BB8: 9 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Tento projekt bol pre „Creative Electronics“, modul inžinierstva bengenskej elektroniky na univerzite v Málage, Telekomunikačnej škole (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Sme traja študenti, ktorí chceli vypracovať projekt, ktorý by nás motivoval a uchvátil. Hľadali sme projekty a konkrétne jeden upútal našu pozornosť, a tak sme si povedali, že by sme to mohli reprodukovať. Po diskusii o niekoľkých nápadoch sme sa rozhodli vytvoriť BB8.

Pokyny, z ktorých náš projekt vychádzal, sú:

www.instructables.com/id/BB8-Droid-Arduino…

Krok 1: Materiály

• Arduino UNO
• DC motory a kolesá - Link
• Kryt pohonu motora L293D - Link
• Bluetooth model HM -10 - prepojenie
• Neodymové magnety (8 mm x 3 mm)
• Magnety 20 mm x 3 mm
• Polystyrénová guľa
• 4 AA batérie
• Držiak batérie na 4 batérie AA
• Sharpy
• 100 g rybársky prút
• Plast pre 3D tlačiareň
• Gombíková bunka
• Držiak batérie pre gombíkový článok
• Červená LED
• Pár drôtov
• Niektoré svorky na držanie motorov
• Biela a oranžová farba
• 3 skrutky na uchytenie dosky Arduino
• Lepiaca páska
• Drevná výplň
• Biela a oranžová farba

Budete tiež potrebovať nasledujúce nástroje:

• Skrutkovač
• Tavná pištoľ
• Cínová spájkovačka
• Kefa

Krok 2: Poďme na to! - Vnútorná štruktúra

Akonáhle máme všetky materiály, prvá vec, ktorú musíme urobiť, je vytlačiť vnútorný kus.

Kým sa kus tlačí, zmeníme samčie kolíky 0 a 1 ovládača motora na kolíkové zásuvky. Aby sme to urobili, pomocou spájkovačky odstránime existujúce samčie kolíky a umiestnime nové. Tiež zvaríme niekoľko ženských kolíkov, kde naznačuje, že Vcc a Gnd tam budú môcť pripojiť napájanie modulu bluetooth.

Akonáhle je to hotové, urobíme pripojenia motorov: pripojíme ich k vstupom M1 a M2 dosky, ako je to znázornené na obrázkoch.

Keď máme vytlačenú vnútornú štruktúru, môžeme pokračovať v inštalácii všetkých komponentov nasledovne:

Motory budú umiestnené v uvedených polohách a upevnené prírubami.

Arduino bude držané zvisle pomocou skrutiek, ako je znázornené na obrázku, a regulátor motorov bude umiestnený na vrchu.

Nakoniec modul bluetooth umiestnime do vyhradeného priestoru.

Na druhej strane predchádzame umiestneniu magnetov do otvorov v hornej časti a snažíme sa, aby všetky mali rovnakú polaritu (môžeme to overiť pri priblížení sa k inému magnetu).

Poznámka: figúrky pre 3D tlač je možné získať z odkazu na začiatku intructable a zodpovedajú projektu uvedenému vyššie.

Krok 3: Načítanie modulu Bluetooth a programu

Po základnom projekte je naším bluetooth modulom HM-10 so šiestimi pinmi (z ktorých sme mali štyri z nich, najdôležitejšie Vcc, Gnn, Rx a Tx).

Pripojenie pinov je už uvedené v predchádzajúcej časti a komunikácia medzi týmto modulom a arduino je veľmi jednoduchá, pretože arduino s ním komunikuje ako sériový terminál.

V našom projekte sme chceli zmeniť názov modulu na „BB8“. Bežne sa to robí pomocou príkazov AT, o ktorých je na internete veľa informácií, ale modul, ktorý sme získali (a na ktorý sme ponechali odkaz v zozname materiálov), pochádza od výrobcu DSD TECH a potrebuje program, ktorý výrobca poskytuje na svojich webových stránkach na úpravu nastavení modulu. Odkaz na program: dsdtech-global

Ako sme už uviedli, komunikácia prebieha ako sériový terminál a je veľmi jednoduché ju kontrolovať, pomocou mobilnej aplikácie a základného programu arduino.

Akonáhle máme všetky diely umiestnené (predchádzajúca časť) a nakonfigurovaný modul bluetooth, môžeme nahrať arduino pomocou softvéru, ktorý sme pripojili v kroku 8. Aby sme to urobili, najskôr musíme odpojiť piny Tx a Rx (0 a 1 v uvedenom poradí) ako inak budeme mať problémy. Potom pripojíme arduino k počítaču, otvoríme oficiálnu aplikáciu Arduino, vyberieme model pripojenej dosky (Arduino UNO), ako aj port, ku ktorému je pripojené, a pokračujeme v nahraní programu.

