Micro:Bit Dog ที่เปิดประตู: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สัตว์เลี้ยงของคุณติดอยู่ในห้องหรือไม่? คุณต้องการทำให้บ้านของคุณสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นสำหรับเพื่อนขนยาว* ของคุณหรือไม่? ตอนนี้คุณสามารถไชโย!!

โปรเจ็กต์นี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ micro:bit เพื่อดึงเปิดประตูเมื่อกดสวิตช์ (เป็นมิตรกับสัตว์เลี้ยง) เราต้องใช้ micro:bit (อาจมีประโยชน์) มอเตอร์แรงบิดสูง และชิ้นส่วนและชิ้นส่วนทางกลไกเพื่อยึดมอเตอร์และเชื่อมต่อมอเตอร์กับประตู

เวลาในการอ่าน: ~15 นาที

เวลาสร้าง: ~30-45 นาที

ค่าใช้จ่าย: ~ 60 เหรียญ

*โปรเจ็กต์นี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการปรับปรุงการเข้าถึงที่บ้าน ที่ทำงาน หรือพื้นที่ทางกายภาพอื่นๆ สำหรับมนุษย์ได้เช่นกัน! เย้!!

เสบียง

วัสดุ

• micro:bit
• สาย microUSB (3 ฟุตขึ้นไป)

• Binary Bots Planet Totem Spider Kit

  • หากนี่เป็นโครงการหุ่นยนต์แรกของคุณ ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ชุดนี้และทำตามบทช่วยสอนตามที่เป็นอยู่ หากคุณเคยทำโปรเจ็กต์มาก่อนแล้ว อย่าลังเลที่จะทำการปรับเปลี่ยนและแก้ไข ต่อไปนี้คือสองสิ่งที่ควรคำนึงถึง:

    • โครงการนี้ต้องใช้มอเตอร์แรงบิดสูงในการเปิดประตูของเรา ระบบควบคุมมอเตอร์และมอเตอร์ DC ขนาดเล็กที่มีแรงบิดสูงจากชุดนี้มีประโยชน์มากในการสร้างโครงการนี้
    • บอร์ด น็อต และสลักเกลียวต่างๆ ก็มีประโยชน์เช่นกัน แต่สามารถเปลี่ยนด้วยชิ้นส่วนกลไกที่คล้ายกันจากชุดหุ่นยนต์อื่นหรือจากผู้ผลิตโดยตรง
• แบตเตอรี่ AAA 3 ก้อน
• ลวดควั่น 24 เกจ 2 ความยาว 3 - 4 ฟุต (1 - 1.3 ม.)
• สายเบ็ด, 4' (1.3m)
• อลูมิเนียม สี่เหลี่ยมผืนผ้า 2"x3" (5 - 7 ซม.)
• 8 เล็บเล็ก
• หมุดย้ำ 6 อัน
• ฉาบติดผนัง

เครื่องมือ

• ชุดไดร์เวอร์

  หมายเหตุ: ชุด Binary Bots มาพร้อมกับไดรเวอร์ M3 (และเป็นแม่เหล็ก วู้!!!) และไขควงขนาดเล็ก

• ค้อน
• เครื่องปอกสายไฟ
• เครื่องจ่ายกาวร้อน (ไม่มีภาพ)
• กรรไกร
• ตลับเมตร
• ดินสอ

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมและฝาครอบสลักอลูมิเนียม

1. วัดและบันทึกความกว้างของประตูของคุณ (ส่วนด้านใน)

2. ที่มุม 45 องศา ให้วัดระยะห่างจากสลักประตูถึงผนังในแนวตั้งฉากกับบานพับประตู

หมายเหตุ: การตั้งค่าห้องเฉพาะของคุณอาจแตกต่างจากของฉัน สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือแรงบิดจะต่ำที่สุดเมื่อใช้ในแนวตั้งฉาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง พยายามติดมอเตอร์ให้ใกล้กับแนวตั้งฉากมากที่สุด มุม 45 องศาน่าจะเป็นมุมที่เล็กที่สุดที่คุณต้องการ มุมที่ใหญ่ขึ้นจะทำให้มอเตอร์ดึงเปิดประตูได้ง่ายขึ้น

3. ตัดชิ้นส่วนอลูมิเนียมขนาด 2"x3" (เช่น จากกระป๋องรีไซเคิล)

ขั้นตอนที่ 2: สร้างมัน: กลไกการเชื่อมต่อประตู

ในการสร้างส่วนนี้ คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้จาก Binary Bots Kit:

