Jak si vyrobit boty s automatickým řazením pomocí Arduina?

Učit Se

V moderní době se vědci a inženýři snaží vše automatizovat. Znamená to, že vše bude fungovat samo o sobě bez jakéhokoli lidského úsilí. Ve společnosti byl zjištěn velmi častý problém, že někteří lidé mají potíže se svázáním tkaniček sami. Mezi ně patří lidé se zdravotním postižením, lidé s bolestmi zad, děti a slepci. Je tedy třeba najít řešení, aby tito lidé v tom neviděli problém.



Obrázek převzat z pokynů

V tomto projektu uděláme šněrování s automatickým šněrováním, které mu bez lidského úsilí automaticky sváže tkaničky. Udělá to pomocí desky mikrokontroléru, snímače štítu motoru a servomotoru, jakmile člověk umístí nohu do boty.



Jak automaticky zobrazit vaši show pomocí Arduina?

Nyní, když víme abstrakt projektu, pojďme začít sbírat více informací a projdeme si postup, jak vyrobit tuto botu AutoLace pomocí Arduina.



Krok 1: Shromažďování komponent

Nejlepším způsobem, jak zahájit jakýkoli projekt, je vytvořit seznam komponent a projít krátkou studií těchto komponent, protože nikdo nebude chtít držet uprostřed projektu jen kvůli chybějící komponentě. Seznam komponent, které v tomto projektu použijeme, je uveden níže:



  • Arduino uno
  • Štít motoru
  • Servomotor
  • Platnost
  • VEDENÝ
  • 1k-ohmový rezistor
  • Boty
  • Kovový pásek
  • Plastové zipy
  • 1/8
  • Propojovací dráty
  • baterie

Krok 2: Studium komponent

Nyní, když víme abstrakt našeho projektu, a máme také kompletní seznam všech komponent, pojďme o krok vpřed a projdeme si krátkou studii komponent, které budeme používat.

Seeeduino v4.2 je jednou z nejlepších desek kompatibilních s Arduino na světě, která je založena na mikrokontroléru Atmega 328 MCU. protože je snadno použitelný, stabilnější a vypadá lépe než mnoho jiných desek. Je založen na bootloaderu Arduino. má ATMEGA16U2 jako převodník UART na USB, protože jej lze použít jako FTDI čip. je připojen k počítači pomocí kabelu micro USB, který se obecně nazývá kabel Android. K napájení desky lze také použít stejnosměrný konektor. vstupní výkon musí být od 7V do 15V.

Seeeduino Board



služba platformy ochrany softwaru společnosti Microsoft

Štít motoru Arduino umožňuje vám snadno ovládat směr a rychlost motoru pomocí Arduina. Díky tomu, že můžete adresovat pouze piny Arduino, je snadné zapojit jakýkoli motor do vašeho podnikání. Kromě toho vám umožňuje mít možnost ovládat motor s jiným napájením až 12 V. Nejlepší ze všeho je, že štít lze snadno najít. Ze všech těchto důvodů je Arduino Motor Shield, pokud je ve vašem arzenálu skvělá maličkost pro rychlé prototypování a obecné experimentování.

Štít motoru

Rezistory snímače síly (FSR) jsou velmi jednoduché a snadno použitelné tlakové senzory. Překážka FSR závisí na váze, která je aplikována na detekční území. Čím větší váhu použijete, tím menší je opozice. Překážkový rozsah je poměrně velký:> 10 MΩ (bez hmotnosti) až ~ 200 Ω (maximální hmotnost). Většina FSR dokáže detekovat výkon v rozsahu od 100 g do 10 kg. FSR se skládá ze dvou vrstev a distančního lepidla. Vodivé vrstvy jsou izolovány tenkou vzduchovou mezerou, když není aplikována žádná zátěž. Jeden z filmů obsahuje dvě stopy probíhající od ocasu po detekční oblast (kulatá část). Tyto stopy jsou vzájemně propleteny, avšak nedochází ke kontaktu. Druhý film je pokryt předním inkoustem. Když zatlačíte na senzor, inkoust zkratuje dvě stopy společně s opozicí, která závisí na hmotnosti.

Senzor síly

NA Servomotor je rotační nebo lineární pohon, který lze ovládat a pohybovat v přesných krocích. Tyto motory se liší od stejnosměrných motorů. Tyto motory umožňují přesné ovládání úhlového nebo rotačního pohybu. Tento motor je spojen se senzorem, který vysílá zpětnou vazbu o svém pohybu.

