Heathkit Hero Jr Robotду заманбап жабдыктар менен жаңыртуу: 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Бул бүтүп калган проектке караганда, аткарылып жаткан иш, окуу учурунда муну эске алыңыз. Рахмат

Бул робот жөнүндө бир аз, мен аны кайдан алдым жана ал үчүн пландарым. (2015 жылдыздар согушу күнү долбоорунан сүрөт)

Бул, балким, 2005 -жылы, жубайым экөөбүз жергиликтүү жайма базарда болгонбуз, биз жөн эле эч нерсени издебей, тегерете карап жатканбыз. Эшикте бир улгайган дыйкан бар болчу, ал жердин артында болчу, жана анын товарларын көп адамдар көрүшчү эмес. Мен барып, караган адам болгонума кубанычтамын.

Анын кичинекей роботу бар болчу, албетте, мен анын эмне экенин билчүмүн. Мен анын канчалык каалаарын сурадым, шок болдум, шок дедим - Ал бүтүндөй $ 20.00 долларды каалады. Мына ошондо ал мага мындай деди: ал болжол менен акыркы 20 жыл бою сарайда болгон жана жакшылап карасаңыз, анда түктүү жаратуучулар жашаган. Зымдар чайналып, негизги тактай негизинен талкаланган. Батарейкаларды колдонууга болбойт. Бул нерсе баш аламан болчу, жана бул мен үчүн мүмкүн болушунча жагымдуу.

Ал тургай, анын бардык картридждери болгон жана алар абдан жакшы көрүнгөн.

Көрүнүшүнө карабай, мен жаш кезимден бери эңсеп жүргөн нерсени көрдүм. Мен дыйканга 20 доллар бердим жана ага рахмат айттым. Сыйлыгымды машинама кайра алып келем.

Электрондук жабдууларды карап баштоо үчүн, эмнени иштегенин жана эмнеси жок экенин көрүү үчүн бир айга жакын убакыт өттү. Мен акыры бийликти да ала алдым, таң калыштуусу, бул өзүн -өзү текшерүүдөн өттү - мен ойлодум, эй, бул аны тазалоо үчүн кандайдыр бир иш кылышым керек болсо дагы, абдан сонун болду. Ооба, ал бир жолу өзүн -өзү текшерүүдөн өттү, мен аны кайра тапшыра алган жокмун.

Негизги тактайларды тарттым, саттым.

Кыймылдаткычтын моторун жана тепкич моторун текшерди (тепкичте коррозияга учурай баштаган зымдар болгон, жана алардын абалы жакшы эмес), бирок экөө тең иштеген, ошондуктан мен аларды сактап калам.

Мен роботту дисплейдин бир түрү катары койдум, анткени мен эмне кылгым келгенин так билбедим.

2015 -жылдын аягында мен кошулган продюсерлер менен тобокелчилерден биздин жергиликтүү китепкана үчүн "Жылдыздар согушу күнүнө" бир нерсе кылгың келеби деп сурашты, ошондуктан биз ойлондук, мен "Баатыр Jr" ды кайра алып келсем эмне кылам дедим. жашоо Arduino микро контроллерлерин колдонуу. Мен муну кылдым - мен ага дагы кошумча жарыкты бердим жана анын ичинде 7 Arduino колдондум…. Мага керек болгондон да көбүрөөк, бирок ал кезде мен дагы үйрөнүп жаткам. Мен муну "көп тапшырмалуу" кылгым келди, бирок мен башка жолду кантип жасоону билчү эмесмин. Мен бул долбоорду бул жерде документтештирдим:

Ооба, бул 2015 -жыл болчу, жарык сабер алынып салынды, жана бул долбоорго мүнөздүү болгон ардуинолордун көбү. Көпчүлүк учурда, эгер сиз өзгөчө бир нерсенин болушун каалабасаңыз, Arduino муну иштете алат. Робот дисплей катары өз мейкиндигине кайтты. Мен жолдо бир нече нерселерди үйрөндүм, ал тургай, анын электр менен жабдууларын жогорулатууну көздөп жаткам. Убакыт мага эң жакшысын берди, мен 12vдан 5v 4 портуна чейин USB 8 ампер тактасына буйрук бердим. Тилекке каршы, мен азыр тактайды эч жерден таба албайм, билбейм, алар аны жасоону токтотушканбы же? Бирок, ал тургай, ушул убакка чейин бир кутуда отурган.

