ปีกคอสเพลย์ที่เปิดใช้งานการเคลื่อนไหวโดยใช้ Circuit Playground Express - ตอนที่ 1: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

นี่เป็นส่วนหนึ่งของโปรเจ็กต์สองส่วน ซึ่งฉันจะแสดงให้คุณเห็นขั้นตอนในการทำปีกนางฟ้าอัตโนมัติ

ส่วนแรกของโครงการคือกลไกของปีก และส่วนที่สองคือการทำให้สวมใส่ได้และเพิ่มปีกเข้าไปเอง

นี้เป็นส่วนหนึ่ง กลศาสตร์เปล่า เมื่อคุณทำส่วนนี้เสร็จแล้ว คุณสามารถไปยังส่วนที่ 2!

ขั้นตอนที่ 1: อุปกรณ์

สำหรับส่วนนี้ของโครงการ คุณจะต้อง:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x เซอร์โวมอเตอร์มาตรฐาน

- เขียงหั่นขนม (ไม่มีการบัดกรีสำหรับการทดสอบ)

- แหล่งพลังงาน (ฉันใช้ที่ใส่แบตเตอรี่ 4xAA แต่คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ที่เหมาะกับคุณ)

- คอร์ด USB เป็นไมโคร USB

- 4 x คลิปจระเข้ที่ส่วนหัวชาย

- สายไฟ (พร้อมหัวชาย)

อุปกรณ์ต่อไปนี้เป็นทางเลือก และสำหรับการสร้างปีกต้นแบบเพื่อทดสอบโครงการของคุณ:

- ถุงกระดาษหรือกระดาษแข็ง

- ดินสอ

- Sharpie / เครื่องหมาย

- ไอติมแท่ง

- เทปกาวหรือกาวร้อน

- กรรไกรหรือมีด X-Acto

ขั้นตอนที่ 2: รหัสมาตรความเร่งสำหรับ CPX

ขั้นแรก คุณต้องตั้งค่า accelerometer ของ Circuit Playground เพราะปีกจะเคลื่อนที่ตามการเคลื่อนไหวของมือ

หากคุณกำลังทำโปรเจ็กต์นี้ คุณสามารถทดลองกับเสียง แสง หรือปัจจัยต่างๆ ที่ทำให้ปีกเคลื่อนไหวในลักษณะที่เป็นธรรมชาติมากกว่าการขึ้นและลงอย่างเป็นระบบ หรือจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง อย่างไรก็ตาม สำหรับโครงการนี้ ฉันเลือกที่จะให้ปีกขยับด้วยมือของคุณ เมื่อมือชี้ขึ้น ปีกก็จะยกขึ้น และในทางกลับกัน

เพื่อความชัดเจน เราจะใช้นีโอพิกเซลเพื่อช่วยระบุได้ว่าโค้ด CPX ทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่ อย่าลืมบันทึกโปรเจ็กต์นี้ตลอดกระบวนการ ไม่เช่นนั้นคุณจะต้องเริ่มต้นใหม่จากที่ใดก็ตามที่ระบบบันทึกอัตโนมัติล่าสุด ซึ่งฉันพบว่าน่าหงุดหงิดเป็นพิเศษ

เริ่มต้นด้วยโครงการ MakeCode ใหม่ ชื่อสามารถเป็นอะไรก็ได้ที่คุณต้องการ แต่ฉันขอแนะนำบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับปีกที่เปิดใช้งานการเคลื่อนไหวเพื่อให้หาได้ง่ายขึ้นในภายหลัง อย่าลบฟังก์ชันตลอดกาล สร้างโปรแกรมเริ่มต้นโดยใช้บล็อก "เมื่อเริ่มต้น" และเพิ่มการตั้งค่ามาตรความเร่งและฟังก์ชันกราฟ ฟังก์ชันกราฟที่มีมาตรความเร่งจะบันทึกตำแหน่งของ CPX ที่สัมพันธ์กับพื้นโดยใช้แรงโน้มถ่วง