Servo Moto

Krok 3: Princip práce

Princip fungování tohoto projektu je velmi jednoduchý. Senzor síly bude použit k detekci, zda je noha umístěna v show nebo ne. Pokud detekuje nohu, vyšle signál na desku Arduino, která pomocí štítu motoru Arduino pohne servomotorem. Tento servomotor se bude pohybovat takovým způsobem, že bude tahat všechny tkaničky najednou. Proto automaticky vázání všech tkaniček boty.

Krok 4: Sestavení komponent

Nyní, když známe hlavní myšlenku a princip fungování tohoto projektu, pojďme se posunout o krok vpřed a začít sestavovat vše, abychom vytvořili show, která bude automaticky lase sama. Chcete-li vytvořit finální produkt, proveďte kroky uvedené níže:

  1. Nejprve ořízněte malou kovovou desku tak, aby byla připevněna na zadní straně výstavy. Použijte syntetiku, aby se trvale fixovala a neuvolňovala. Ujistěte se, že necháte mezeru mezi kovovou deskou a show, protože z této mezery projdeme nějaké kabelové pásky.
  2. Nyní vezměte dva servomotory a připevněte je ke kovové desce horkým lepidlem. Chcete-li je trvale opravit, použijte kolem nich stahovací pásky, aby se tyto servomotory později nepohybovaly. Poté, co servomotory zaběhnou, odstřihněte zbývající kabel.
  3. Nyní namontujte pouzdro na baterie pod motory tak, aby byl vypínač napájení ven.
  4. Nyní připojte desku Arduino k motorům. Před připojením štítu motoru k Arduinu je třeba do obvodu přidat některé věci.
  5. Vezměte LED a pájejte rezistor na jeho kladnou nohu a pájejte krátkou délku drátu na zápornou nohu a druhou nohu rezistoru. Poté připojte tuto sestavu k Arduinu a zatlačte ji do jedné z nepoužívaných objímek na tkaničky.
  6. Nyní vezměte Senzor síly a umístěte si ji do bot, kde bude spočívat vaše pata. nedoporučuje se pájet kolíky snímače síly, protože teplo páječky může roztavit plast senzoru. Takže je lepší, když to nalepíte nebo zalepíte lepicí páskou.
  7. Nakonec pomocí stahovacího pásku zavěste všechny tkaničky na servomotor, takže když se motor otáčí, táhne všechny tkaničky najednou.

Ujistěte se, že kladný vodič LED je připojen k pinu 2 Arduina. Kolík Vcc a uzemnění snímače síly bude připojen k 5 V a uzemnění Arduina a kolík IN snímače síly bude připojen k kolíku A0 desky Arduino. Nakonec opatrně připojte kolíky servomotoru ke stínění motoru, aby nedošlo k chybnému připojení.

Krok 5: Začínáme s Arduino

Pokud nejste obeznámeni s Arduino IDE, nebojte se, protože níže můžete vidět jasné kroky vypalování kódu na desce mikrokontroléru pomocí Arduino IDE. Nejnovější verzi IDE Arduino si můžete stáhnout z tady a postupujte podle níže uvedených kroků:

Litujeme, tento profil se nemůže připojit k xbox live na této konzoli
  1. Když je deska Arduino připojena k vašemu PC, otevřete „Ovládací panel“ a klikněte na „Hardware a zvuk“. Poté klikněte na „Zařízení a tiskárny“. Najděte název portu, ke kterému je vaše deska Arduino připojena. V mém případě je to „COM14“, ale na vašem PC se to může lišit.

    Hledání přístavu

  2. Abychom mohli Servo Motor používat, budeme muset zahrnout knihovnu. Knihovna je připojena níže v odkazu ke stažení spolu s kódem. Jít do Skica> Zahrnout knihovnu> Přidat knihovnu .ZIP.

    Zahrnout knihovnu

  3. Nyní otevřete IDE Arduino. V nabídce Nástroje nastavte desku Arduino na Arduino / Genuino UNO.

    Nastavovací deska

  4. Ze stejné nabídky nástrojů nastavte číslo portu, které jste viděli na ovládacím panelu.

    Nastavení portu

  5. Stáhněte si níže přiložený kód a zkopírujte jej do svého IDE. Chcete-li nahrát kód, klikněte na tlačítko nahrát.

    nahrát

Kód si můžete stáhnout do kliknutím sem.

Krok 6: Kód

Kód je docela dobře komentovaný a vysvětlující. Kód je ale stručně vysvětlen níže.