Түпнуска долбоордун максаттарынын бири, аны мүмкүн болушунча винтаж катары карап туруу болчу, бирок көпчүлүк жабдыктарды заманбап нерселерге алмаштыруу. 2020 -жылы мен анын LED диоддорун кийинчерээк RGBге (неопикселдерге) жогорулатууну чечтим. Максат дагы винтаждык көрүнүштө калуу, менимче, бул кызылдан башка түстү колдонгонго чейин болот.

Бул долбоор бир Arduino Mega 2560 мини (клондуу такта, мага жакпайт), Raspberry Pi 3+, Google AIYнин тактайы/спикери/микрофонун колдонуп жатат, stepper моторун ASMC-04 servo мотору менен алмаштырды, 36v LIPO аккумулятору сынган тактадан суурулду. Менде 36втан 12вка чейин 5амп DC-DC алмаштыргыч жана 4 порттогу 12vдан 5v 8ampга чейинки USB түзмөгү бар. Арзан УЗИ жана LDR, 3D басылган бир аз. 8 кичинекей ws2812 LED (неопиксель деп да аталат), cat5 keystones бир жуп жана кыска cat5 кабели. (2015 долбоорунан чыңалуу бөлүштүргүч калды, бирок ал 36в эмес, 12в/24в болчу, бул туура эмес. Аны оңдоо керек), мен L298 мотор драйверин колдонуп жатам (2015 -жылдын долбоорунан дагы калган)

Түпнуска 1984 роботунан калган - 12в DC кыймылдаткыч мотору, оригиналдуу клавиатура дагы эле иштейт, ошондой эле баштапкы "жашыл күч" жетектейт. Кабык жана кадр дагы эле ошол бойдон. Бирок бул ошол. Калганынын баары алмаштырылган.

Бул дагы эле учурда аткарылып жаткан жумуш - мен дагы эле Raspberry PI үчүн бир нече питон программасын жасоонун үстүндө иштеп жатам, мен Arduino эскизинде тапкан бир нече кичинекей көйгөйлөрдү чечишим керек (көбүнчө иштеп жатат). Мен тамашалап айтам, бул эч качан бүтпөй турган долбоорлордун бири. Бул учурда, светодиоддордун баары иштейт, Ultrasonic иштеп жатат, LDR иштеп жатат, Servo мотору иштеп жатат, Drive мотору артка эмес, алдыга кетет (сынган зым). 36v - 12v, 12v - 5v иштейт, Raspberry Pi күчөтөт, Arduino PIди өчүрөт. Негизинен аппаратура зымдуу жана иштеп жатат. Эми мунун баары программалык камсыздоо.

1 -кадам: Светодиоддор жана жаңыртуу

1984 -жылкы оригиналдуу модельде светодиоддор жалаң "кызыктай" ширетилген болчу, эгерде алар менден сурашса, алар тактан түшүшү керек болчу, бирок ширетүү LED менен бир тарапта болчу. 2015 -жылы бул светодиоддордун айрымдары иштеген, кээ бирлери мен иштебегендерди алмаштыра алган эмесмин, бирок бул алардын кээ бирлеринин күңүрттөнүшүнө алып келген, кээ бирлери эч качан иштебеген. Тактайга жакшылап карасаңыз, кээ бир ширеткичтер көтөрүлүп, сынып калганын көрө аласыз.

Баары бирдей 5v позитивдүү бөлүштү, андыктан аларды күйгүзүү же өчүрүү үчүн негиздерди алмаштырыңыз. Мен билген нерсе, бирок бул мага жаккан жок. Билесизби, Arduino эскизинде адатта "HIGH" күйүп турат жана "LOW" кадимкидей өчүп турат - бул учурда "HIGH" светодиоддорду өчүрүп жаткан, жана "LOW" күйүп турат. диоддордун тескери логикасы.

2015 -жылы мен жөн гана бул слайдга жол бергем, анткени мен үчүн маанилүү болгон нерселер бар болчу.