เมื่อตั้งค่าเสร็จแล้ว เราต้องให้จุดประสงค์ในการอ่านค่าความเร่ง ดังที่ฉันได้กล่าวไปแล้ว ในตอนที่ 2 ของโครงการนี้ CPX จะถูกติดไว้ที่หลังมือ และเมื่อมือชี้ขึ้น ปีกจะ "กางออก" และลงจะทำให้ปีก "พับ" ดังนั้น ในบล็อกตลอดกาล ให้เพิ่มฟังก์ชัน "if" สองฟังก์ชัน และแทนที่ตัวเลือก "จริง" ของทั้งสองบล็อก "ถ้า" ด้วยความไม่เท่ากัน ทางด้านซ้ายคือการวัดความเร่งของ Y คุณสามารถลองเล่นกับการตั้งค่าดังภาพด้านบน แต่การบล็อกเมื่อความเร่งมากกว่าตัวเลขจะเป็นคำสั่ง "ลง" และบล็อก "น้อยกว่า" "ถ้า" จะเป็นคำสั่งขึ้น เพื่อให้คุณรู้ว่ามาตรความเร่งทำงาน ให้สีของนีโอพิกเซลเปลี่ยนสีเมื่อ CPX เคลื่อนที่ ในตัวอย่างนี้ ฉันใช้สีแดงสำหรับลงและสีน้ำเงินสำหรับขึ้น

อัปโหลดโค้ดไปยัง CPX โดยเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยสาย USB และตรวจดูให้แน่ใจว่าสีทำงานตามที่คุณวางแผนไว้ หากจำเป็นต้องปรับเปลี่ยน อย่าลังเลที่จะทำ

ขั้นตอนที่ 3: เพิ่มรหัสเซอร์โว

เมื่อสีทำงานตามที่คุณต้องการเมื่อคุณเอียง CPX ให้กลับไปที่โค้ด เพราะตอนนี้เราจะเพิ่มคำสั่งเซอร์โวมอเตอร์

ไปที่แท็บขั้นสูงในเมนูบล็อก และภายใต้พิน ให้ค้นหาบล็อกเซอร์โว วางบล็อค "Servo write" สองบล็อคในแต่ละคำสั่ง if ด้วยคำสั่ง Neopixel และตั้งค่าให้เป็นมุมต่ำสุด (ปีกต่ำสุดจะพับ) และมุมสูงสุดของคุณ (ปีกจะยกสูงที่สุด) ฉันใช้มุม 140 และ 80 ตามที่แสดงในการทดลอง เนื่องจากเป็นมุมโดยประมาณที่ฉันต้องการให้ปีกขยับ

หนึ่งบล็อก "Servo Write" ในแต่ละคำสั่ง "if" จะเป็นสำหรับปีกขวาของคุณและตั้งค่าให้ตรึง A1 ซึ่งหมายความว่าปีกขวาจะต่อเข้ากับพิน A1 บน CPX ของคุณและจะเคลื่อนที่ตามคำสั่งเซอร์โวที่เกี่ยวข้อง คำสั่งเซอร์โว "ขึ้น" สำหรับปีกขวาจะเป็นตัวเลขที่มากกว่าของคุณ 140 องศาในตัวอย่างของฉัน ค่าที่ต่ำกว่า 80 องศาคือมุมต่ำสุดสำหรับปีกขวา และจะอยู่ในฟังก์ชันลง และตั้งค่าเป็นพิน A1 ด้วย สลับค่าเหล่านี้สำหรับบล็อกการเขียนเซอร์โวด้านซ้าย/เซอร์โวที่สองในแต่ละคำสั่ง เชื่อมต่อกับพิน A2 (140 สำหรับลง, 80 สำหรับขึ้น) อย่าลืมบันทึกงานของคุณ!