• กระดาน 3 ขนาด 100x30 ซม.
• ขายึด 90 องศา 2 รู 2 รู
• สลักเกลียว M3 4 6 มม.
• น๊อต4ตัว
• สลักเกลียว M3 2 8 มม.
• ถั่ว 2 M3

1. หยิบกระดานหนึ่งแผ่น จากขอบด้านซ้าย วัดและทำเครื่องหมายความกว้างของประตู

2. หยิบกระดานที่สอง เชื่อมต่อกระดานที่สองกับกระดานแรกในแนวตั้งฉากกัน เพื่อให้กระดานที่สองอยู่ทางด้านขวาของเส้นความกว้างของประตู (ภาพที่ 2)

ในการดำเนินการนี้ ให้ใช้ตัวยึดทั้งสองตัว สลักเกลียว M3 ขนาด 6 มม. 4 ตัว และน็อตล็อก 4 ตัว (ภาพที่ 3 และ 4)

3. หยิบกระดานที่สามแล้วต่อเข้ากับแผ่นที่สองเป็นเส้นตรงโดยใช้สลักเกลียว M3 ที่ยาวกว่า (8 มม.) และน็อต M3 สี่เหลี่ยม (ภาพที่ 5 และ 6)

ขั้นตอนที่ 3: สร้างมัน: สวิตช์ที่เป็นมิตรกับสัตว์เลี้ยง

ในการสร้างส่วนนี้ คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้จาก Binary Bots Kit:

• กระดาน 2 100x30 ซม.
• สลักเกลียว M3 4 6 มม.
• ถั่ว 4 M3
• 2 8mm ไนลอน standoffs

คุณจะต้อง:

• 2 3-4 ฟุต (1-1.3 ม.) ของสายเกจ 24 เกจ

  ถอดฉนวนประมาณ 1 นิ้ว (2.5 ซม.) ออกจากปลายทั้งสองข้าง

• หมุดย้ำ 3 อัน

1. หยิบกระดานของคุณมาอันใดอันหนึ่งแล้วติดฐานรองไนลอนไปทางซ้ายโดยใช้น็อต M3 สอง (2) อัน (ภาพที่ 1 และ 2)

2. หยิบกระดานแผ่นที่สองและใช้สลักเกลียว M3 สอง (2) ตัวเพื่อยึดกระดานที่สองกับแผ่นแรกโดยใช้สายรัดไนลอน (ภาพที่ 3)

3. หยิบสลักเกลียว M3 อันใดอันหนึ่งแล้วดันผ่านรูที่ด้านขวาสุดของกระดานด้านบน พันปลายลวดด้านหนึ่งรอบฐานของสลักเกลียว (ภาพที่ 4)

4. ใช้น็อต M3 เพื่อยึดสลักเกลียวให้เข้าที่ (ภาพที่ 5)

5. ทำซ้ำขั้นตอนที่ 3 และ 4 สำหรับกระดานด้านล่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสลักเกลียวตัวที่สองอยู่ด้านล่างของอันแรกโดยตรง

เมื่อคุณปิดสวิตช์ (หรือที่เรียกกันว่าดันแผงเข้าด้วยกัน) สลักเกลียวด้านบนและด้านล่างควรกดเข้าด้วยกันและสัมผัสอย่างเต็มที่

ขั้นตอนที่ 4: สร้างมัน: ติดตั้งมอเตอร์

ในการสร้างส่วนนี้ คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้จาก Binary Bots Kit:

• 1 กระดาน 100x100 ซม.
• มอเตอร์จิ๋ว 1 ตัวพร้อมสกรูขนาดเล็ก 2 ตัว (น่ารักแต่ทรงพลัง!)
• 1 แท่นยึดมอเตอร์ ("ตัวเปิดเว็บ")
• 1 ชุดรีล ("เว็บรีล")
• สลักเกลียว M3 6 6 มม.
• ถั่ว 6 M3

คุณจะต้อง:

• 6 เล็บเล็ก
• 1 หมุด
• สายเบ็ด 4 ฟุต (1.3 ม.) (หรือสายที่แข็งแรงเท่ากัน)

1. ใส่และยึดมอเตอร์เข้ากับแท่นยึดมอเตอร์ด้วยสกรูเล็กๆ สองตัว (ขอแนะนำให้ใช้ไขควงขนาดใหญ่กว่าถ้าคุณมี..)