Бул жылы мен WS2812 RGB светодиоддорунун идеясын жактырам деп чечтим, алар арзан жана колдонууга оңой, алар бир маалымат линиясын колдонушат жана 5в менен жерге гана муктаж. Бул 5 мм светодиоддор, ошондуктан алар стандарттуу светодиоддордун дээрлик бардык нерселерине абдан ылайыктуу келет. Мен аларды eBayден таптым, алар бул типтеги светодиоддор үчүн төлөгөндөн бир аз көбүрөөк болчу, бирок мен штаттардан заказ кылууну тандап алгам. бул жолу, анткени Кытайдан жеткирүү абдан көп убакытты талап кылат. Андыктан бир аз көбүрөөк төлөңүз, аларды тезирээк алыңыз. 10 светодиод мага 10,00 доллар турат.

Буларды туташтыруу абдан оңой жана түз эле, негизи, позитивдүү (5v), маалыматтын кириши жана берилиши бар. Мен эскиликтин эски ыкмасын колдонууну тандап, буларды зым менен орогум келет. Менин оюм, эгерде мен аларды ширете турган болсом, анда маалыматтарды жана саптарды тизип коюу кыйыныраак болмок, эгерде учтарды өтө алыска кесип салсам, алар кыйыныраак болушу мүмкүн, алар буга чейин тешиктерге туура келбейт баатыр кенже зым менен оролуп, мен аларды бир аз ары-бери жылдырып, бир аз жакшыраак формага келтире алам.

Мен аларды зым менен байланыштыргандан кийин, мен аларды Arduino UNOго туташтырдым жана неофикселдер үчүн Адафруттун мисалдарынын бирин колдондум. Баары иштегенине бактылуумун. Мен аларды роботтун башына коюп, экөөнү схемадан коргоп, эки эсе кайра скотч кийгизип, бир аз жакшыраак кармадым.

Анан мен аларды кайра Arduinoго туташтырдым жана дагы бир жолу чуркадым, зымды сүзбөгөнүмө же алардын кысылып калышпаганына ынануу үчүн. Баары иштеди. Баарын зым менен жабыш үчүн бир аз убакыт талап кылынган, бирок чынын айтсам, зым менен ороону баштагандан кийин сиз абдан тез кыймылдай аласыз.

Жогорудагы сүрөттөр, баштапкы КЫЗЫЛ диоддорду, тактаны көрсөтөт, мен сынган издерди, зымдуу болуунун ар кандай баскычтарындагы жаңы леддерди көрсөтүүгө аракет кылдым. Анан акыры алардын башы иштейт.

Менде ошондой эле Hero Jr "оозунун" видеолору бар, алар сүйлөп жатканда, светодиоддор "оозду" жандандырат жана Adafruit мисалдарын иштетүүчү пикселдер. Мен аларды азырынча жүктөй элекмин, бирок жакында болот.

2 -кадам: Raspberry PI Google AIY жана Arduino Mega 2560 Mini

2015, Бул башка убакыт - жана башка долбоор. Мен 7 түрдүү Arduino колдондум, көбү UNO же Nanos, бир нече MEGA. Менде MP3 калканчын колдонуп MP3 ойнотуу үчүн бирөө бар болчу, менде EMIC 2 сүйлөө синтезаторун көзөмөлдөө үчүн бирөө бар болчу, бирөө сабер үчүн. Мотор айдоочу, тепкич мотору -клавиатура, тизме улана берет. Мен 2015 -жылдан бери көп нерсени үйрөндүм деп айтуунун кажети жок, жана чынын айтсам, 2015 -жылдагы версиясы жакшы иштегени таң калыштуу (мен эч нерсени билбей, үйрөнүп жана болжоп жатам).