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อเซอร์โวกับ CPX

พักรหัสไว้สักครู่แล้วมาสร้างกลไกสำหรับงานกัน

ใช้เขียงหั่นขนมแบบไม่มีบัดกรีของคุณเชื่อมต่อสายไฟและคลิปจระเข้ดังที่แสดงด้านบน นี่คือลักษณะการเดินสายไฟในตอนที่ 2 ของโครงการนี้ เพียงแค่ใช้ลวดน้อยลงเพื่อให้มีขนาดเล็กลง

เชื่อมต่อเซอร์โวมอเตอร์ตามนั้น และใช้คลิปจระเข้ ติดเข้ากับ CPX ดังที่แสดงด้านบน อย่าลืมแนบคลิปจระเข้ที่เชื่อมต่อกับเซอร์โวมอเตอร์ด้านขวาบน A1 และคลิปที่เชื่อมต่อกับเซอร์โวมอเตอร์ด้านซ้ายบน A2 หรือตามรหัสของคุณ

เพิ่ม "แฟล็ก" หรือตัวบ่งชี้บางอย่างในเซอร์โวมอเตอร์ของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าพวกมันหมุนไปในทิศทางที่ถูกต้อง คุณไม่ต้องการอะไรแฟนซี ฉันใช้กระดาษโน้ต

ดาวน์โหลดรหัสไปยัง CPX ของคุณ และเชื่อมต่อ CPX กับแหล่งพลังงานที่คุณวางแผนจะใช้สำหรับโครงการสุดท้าย ตอนนี้ทดสอบออก! ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อ CPX ของคุณชี้ขึ้น "แฟล็ก" ของเซอร์โวจะสูงขึ้น และเมื่อ CPX ของคุณชี้ลง แฟล็กจะลดลง

ขั้นตอนที่ 5: สร้างโมเดลปีก

สุจริตเหล่านี้เป็นทางเลือก ฉันขอแนะนำให้ทำเช่นนี้เพื่อทดสอบเซอร์โวของคุณด้วยวัตถุขนาดเดียวกันและน้ำหนักใกล้เคียงกับผลลัพธ์สุดท้าย เพื่อช่วยให้คุณทำการปรับเปลี่ยนที่จำเป็นในระหว่างส่วนนี้ของโครงการ เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้จะไม่กลายเป็นปีกที่แท้จริงของคุณ แต่ก่อนที่คุณจะสร้างปีก คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามอเตอร์ทำงานตามที่คุณต้องการและสามารถรับน้ำหนักได้

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระดาษแข็งหรือถุงกระดาษมีขนาดใหญ่พอสำหรับปีกของคุณ คุณสามารถใช้เป็น "ลายฉลุ" เพื่อติดตามเส้นขอบของปีกจริงในตอนที่ 2 (สำหรับกระบวนการที่ง่ายกว่าและสะอาดกว่า) ดังนั้นขนาดของแบบจำลองและของจริงควรเป็นอัตราส่วน 1:1 โปรดจำไว้ว่า เมื่อคุณออกแบบปีก ให้เคารพลิขสิทธิ์ อย่าลอกปีกที่คุณเห็นซึ่งคนอื่นวาดหรือสร้างขึ้น คุณสามารถผสมและจับคู่การออกแบบเหล่านี้เพื่อสร้างของคุณเองหรือเพียงแค่อ้างถึงธรรมชาติ แต่ปัญหาทางกฎหมายไม่คุ้มค่า

หากคุณกำลังใช้กระดาษแข็ง ให้วางชิ้นส่วนลงบนพื้น แล้วร่างรูปปีกของคุณออกมาด้วยดินสอ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนาดถูกต้องก่อนที่จะใช้ปากกาหรือปากกามาร์กเกอร์สีเข้มที่คมชัด และลากเส้นตามเส้นขอบด้านนอกและด้านในของโครงปีก ตัดปีกกระดาษแข็งออก แต่ให้อยู่รอบๆ โครงร่างเท่านั้น อีกครึ่งหนึ่งของกระดาษแข็ง วางปีกที่เพิ่งตัดใหม่แล้วลากเส้นไปด้านนอกเพื่อสร้างปีกที่สองของคุณ