2. หยิบบอร์ดขนาด 100x100 ซม. แล้วใช้สลักเกลียวและน็อตขนาด 6 M3 เพื่อติดมอเตอร์ทางด้านซ้ายใน (ประมาณ) ตรงกลาง

3. หยิบรอกและสายเบ็ด ร้อยปลายสายเบ็ดด้านหนึ่งผ่านตรงกลางรอก แล้วพันรอบฟัน ติดแน่นด้วยกาวร้อน

4. ดันชิ้นส่วนรีลทั้งสองเข้าด้วยกัน (บีบเกลียวระหว่างสองชิ้น) แล้วสอดเข้าไปในเพลาขับมอเตอร์โดยให้ web part หันออกด้านนอก ติดกาวร้อนด้านนอกให้แน่น

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้:

• micro:bit
• สาย microUSB
• บอร์ดควบคุมมอเตอร์ไบนารีบอท
• แบตเตอรี่ AAA 3 ก้อน

1. หยิบการติดตั้ง Motor Mount ที่คุณเพิ่งประกอบเข้าด้วยกัน แล้วเสียบมอเตอร์เข้ากับบอร์ดควบคุมมอเตอร์ (ภาพที่ 2)

ต่อสายมอเตอร์สีแดงเข้ากับพินส่วนหัวด้านซ้ายที่มีข้อความว่า "Motor1" ต่อสายมอเตอร์สีดำเข้ากับพินส่วนหัวด้านขวาที่มีข้อความว่า "Motor1"

2. เชื่อมต่อสวิตช์ที่เป็นมิตรกับสัตว์เลี้ยง! เชื่อมต่อสายสวิตช์อันใดอันหนึ่งเข้ากับพิน micro:bit P0 และอีกสายหนึ่งเข้ากับพิน GND ของ micro:bit (ไม่สำคัญว่าสายสวิตช์ตัวไหนจะไปที่ใด) (ภาพที่ 3)

3. ใส่ micro:bit เข้าไปในบอร์ดควบคุมมอเตอร์โดยให้ปุ่มกดหันออกด้านนอก (ห่างจากตัวขับมอเตอร์)

4. ใส่แบตเตอรี่ลงในบอร์ดควบคุมมอเตอร์ ค้นหาสวิตช์ไฟและย้ายไปที่ "ปิด"

ขั้นตอนที่ 6: รหัสมัน: การควบคุมมอเตอร์

ไปที่เว็บไซต์ Make Code: www. MakeCode.org และเลือกตัวเลือก micro:bit จากนั้นเลือก "New Project" ขอแนะนำให้เปลี่ยนชื่อโปรเจ็กต์ของคุณเพื่อช่วยให้คุณระบุได้ว่ากำลังทำอะไรอยู่ เช่น "ที่เปิดประตู"

ข้อมูลเบื้องหลังบางส่วน:

เมื่อ Pin P0 ถูกกระตุ้น (ผ่านการปิดสวิตช์) เราต้องการหมุนมอเตอร์เพื่อดึงประตูโดยการม้วนสายเบ็ด (หรือที่เรียกว่าม้วนเข้า) เรายังต้องการคลายเกลียวสายการประมงเพื่อที่เราจะสามารถปิดประตูได้อีกครั้ง นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ที่จะมีวิธีการแบบแมนนวลในการม้วนและคลายเกลียวของมอเตอร์ เช่นเดียวกับการตัดกำลังไปยังมอเตอร์.. เผื่อไว้!

เนื่องจากเรากำลังจัดการกับมอเตอร์กระแสตรง เมื่อเราให้กำลังกับตัวนำของมอเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งและต่อกราวด์ของมอเตอร์อีกตัวหนึ่ง มอเตอร์จะหมุนไปในทิศทางเดียว เมื่อเราสลับพลังงานไปที่สายนำของมอเตอร์ มอเตอร์จะหมุนไปในทิศทางอื่น กำลังตัดของสายมอเตอร์ทั้งสองจะปิดมอเตอร์

มาเริ่มกันเลย!