2020 - "Жылдыздар согушу күнү" версиясы ар дайым бир жолу колдонула тургандыктан, менин пландарым башынан эле нерселерди жөнөкөйлөтүү болчу. 2015 -жылы мен Raspberry PIди колдонуу идеясы менен оюнчук кылдым, бирок мен бул ишти жасоого жетиштүү деңгээлде билген эмесмин. Мен Arduino Mega 2560 мини Киргизүү/Чыгуу керек болгон бардык нерсени жасайт деп чечтим, IE: моторду күйгүзүү/өчүрүү, степперди/сервону күйгүзүү, LDRди окуу, ультра соникти окуу, чыңалуу бөлүштүргүчтү окуу. Бул учурда, Мега негизинен "муляждык" түзмөк, ал үчүн бир нече гана нерселер керек, бирок Мега клавиатураны окуу үчүн дагы колдонулат, ошондуктан мага Мега ортосундагы эки тараптуу байланыштын ыкмасы абдан керек болчу. жана Raspberry PI. Мен MQTT протоколун колдонууну чечтим, бирок бул башка көйгөйдү кантип сунуштады, бул сериялык порт аркылуу кантип алынат? Бактыга жараша, мен бул долбоорду github "serial2mqtt" https://github.com/vortex314/serial2mqtt таптым, бул чынында шлюздун бир түрү, программалык камсыздоо Raspberry PIде иштейт - Arduino жөн гана туура жазылган сериялык билдирүүнү жөнөтөт, жана башкача айтканда андан кийин MQTT брокерине өттү. Туура иштеши үчүн бир аз убакыт талап кылынды, бирок ал абдан жакшы иштеди жана мага эмне керек болсо, ошону кылгандай болду. Arduino Mega онлайн болгондо, УЗИ окуу, лдр окуу, чыңалуу окуу жарыяланат. Бул буйруктарды, мотор кыймылдарын, серво кыймылын жана LED менен эмне кылуу керектигин угат. Мунун баары көп сыяктуу көрүнгөнү менен, кошумча чыгымдар абдан кичинекей жана ал абдан жакшы иштейт.

Raspberry PI python, C ++ менен программаланат, сериялык портту жана MQTTди колдоно ала турган нерселердин бардыгы. Мен AIY менен Google колдонбой тургандыктан, драйверлерди орнотуп, анын иштешин текшеришим керек болчу. Дагы бир ийгилик Githubду калдыкка айландырат, Shivasiddharth GassistPI түзөт жана бул ишти аткаруу үчүн эмне орнотулушу керектигин түшүндү, көрсөтмөлөрдү бул жерден тапса болот:

PI MQTT брокерин кабыл алат, сүйлөө үчүн сүйлөйт жана керек болсо башка программалык камсыздоону. Ага жетүү үчүн мен азыр SSH колдонуп жатам, менде веб -интерфейс куруу пландары бар, бирок ал аткарыла элек. Мен бул проект үчүн питон үйрөнүү менен "ойноп" жүрдүм, бирок азырынча көптөгөн программалар даяр эмес.

Бул жерде кээ бир өзгөчө эскертүүлөр:

Менде болгон баштапкы Mega 2560 Mini, ошол эле сериялык чипти колдонуп, Original Arduino Mega 2560тин кичинекей клону болгон, ошондуктан тестирлөө учурунда мен жумуш столунда толук көлөмдүү Мега колдондум. Тилекке каршы, мен клавиатуранын зымдарын ошол тактага кошуп койгом (баштыктын төөнөгүчтөрү, мен эмнени ойлоп жүрдүм эле, мен муну 2015-жылы күнөөлөй алмакмын, бирок мен кыла албайм) Тилекке каршы, менде ошол зымдардын экөө эле өчүрүп койгом, жана мен дагы кайра ширетүүчү таза тешик ала алган жокмун. Мен клондун клонуна бардым, ал дагы эле Arduino Mega 2560, бирок арзан версиясы жана арзан сериялык порт чипи менен. Бул мага 10% га жакын түшүрүлгөн пакеттер менен кээ бир көйгөйлөрдү жаратып жатат, баарын кайра тартып алып, башка такта менен кайра аракет кылуу жетишсиз. Бирок мени бир аз жинди кылуу үчүн жетиштүү. "Жаңыда" (2-версия) Mega Мен зым оромону колдонуп, баштыктардын казыктарын таштадым (эй, балким, келечектеги кеңейтүү, мен азыр 12 же 13 төөнөгүчтү гана колдонуп жатам)

Мен дагы 3D басылган (ошондой эле кээ бир ийгиликсиз басылмаларды кайра колдонгон) Raspberry PI жана Mega Mini үчүн орнотулган. Эгерде кимдир бирөө кааласа, дизайн файлдарын издешим керек болчу. Мен анча жакшы эмесмин, анткени мен бир нече тешикти кесүү же кичине формалоо үчүн айлануучу куралды колдонгом, бирок кимдир бирөө кааласа, мен аларды издейм.

