Përditësoni Robotin Heathkit Hero Jr me pajisje moderne: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Kjo është më shumë një punë në progres, sesa një projekt i përfunduar, ju lutemi mbani në mend kur lexoni. Faleminderit

Pak për këtë robot, ku e mora dhe planet e mia për të. (Foto nga projekti i Ditës së Luftërave të Yjeve 2015)

Ndoshta ishte diku në vitin 2005 unë dhe gruaja ime ishim në një treg pleshti lokal, ne vetëm po shikonim përreth, në të vërtetë nuk kërkonim asgjë. Kishte një fermer më të vjetër që ishte vendosur jashtë, ai ishte afër pjesës së pasme të vendit dhe jo shumë njerëz do të shikonin mallrat e tij. Më vjen mirë që isha një që shkoi dhe shikoi.

Ai kishte këtë robot të vogël, natyrisht që unë e dija se çfarë ishte. E pyeta se sa donte, dhe u trondita, u trondita po ju them - Ai donte një tërësi 20,00 dollarë. Ishte atëherë që ai më tha, se kishte qenë në një hambar për ndoshta 20 vitet e fundit ose më shumë, dhe me një vështrim më të afërt kishte pasur krijues të mbuluar me qime që jetonin në të. Telat ishin përtypur, bordi kryesor ishte shkatërruar kryesisht. Bateritë nuk ishin të përdorshme. Gjëja ishte një rrëmujë, dhe kjo është aq e bukur sa mund të jem për të.

Madje kishte të gjitha fishekët me të, dhe ata dukeshin mjaft mirë duke marrë parasysh.

Pavarësisht se si dukej, pashë diçka që kisha dashur që kur isha e re. I dhashë fermerit 20 dollarë dhe e falënderoj. Duke e çuar shpërblimin tim në makinë.

U deshën rreth një muaj për ta pastruar sa duhet për të filluar të shikoni pajisjet elektronike dhe të shihni se çfarë funksionoi dhe çfarë jo. Më në fund isha në gjendje të merrja energji gjithashtu, çuditërisht kaloi vetë kontrollin - mendova, hej, mirë kjo ishte një punë e madhe edhe nëse më duhej të bëja disa punë për ta pastruar atë. Epo, ai kaloi një herë vetë kontrollin, kjo ishte ajo, unë kurrë nuk kam qenë në gjendje ta bëj atë të kalojë përsëri.

I tërhoqa dërrasat kryesore, i shita.

Kontrolloi motorin e vozitjes, dhe motorin stepper (hapi kishte tela që filluan të gërryen, dhe nuk ishin në gjendjen më të mirë), por të dy funksionuan, kështu që i mbaj.

E vendosa robotin si një pjesë të ekranit, sepse nuk isha shumë i sigurt me atë që doja të bëja.

Në fund të vitit 2015, një grup krijuesish dhe kallajxhi në të cilët u bashkova u pyetën nëse donim të bënim diçka për "Ditën e Luftërave të Yjeve" për bibliotekën tonë lokale, kështu që ne menduam, dhe unë thashë, çfarë nëse e sjell "Hero Jr" përsëri në jeta duke përdorur mikrokontrolluesit Arduino. Dhe kjo është ajo që bëra - i dhashë një shpërthim shtesë dhe përdori 7 Arduinos në të.. Me siguri më shumë se më duhej, por në atë kohë unë ende isha duke mësuar. Dhe unë doja që ajo të "shumë-detyrë" e cila në atë kohë unë nuk e di se si të bëjë ndonjë mënyrë tjetër. Unë e dokumentova atë projekt këtu:

Epo, ishte viti 2015, saberi i dritës u hoq, dhe shumica e Arduinos që ishin specifike për atë projekt. Në pjesën më të madhe një Arduino mund ta ekzekutojë këtë nëse nuk doni që të ndodhë ndonjë gjë e veçantë. Roboti u kthye në hapësirën e tij si një pjesë shfaqëse. Mësova disa gjëra gjatë rrugës, dhe madje do të rritja furnizimin me energji elektrike në atë kohë. Koha mori më të mirën prej meje, dhe unë porosita vetëm një bord 12v deri në 5v 4 porta USB 8 amp. Fatkeqësisht, unë nuk mund ta gjej atë tabelë askund në linjë tani, nuk e di nëse ata ndaluan së prodhuari apo? Por edhe ajo dërrasë ishte ulur në një kuti deri më tani.

Një nga qëllimet e projektit origjinal ishte ta mbaja atë të dukej sa më i cilësisë së mirë, por të zëvendësoja shumicën e pajisjeve me gjëra moderne. Në vitin 2020, kam vendosur të përmirësoj edhe LED -të e tij në RGB (neopixel) më shumë për atë më vonë. Qëllimi është që ta mbani atë të duket e cilësisë së mirë, mendoj se e bën derisa të përdorni një ngjyrë tjetër përveç të kuqes.