ฟังก์ชันรหัสแรก: มอเตอร์ทริกเกอร์โดย Doggo Switch

ฟังก์ชั่นนี้แสดงในภาพที่ 1

1. ดึง "เมื่อกดพิน" (บล็อกอินพุต) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าเป็นพิน P0

2. ภายในบล็อกพิน P0 ให้ใช้บล็อกการเขียนดิจิทัลเพื่อเปิด micro:bit pin P13 (ตั้งค่าเป็น 1) และปิด micro:bit pin P14 ซึ่งจะทำให้มอเตอร์ทำงานในทิศทางเดียว

บล็อกการเขียนดิจิทัลอยู่ภายใต้ Advanced Pins เลือกหมุดที่เหมาะสมโดยคลิกที่ลูกศรลง

3. เพิ่มการหยุดชั่วคราวประมาณ 7 วินาที (7000 มิลลิวินาที) จากนั้นให้ปิดมอเตอร์โดยตั้งค่า P13 และ P14 เป็น 0

หมายเหตุ: 7 วินาทีทำงานได้ดีสำหรับการตั้งค่าของฉันและความต้องการของ doggo ของฉัน แต่โปรดตรวจสอบว่าเวลานี้เพียงพอ (อย่ามากเกินไป) เพื่อเปิดประตูของคุณอย่างเพียงพอสำหรับความต้องการของคุณ

4. คลายเกลียวมอเตอร์ (หรือหมุนไปในทิศทางย้อนกลับ) โดยใช้บล็อกการเขียนแบบดิจิทัลเพื่อเปิด P14 และปิด P13 ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้คลายสปูลในระยะเวลาเดียวกับที่คุณสปูล

5. ตัวเลือก: ใช้ไฟ LED เพื่อรวมตัวจับเวลาถอยหลัง/นับขึ้นเพื่อแจ้งให้คุณทราบเมื่อมอเตอร์จะเปิดขึ้น แนะนำให้เพิ่มการหยุดชั่วคราวระหว่างเมื่อกดสวิตช์และเมื่อก่อนที่มอเตอร์จะคลายเกลียว

ฟังก์ชันรหัสที่สอง: เปิดด้วยตนเอง

ฟังก์ชั่นนี้แสดงในภาพที่ 2

1. หากต้องการทำสวิตช์แบบแมนนวล ให้ลาก "On Button A pressed" (บล็อกอินพุต) ออกมา

2. ภายในบล็อกนี้ ใช้บล็อกการเขียนดิจิทัลเพื่อเปิด micro:bit pin P13 (ตั้งค่าเป็น 1) และปิด micro:bit pin P14 (ตั้งค่าเป็น 0)

3. เพิ่มบล็อกหยุดชั่วคราวสำหรับ ~3 วินาที (3000 มิลลิวินาที)

4. ปิดมอเตอร์! (โดยการตั้งค่าบล็อกการเขียนดิจิทัลเป็น 0)

5. ตัวเลือก: แสดงไอคอนก่อนที่คุณจะเปิดมอเตอร์ เพื่อให้คุณทราบว่ามอเตอร์จะหมุนไปทางไหน

สำหรับฉัน ฉันเลือกโครงร่างสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อระบุว่า "เปิดประตู" เลือกสิ่งที่เหมาะสมกับคุณและสมองของคุณ

ฟังก์ชันรหัสที่สาม: ปิดด้วยตนเอง

ฟังก์ชั่นนี้แสดงในภาพที่ 3.1 ในการสร้างสวิตช์แบบแมนนวล ให้ลาก "บนปุ่ม B ถูกกด" (บล็อกอินพุต)

2. ภายในบล็อกนี้ ใช้บล็อกการเขียนดิจิทัลเพื่อเปิด micro:bit pin P13 (ตั้งค่าเป็น 0) และปิด micro:bit pin P14 (ตั้งค่าเป็น 1)

3. เพิ่มบล็อกหยุดชั่วคราวสำหรับ ~3 วินาที (3000 มิลลิวินาที)

4. ปิดมอเตอร์! (โดยการตั้งค่าทั้งบล็อกการเขียนดิจิทัลเป็น 0)

5. ตัวเลือก: แสดงไอคอนก่อนที่คุณจะเปิดมอเตอร์ เพื่อให้คุณทราบว่ามอเตอร์จะหมุนไปทางไหน

ฟังก์ชั่นรหัสที่สี่: ปิด Motor

ฟังก์ชั่นนี้แสดงอยู่ที่ด้านล่างของภาพที่ 3

1. ดึงบล็อค "On Button A+B pressed" ออกมา

2. ใช้บล็อกการเขียนดิจิทัลสองบล็อกเพื่อตั้งค่าทั้ง P13 และ P14 เป็น 0

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้ง

1. ใช้ฉาบกาวติดผนังบางๆ พันอลูมิเนียมรอบสลักประตู

งออลูมิเนียมรอบๆ สลักเพื่อให้ประตูปิดสนิทได้ แต่ป้องกันไม่ให้ติด

2. ใช้เครื่องจ่ายกาวร้อน กาวปลายด้านสั้นของชิ้นส่วนกลไกประตูตามความกว้างของประตู ใต้สลัก กาวส่วนที่ยาวกว่านั้นไปที่ประตูเพื่อให้มีความมั่นคงเป็นพิเศษ