1. Na začátku je zahrnuta speciální knihovna, aby bylo možné servomotor integrovat do desky mikrokontroléru a programovat ji. Pro použití se servomotorem jsou vytvořeny dva objekty. jsou inicializovány některé piny nebo Arduino, které budou připojeny k ovladači motoru a jsou deklarovány také některé proměnné, které uloží některé dočasné hodnoty, které budou později použity v hlavním programu.

#include // zahrnout knihovnu do rozhraní servomotoru s deskou mikrokontroléru Servo myservo; // vytvoří servo objec 1 Servo myservo2; // vytvoření servo objektu 2 int forcePin = 0; // analogový pin 0 připojený k senzoru síly int ledPin = 2; // digitální pin 2 připojený k LED int switchPin = 19; // nastaví odemykací přepínač na analogový pin 5 int valF; // hodnota snímače síly int valS; // hodnota přepínače int thresHold = 500; // definuje prahovou hodnotu tlaku snímače síly int servoUnlock = 0; // nastaví hlavní servo do neutrální polohy bez přemístění (0 stupňů) int servoLock = 180; // nastaví hlavní servo do přivázané polohy (180 stupňů) int servoUnlock2 = 180; // nastaví pomocné servo do neutrální polohy bez přemístění (0 stupňů) int servoLock2 = 0; // nastaví pomocné servo do přivázané polohy (180 stupňů)

2. neplatné nastavení () je funkce, která běží pouze jednou na začátku, když je mikrokontrolér napájen nebo není stisknuto tlačítko povolení. V této funkci jsou piny Arduina inicializovány pro použití jako VSTUP nebo VÝSTUP. Objekty, které byly dříve vytvořeny pro servomotor, se používají k připevnění servomotoru ke konkrétnímu kolíku desky Arduino a servo se přesouvá do původního nepropojeného stavu. V této funkci je také nastavena přenosová rychlost. Přenosová rychlost je rychlost v bitech za sekundu, kterou mikrokontrolér komunikuje s připojenými externími zařízeními.

vůle se neotevře 
void setup () {Serial.begin // nastavení přenosové rychlosti mikrokontroléru pinMode (ledPin, OUTPUT); // digitální pin 2 je výstup pro LED pinMode (switchPin, INPUT); // analogový pin 5 je vstup pro přepínač myservo.attach (9); // připojí serva k pinům 9 myservo2.attach (10); // připojí serva k pinům 10 myservo.write (servoUnlock); // přesuňte servo 1 do nevázaných poloh myservo2.write (servoUnlock2); // přesuňte servo 2 do nevázaných pozic}

3. neplatná smyčka () je funkce, která běží opakovaně ve smyčce. Nejprve se analogovou hodnotou čte snímač síly. Poté čeká, až hodnota snímače síly překročí prahovou hodnotu. Počká, až se noha zcela usadí na svém místě, a nastaví obě serva do uzamčené polohy. Pokud jsou stisknuty spínače, servo se nastaví na odblokování a počká, dokud LED dioda nebude sedmkrát blikat.

void loop () {valF = analogRead (forcePin); // načtená hodnota snímače síly valS = digitalRead (switchPin); // přečíst hodnotu přepínače if (valF> = thresHold) {// čeká na to, aby se snímač síly vyrovnal nebo překročil prahovou hodnotu tlaku a poté: delay (1000); // čeká, až se noha usadí na místě v botě myservo2.write (servoLock2); // nastaví pomocné servo na zpoždění uzamčené polohy (1000); // čeká jednu sekundu myservo.write (servoLock); // nastaví hlavní servo na uzamčenou polohu (1000); // čeká jednu sekundu digitalWrite (ledPin, HIGH); // rozsvítí LED, dokud není servo odemčeno. Chcete-li šetřit životnost baterie, odstraňte tento řádek. } if (valS == HIGH) {// čeká na stisknutí přepínače a poté: myservo2.write (servoUnlock2); // odemkne pomocné zpoždění serva (1000); // čeká dvě sekundy myservo.write (servoUnlock); // odemkne zpoždění hlavního serva (500); // počkejte, poté 7krát blikne LED digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, HIGH); zpoždění (200); digitalWrite (ledPin, LOW); // vypne zpoždění vypnutí LED (1000); }}

Takže to byl celý postup, jak udělat show, která sama automaticky spojí jeho tkaničky pomocí servomotoru, mikrokontroléru a štítu motoru. Nyní, když už znáte celý tento postup, si můžete AutoLacing Show užít doma.