หากคุณกำลังใช้ถุงกระดาษ ให้ตัดให้เปิดออกให้หมด ทำตามขั้นตอนเดียวกันกับปีกกระดาษแข็ง แต่หลังจากตัดทั้งสองออกแล้ว ให้วางมันในทิศทางตรงกันข้าม (ราวกับว่ามันกำลังสวมอยู่) และใช้เทปและแท่งไอติมของคุณ ติดแท่งไม้ไปที่ปีกด้วยวิธีเดียวกับที่คุณทำ โครงลวดโลหะ คุณยังสามารถใช้กาวร้อนสำหรับส่วนนี้หากคุณคิดว่าเทปนั้นไม่แข็งแรงพอ

ฉันใช้กระดาษแข็งสำหรับโปรเจ็กต์นี้ แต่ฉันให้รูปภาพของปีกต้นแบบที่ทำด้วยถุงกระดาษ เทป และน้ำยาทำความสะอาดท่อ แม้ว่าจะลงเอยด้วยฟล็อปปี้ดิสก์ ดังนั้นฉันจึงไม่แนะนำให้ใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อ คุณอาจจำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงของถุงหรือกระดาษแข็งด้วยชั้นวัสดุพิเศษ แต่ระวังตำแหน่งที่คุณวางน้ำหนัก มิฉะนั้นปีกจะหนักเกินไปในที่ที่ไม่ถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 6: ติดปีกเข้ากับมอเตอร์

วางเซอร์โวมอเตอร์ไว้ที่ขอบโต๊ะหรือโต๊ะโดยมีพื้นที่เหลือเฟือในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง แล้วยึดไว้ ฉันใช้เทปพันสายไฟที่ขอบโต๊ะข้างเตียงและได้รับความช่วยเหลือจากพี่ชายของฉัน แต่คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ที่เหมาะกับคุณ

ติดปีกเข้ากับเซอร์โว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณจำได้ว่าเซอร์โวอยู่ในตำแหน่ง "ลง" หรือ "ขึ้น" เมื่อปิดเครื่อง และติดปีกตามนั้น ฉันใช้เทปพันสายไฟและหมุดสำหรับงานหนักผสมกัน

เสียบ CPX ของคุณเข้ากับแหล่งพลังงานที่ต้องการ และทดสอบปีก หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี เมื่อคุณเอียง CPX ขึ้นด้านบน ปีกควรตาม และในทางกลับกันหากเอียงลง ทดสอบสักครู่เพื่อปรับเปลี่ยนตามต้องการ

โปรดจำไว้ว่าสิ่งเหล่านี้คือปีกต้นแบบและอาจเทอะทะหรือหนักกว่าโปรเจ็กต์สุดท้าย และใช้เป็นแนวทางสำหรับข้อผิดพลาด ตัวอย่างเช่น ที่ปีกขวาของฉัน ฉันเพิ่มน้ำหนักมากเกินไปที่ตรงกลางปีกแทนที่จะเป็นส่วนท้าย ดังนั้นมันจึงดึงมอเตอร์และทำให้มันดุดันกว่าที่วางแผนไว้เล็กน้อย จดข้อผิดพลาดเหล่านี้ไว้เพื่อที่คุณจะได้แก้ไข เช่น ทำให้ปีกเบาลงและเน้นน้ำหนักที่ปีกไปบรรจบกับเซอร์โว

ขั้นตอนที่ 7: การปรับครั้งสุดท้าย

ปรับแต่งการเดินสายหรือการเข้ารหัสที่คุณต้องการหรือต้องการตอนนี้ เมื่อคุณพอใจกับการตอบสนองของเซอร์โวต่อการเคลื่อนไหวของ CPX แล้ว คุณสามารถไปยังส่วนที่สองของโปรเจ็กต์นี้ได้ ซึ่งจะครอบคลุมถึงการแปลงโปรเจ็กต์นี้เป็นปีกที่สวมใส่ได้ ซึ่งเชื่อมโยงไว้ที่นี่!