Ky projekt po përdor një Arduino Mega 2560 mini (bordi i klonimit, nuk më pëlqen), A Raspberry Pi 3+, bordi/altoparlanti/mikrofoni origjinal i Google AIY, zëvendësoi motorin stepper me një servo motor ASMC-04, një 36v Bateria LIPO u tërhoq nga një bord i rrëzuar i thyer. Kam një konvertues DC-DC 36v në 12v 5amp, dhe një pajisje USB me 4 porta 12v në 5v 8amp. Një ultratinguj i lirë dhe LDR, mjaft montime të printuara 3D. 8 led të vegjël ws2812 (të njohur edhe si neopixel), disa gurë kyç cat5 dhe një kabllo të shkurtër cat5. (një ndarës i tensionit i mbetur nga projekti i vitit 2015, por ishte për 12v/24v jo 36v kështu që nuk është i saktë. Duhet të rregullohet), dhe unë jam duke përdorur një drejtues motori L298 (gjithashtu i mbetur nga projekti i 2015)

Ajo që ka mbetur nga roboti origjinal i vitit 1984 - motori me makinë 12v DC, tastiera origjinale gjithashtu punon akoma, si dhe udhëheqja origjinale e "fuqisë së gjelbër". Predha, dhe korniza janë ende të njëjta. Por kjo është ajo. Çdo gjë tjetër është zëvendësuar.

Kjo është ende një punë në progres në këtë pikë - unë jam ende duke punuar në krijimin e disa softuerëve python për Raspberry PI, më duhet të rregulloj disa probleme të vogla që gjeta në skicën Arduino (kryesisht duke punuar). Me shaka them se ky është një nga ato projekte që nuk do të përfundojë kurrë. Në këtë pikë, LED -të të gjitha punojnë, tejzanor po punon, LDR punon, motori servo punon, motori i makinës shkon përpara, jo në të kundërt (tela e prishur që më duhet të gjurmoj). Punon 36v deri në 12v, dhe punon 12v deri në 5v, Raspberry Pi fuqizohet, Arduino fuqizohet nga PI. Kryesisht hardueri është i lidhur dhe punon. Tani është e gjitha softuer.

Hapi 1: LED -të dhe azhurnimi

Modeli origjinal i vitit 1984 kishte LED -të e ngjitur thjesht "të çuditshme" nëse më pyesni mua, ata duhej të ishin jashtë bordit, por saldimi ishte në të njëjtën anë me LED -të. Në vitin 2015 disa nga këto LED funksionuan, disa nuk arrita t'i zëvendësoja ato që nuk funksionuan, por kjo bëri që disa prej tyre të errësoheshin shumë, dhe disa thjesht nuk punuan kurrë. Duke parë nga afër tabelën, mund të jeni në gjendje të shihni se disa nga jastëkët e saldimit u ngritën dhe u thyen.

Ata të gjithë ndanë të njëjtën pozitiv 5v, kështu që për t'i ndezur ose fikur ato ndryshoni bazën. Ajo që unë e di është një gjë, por kjo nuk më pëlqeu. E dini, në një skicë Arduino një "HIGH" është normalisht e ndezur, dhe "LOW" është normalisht e fikur - mirë në këtë rast, "HIGH" po fikte LED -të, dhe "LOW" është e ndezur. logjika e kundërt në LED.

Në vitin 2015 unë thjesht e lashë këtë rrëshqitje pasi kisha gjëra më të rëndësishme për t'u shqetësuar në atë kohë.

Këtë vit, vendosa që më pëlqen ideja e LED -ve WS2812 RGB, ato janë të lira dhe të lehta për t'u përdorur, ata përdorin një linjë të dhënash dhe kanë nevojë vetëm për 5v dhe tokëzim. Këto janë LED 5 mm, kështu që ato përshtaten shumë mirë në pothuajse çdo gjë në të cilën përshtaten një LED standard. I gjeta në eBay, ato ishin pak më shumë sesa zakonisht paguaj për këto lloje LED, megjithatë zgjedh të porosis nga Shtetet këtë herë sepse transporti nga Kina po merr një kohë shumë të gjatë. Pra, paguani pak më shumë, merrni ato shumë më shpejt. 10 LED më kushtojnë 10,00 dollarë, mendoj jo keq, por gjithashtu jo një çmim i shkëlqyeshëm.

Instalimi i tyre është mjaft i lehtë dhe i drejtpërdrejtë, ka një bazë, një pozitive (5v), një të dhënë brenda dhe një të dhënë jashtë. Unë zgjedh të përdor një metodë të vjetër të lidhjes dhe t'i mbështjell ato me tela. mendimi im ishte nëse do të ishte më e vështirë të rreshtoja të dhënat dhe të dhënat në rreshta nëse do t'i bashkoja ato, gjithashtu mund të jetë më e vështirë nëse i shkurtoj prizat shumë larg, ato nuk do të përshtaten saktë në vrimat tashmë në Hero Jr.

Pasi i fiksova, i lidha me një Arduino UNO dhe përdor një nga shembujt nga Adafruit për neopixelët. I lumtur që gjithçka funksionoi. I vendosa në kokën e robotit dhe vendosa një kasetë të dyfishtë mbi ta për t'i mbrojtur ata nga tabela e qarkut dhe për t'i mbajtur më mirë në vend.

