra. I led del traffico sono collegati ai pin che vanno da 2 a 9. I fili andranno ai semafori. I lampioni sono collegati al pin digitale 10. Il pulsante è collegato al pin digitale 11. Il GND va alla breadboard. L'A0 va alla LDR. Tutte le masse sono collegate sulla breadboard.

Passaggio 6: completamento delle strutture

Alcune forme che non sono state completamente incollate perché alcuni cablaggi devono essere incorporati. Usa la sega per tagliare 6 pezzi rettangolari di 2 per 1,5 centimetri e 2 pezzi rettangolari di 4 per 1,5 centimetri fuori dalla veroboard. Sui due più lunghi, saldare indipendentemente il pulsante, LED rosso, LED verde/blu con i fili in uscita da collegare all'Arduino. Degli altri 6 pezzi, sceglierne due e saldare indipendentemente i LED rosso e verde/blu con i fili in uscita. Sui restanti 4 pezzi, saldare un LED bianco su ciascuno, i fili dal pin positivo andranno collegati tra loro ad Arduino, e i negativi a GND. Inserire i circuiti saldati nelle strutture di cartone. Sulla base della cabina viene creato un foro per il LDR, quindi viene inserita la breadboard. L'Arduino viene inserito nel robot. Dopo aver completato i cablaggi, le superfici aperte possono essere incollate. Le strutture sono complete e Cruizmo Cis è pronto per iniziare a funzionare ma alcune linee di codice devono essere caricato. Controlliamo il codice.

Passaggio 7: il codice

Ho usato l'IDE di Arduino per compilare il codice. Il codice può essere ottenuto qui In primo luogo, ho definito i pin per LDR, pulsante e LED utilizzati nel circuito. Quindi nel setup() ho configurato i pin LED su OUTPUT e BUTTON_PIN su INPUT_PULLUP, questo consente al pulsante di utilizzare il resistenza pull-up. Nel loop(), ho usato un'istruzione if per verificare se Cruizmo Cis dovesse accendere o meno i lampioni stradali. Poi appare un'altra istruzione if e controlla se il pulsante è premuto o meno. Dopo il loop sono due funzioni utilizzate da Cruizmo Cis per controllare il traffico. La funzione goRoad() ferma i pedoni e consente alle auto di proseguire. La luce rossa lampeggerà per prima per avvisare i pedoni prima di fermarli completamente. La funzione stopRoad() ferma le auto e consente ai pedoni di attraversare. La luce rossa lampeggerà per prima per allertare le auto prima di fermarle completamente e la luce verde/blu si accenderà per superare i pedoni.

Passaggio 8: finalizzazione

Per farla rima, i pali di cartone sono usati come semafori e strade. I due pali con il pulsante dovrebbero essere usati per i pedoni. I pedoni richiedono l'attraversamento premendo il pulsante e Cruizmo Cis può concedere loro la richiesta solo se è stato premuto 17 secondi dopo la pressione precedente. Se la condizione è soddisfatta, possono attraversare per 6 secondi. Dopo che la luce rossa li fermerà e le auto potranno continuare a guidare. Infine, assicurati che il codice sia caricato correttamente sulla scheda Arduino per ottenere il risultato corretto. Buon divertimento!