Krok 4: Aplikácia pre Android

Existuje mnoho aplikácií IOS a ANDROID kompatibilných s Arduino a našim bluetooth modulom, takže bolo pre nás ťažké vybrať si jednu … Nakoniec sme vybrali aplikáciu pre Android s názvom Bluetooth Electronics. Táto aplikácia vám umožňuje prispôsobiť obrazovku, umiestniť všetky druhy položiek, od tlačidiel po joysticky a pripojiť sa rôznymi spôsobmi, ako je bluetooth, BLE a USB.

Do nášho rozhrania sme vložili názov robota, klávesnicu a terminál, aby sme videli, čo z aplikácie odosielame. Pad sme nakonfigurovali tak, aby v každom prenose odosielal „P“+číslo+„F“. Písmeno „P“spustí prenos, číslo zodpovedá číslu priradenému ku každej šípke na podložke a písmeno „F“ukončí prenos.

Akonáhle sme si prispôsobili a nakonfigurovali naše rozhranie, pripojíme naše zariadenie a stlačíme tlačidlo RUN. Teraz môžeme nášho robota a náš program bez problémov otestovať.

Odkaz na aplikáciu: arduinobluetooth

Krok 5: Telo

Toto je jedna z hlavných častí nášho projektu. V pôvodnom projekte je plast šedý a lopta musí byť natretá bielou farbou. V našom prípade ho radšej vytlačíme na bielo, aby sme si ušetrili čas pri jeho maľovaní.

Po dokončení môžeme predstaviť vnútornú štruktúru a otestovať, či všetko funguje, prostredníctvom aplikácie, ktorú sme spomenuli v predchádzajúcej časti.

Krok 6: Hlava

Za týmto účelom sa najskôr vytlačí základňa hlavy.

Za druhé, vložíme držiak batérie dovnútra a otvorom, ktorý zostane, prevlečieme káble, aby sme navrchu vložili LED diódu (správne polarizovanú) a s odporom 330 v jednom z jej koncov, ktoré ho spájkujeme, ako je znázornené na fotografii.

Potom porexpanovú guľu rozrežeme na polovicu a prilepíme horúcim silikónom na vrch základne hlavy.

Nakoniec sme museli na vnútornú stranu umiestniť magnety, na ktoré sme použili horúci silikón.

Krok 7: Ozdobte

Na loptu najskôr kompasom vytvoríme dva kruhy. Potom v každej uhlopriečke kruhov vytvoríme 1 obdĺžnik.

Akonáhle je vytvorených 6 kresieb ceruzkou, vezmeme maskovaciu pásku na prekrytie všetkého, čo sme nechceli maľovať, a pokračujeme v nanášaní 1 vrstvy spreja (pričom urobíme všetky potrebné opatrenia).

Keď je suchá, odstránime pásku a obkreslíme všetky kresby ceruzkou, ako sa nám páči. V našom prípade sa pozrieme na dizajn pôvodného BB8.

Je dôležité uistiť sa, že kresby sú perfektne rozložené a v spojoch nie je príliš veľa kresieb, pretože strih si všimneme, keď pristúpime k uzavretiu lopty.

Nakoniec, na zatvorenie lopty, použijeme lepiacu pásku a loptičku uzatvoríme, ako vidíme v poslednej časti.

Krok 8: Softvér

V nasledujúcom odkaze na platformu GitHub nájdete kód, ktorý budete musieť implementovať v doske arduino UNO, aby ste mohli vyvinúť tento návod. Budete ho musieť stiahnuť a nahrať, ako je vysvetlené v kroku 3.

Nezabudnite odpojiť piny Tx a Rx dosky Arduino UNO. V opačnom prípade nebude načítanie možné a spôsobí vám problémy.

Odkaz: GitHub

Krok 9: Záver

Teraz, keď viete, ako postaviť BB8, ukážeme vám sériu tipov a trikov z našich skúseností, ktoré vám pomôžu pri replikácii tohto projektu správne fungovať a bez problémov.

Ako si možno pamätáte, v kroku 6 sú nainštalované magnety a našou pôvodnou myšlienkou bolo umiestniť tri neodýmové magnety do vnútornej štruktúry a ďalšie tri do hlavy, ale keď sme ich získali a testovali, magnety pôsobili takou silou, že vnútorné konštrukcia bola zdvihnutá a nefungovala správne.

Preto sme testovali menej výkonné magnety na hlavu (teda nie sú neodýmové) a tiež kompenzácie závažím, aby loptička nemala veľa oscilácií a rýchlo získala pôvodnú polohu. Pomohlo to zaistiť, že pri striedaní zákrut a chôdzi vpred nebude smer lopty skreslený.

Stalo sa to, že v predchádzajúcich testoch sa lopta otáčala v kruhoch a ak ste zrýchlili, trajektória nebola dokonalá, čo sme opravili 100-gramovým závažím umiestneným v zadnej časti vnútornej štruktúry a je to vidieť na priložený obrázok.

Na druhej strane, aby sa znížilo trenie a aby bolo otáčanie hlavy prirodzenejšie a klzkejšie, položili sme na magnety pásy telovej pásky.