3. ติดตัวยึดมอเตอร์และแผงควบคุมมอเตอร์เข้ากับผนัง ใช้หมุดกดชั่วคราวเพื่อยึดชิ้นส่วนให้เข้าที่ จากนั้นใช้ตะปู 6 ตัวเพื่อยึดตัวควบคุมมอเตอร์ และ 2 ตัวเพื่อยึดบอร์ดควบคุมมอเตอร์

4.ใช้ฉาบติดผนังเพื่อติดสวิตซ์ในตำแหน่งที่สะดวกสำหรับใครก็ตามที่กำลังจะเปิดประตูให้เปิด เนื่องจากสุนัขของฉันค่อนข้างใหญ่ ฉันจึงติดตั้งให้สูงจากพื้นประมาณ 1.5 ฟุต (0.5 ม.) เพื่อให้ doggo สามารถกดสวิตช์ด้วยจมูกของเขาได้

ฉันชอบสีโป๊วแบบเหนียวมากกว่า เพื่อจะได้ปรับสวิตช์และนำสิ่งต่างๆ ออกตามความจำเป็น แต่ถ้าคุณต้องการทำให้เป็นแบบถาวร คุณสามารถใช้ตะปูหรือกาวร้อนได้

5. ใช้หมุดเพื่อยึดสายสวิตช์กับผนังและป้องกันไม่ให้หลุด

6. ติดสายเบ็ดระหว่างรอกมอเตอร์กับกลไกประตู ปิดประตูให้สนิท จากนั้นพันสายเบ็ดรอบกลไกประตูสองสามครั้งเพื่อให้มีการสอน จากนั้นยึดด้วยกาวร้อน

ขั้นตอนที่ 8: ทดสอบและปรับใช้! และทำให้บ้านของคุณเข้าถึงได้ง่ายขึ้น ไชโย

ฮัสซ่า!! พร้อมสำหรับขั้นตอนการทดสอบ! เปิดเครื่อง micro:bit (ผ่านสาย microUSB) และเปิดแผงควบคุมมอเตอร์

เปิดใช้งานสวิตช์และตรวจสอบว่ามอเตอร์ดึงเปิดประตูเพียงพอที่เพื่อนขนยาวของคุณจะหลบหนี! และมอเตอร์จะคลายเกลียวเพื่อให้คุณสามารถปิดประตูได้อีกครั้ง

เป็นไปได้มากว่าจะต้องมีการปรับ/แก้ไขบางอย่าง ดังนั้นโปรดตรวจสอบปุ่มทั้งหมด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบแน่นกับผนังและไม่ปิดกั้นสิ่งใด

เมื่อคุณได้ทดสอบเครื่องเปิดประตู Doggo แล้ว ให้แสดงต่อสัตว์เลี้ยงของคุณ! … และอาจจะฝึกพวกเขา ฮ่า ฉันทำสิ่งนี้โดยใช้ขนมวางบนสวิตช์ เพื่อให้สุนัขของฉันเปิดสวิตช์โดยไม่ได้ตั้งใจ จากนั้นเขาก็เห็นประตูนั้นเปิดออก ต้องใช้ความพยายามสองสามครั้ง (ในที่สุดฉันก็ให้คำสั่ง "เปลี่ยน") แต่ในที่สุดเขาก็คิดออก! และตอนนี้ฉันสามารถทิ้งสุนัขแสนน่ารักแต่ขี้กังวลไว้ที่บ้านตามลำพังโดยไม่ต้องกังวลว่ามันจะติดกับดักตัวเอง (โดยตั้งใจ ฉันไม่รู้)

ไชโยสำหรับการใช้เทคโนโลยีเพื่อทำให้ชีวิตของเราเองและชีวิตของผู้อื่นง่ายขึ้นและดีขึ้น!

แจ้งให้เราทราบหากคุณมีคำถาม พบปัญหา หรือมีแนวคิดอื่นๆ สำหรับโครงการนี้ ฉันชอบที่จะดูสิ่งที่คุณสร้าง ดังนั้นโปรดแบ่งปันการสร้างสรรค์ของคุณ!

มีความสุขมากเพื่อน!