Жогорудагы сүрөттөр: Google AIY Hat менен Raspberry PI 3+, атайын жасалган монтажда, Original Mega 2560 мен колдонгум келген, бирок чындап эле башаламан болгон, алмаштыруу Mega 2560 (v2) мен анча бактылуу эмесмин, бирок иштейт, зым менен оролгон зым жана бажы 3D басып чыгаруу

3 -кадам: Stepperден Servoго чейин

Тилекке каршы, мен муну көп сүрөткө тарткан жокмун жана эски тепкич моторунун сүрөттөрү да жок.

1984 - тепкичтүү мотор 1984 -жылы чоң серводон арзаныраак болгонуна ишенбейм. Аяктоочу аялдамалар бар болчу, ал эми тепкич ар бир күйгүзүлгөн сайын өзүн-өзү үйгө айлантууга туура келди. 3D принтерин жана алар кантип үйдө экенин ойлон.

2015 - Эмне кылып жатканымды чындап билбеген дагы бир кадамымда, мен акыркы аялдамаларды алып салдым - жана аларды жогото баштадым. Мен мурда айткандай, кичинекей жаратуучулар степердеги зымдардын бир бөлүгүн жеп коюшкан, зымдар аздыр -көптүр ачыкка чыгып, дат баса баштаган. Мен таң калдым, ал 2015 -жылы иштеген, бирок ошондой болгон.

2020 - Степпер иштебей калды, мен алмаштырууну издей баштадым. Мен ASMC-04 чоң серво моторуна туш келдим, бул эң арзан вариант эмес, бирок мен тапкандардын эң жакшыдарынын бири болчу. Степпер Кытайдан $ 50+ доллар болчу, ал эми мүйүзгө дагы 13 доллар же 14 доллар болгон. Мен үчүн пайда чыгымдарды таразалады.

Серво айдоочусу 12 же 24 вольтту түзөт, бурулуш бурчу 0дөн 300 градуска чейин (менин Arduino эскизимде 0дон 180ге чейин чектелген), мен муну ардуинодон 1 зым менен башкара алам, (эгер сиз жерге зым санасаңыз 2). Бул жогорку моментке ээ RC сервосу, бирок чындыгында анча тез бурулбайт.

Мунун эң өкүнүчтүүсү, сиз көрсөткөн спецификациялар эле, ал тепкичтин тешиктерине орнотулат окшойт, ал туура келбейт жана мен жаңы тешиктерди бургулашым керек болчу. Серво мүйүзүн орнотуу дагы оригиналдуу тепкич моторуна караганда бир топ чоң, ошондуктан көбүрөөк тешик бургулоо керек.

Мен үчүн бул мага степпердин ылдамдыгын көп эстетет, ошондуктан роботтун ичине карамайынча, жакшы алмаштыруу & сиз байкабай турган нерсе өзгөрдү.

Сүрөттөр:

Мен муну көп сүрөткө тарткан жокмун, дагы бир нече жерде болушу мүмкүн, бирок алар абдан окшош болот.

4 -кадам: Дагы бир нече сүрөттөр

Мен дагы эле ушул роботтун үстүндө иштеп жаткандыктан (негизинен ушул учурда программалык камсыздоо) мен дагы бир нече сүрөттөрдү бөлүшөм деп ойлогом

Сүрөттөр:

4 порттуу USB 12vдан 5v 8 амперге чейин DC-DC алмаштыргыч, мен муну мындан ары таба албайм, жана мен алардын бир нечесин сатып алсам дейм.

36v LiPo батарейкасы сынган тактадан чыгарылды

Роботтун ички сүрөттөрү, зымдар, ж.б. Жарык диодду алмаштыруунун дагы бир нече сүрөттөрү, Arduino Mega w/зым менен оролгон дагы бир нече сүрөттөр, үстүнө жабылган ультра-sonicтин сүрөтү (чындыгында 2015-жылы ушундай болгон)

Кабыгы жок дененин сүрөттөрү жана аны MQTT аркылуу текшерүү үчүн консолун колдонуу сүрөтү.

Азырынча бул жөнүндө, Издегениңиз үчүн рахмат, жана эгер сизге жакса, мага добуш бериңиз:-) Мен LOL долбоорлору үчүн дагы бир нече бөлүктөрдү колдоно алам - Күнүңүз жакшы өтсүн жана баарына коопсуз болууга аракет кылам.