Më pas i bashkova me Arduino dhe e dhashë shembullin përsëri, vetëm për të qenë i sigurt se nuk përplasa një tel, ose të sigurohesha që ata nuk po shkurtoheshin. Gjithçka funksionoi. U desh pak kohë për të lidhur gjithçka, por sinqerisht sapo të filloni të mbështillni telat, mund të lëvizni shumë shpejt.

Fotografitë e mësipërme, tregojnë LED -të e kuqe origjinale, tabelën, unë u përpoqa të tregoj gjurmët e thyera, ledet e reja në faza të ndryshme të lidhjes. Dhe së fundi ata punojnë në kokë.

Unë gjithashtu kam video të "gojës" së Hero Jr e cila kur flet, LED -të gjallërojnë një "gojë", dhe pikselët që përdorin shembujt Adafruit. Nuk i kam ngarkuar akoma, por do të jetë së shpejti.

Hapi 2: Raspberry PI Google AIY, dhe Arduino Mega 2560 Mini

2015, Ishte një kohë tjetër - dhe një projekt tjetër. Kam përdorur 7 Arduinos të ndryshëm, shumica ishin ose UNO ose Nanos, disa MEGA. Unë kisha një vetëm për të luajtur MP3 duke përdorur një mburojë MP3, kisha një për të kontrolluar një sintetizues të të folurit EMIC 2, një për saberin e dritës. Shoferi i motorit, motori stepper -tastiera, lista vazhdon. Eshtë e panevojshme të thuhet se kam mësuar shumë që nga viti 2015, dhe sinqerisht është mahnitëse që versioni 2015 funksionoi aq mirë sa nuk punova (unë nuk di asgjë dhe mësoj dhe supozoj).

2020 - Për shkak se versioni "Dita e Luftërave të Yjeve" do të ishte gjithmonë një herë, planet e mia ishin të thjeshtoja gjërat që nga fillimi. Në vitin 2015 bëra lodër me idenë e përdorimit të një Raspberry PI atëherë, por në të vërtetë nuk e dija mjaftueshëm në atë kohë për ta bërë atë punë. Vendosa që një Arduino Mega 2560 mini do të bënte gjithçka për aq sa ishte e nevojshme Input/Output, IE: ndizni/fikni motorin, ndizni stepper/servo, lexoni LDR, lexoni zërin ultra, lexoni ndarësin e tensionit. Në këtë rast, Mega është në thelb një pajisje "dummy", me vetëm disa gjëra që duhet të bëjë, por Mega po përdoret gjithashtu për të lexuar tastierën, kështu që më duhej vërtet një metodë e komunikimit të dyanshëm midis Mega dhe PI Raspberry. Unë zgjedh të përdor protokollin MQTT, por kjo propozoi një problem tjetër se si ta kaloj atë mbi portin serik? Për fat të mirë e gjeta këtë projekt në github "serial2mqtt" https://github.com/vortex314/serial2mqtt Cili është me të vërtetë një lloj porte, softueri funksionon në Raspberry PI - Arduino thjesht dërgon mesazhin serial të formuluar saktë, dhe kjo është pastaj i kaloi ndërmjetësit MQTT. U desh pak për ta bërë atë të funksionojë si duhet, por funksionoi mjaft mirë, dhe duket se bën atë që më duhet për të bërë. Arduino Mega do të publikojë kur të jetë online, leximin tejzanor, leximin ldr, leximin e tensionit. Ai do të dëgjojë komandat, lëvizjet motorike, lëvizjet servo dhe çfarë të bëjë me LED -të. Ndërsa gjithçka duket si shumë, shpenzimet e sipërme janë goxha të vogla dhe funksionojnë mjaft mirë.

Raspberry PI do të programohet me python, C ++, pothuajse për çdo gjë që mund të përdorë portin serik dhe të përdorë MQTT. Meqenëse nuk do të përdorja Google me AIY, më duhej të instaloja drejtuesit dhe të sigurohesha që funksionoi. Një tjetër fat i thyer Github në vazhdim, Shivasiddharth bëjë GassistPI, dhe kuptova se çfarë duhej instaluar për ta bërë këtë punë, udhëzimet mund të gjenden këtu:

PI pret ndërmjetësin MQTT, të flasë për të folur dhe programe të tjera sipas nevojës. Për të hyrë në të, unë aktualisht po përdor SSH, kam plane për të ndërtuar një ndërfaqe në internet, por kjo nuk është as afër të bëhet. Unë kam qenë "duke luajtur" me mësimin e python për këtë projekt, akoma nuk kam ende shumë programe gati.

Disa shënime të veçanta këtu:

Mega origjinale Mega 2560 që kisha ishte një klon i vogël i Arduino Mega 2560 Origjinal duke përdorur të njëjtin çip serial për komunikim, kështu që gjatë testimit unë thjesht përdor një Mega me madhësi të plotë në stolin e punës. Fatkeqësisht, unë i kisha bashkuar telat e tastierës në atë tabelë (pa i bashkuar kunjat e kokës, çfarë po mendoja, do të doja ta fajësoja atë në 2015, por nuk mundem) Pjesa për të ardhur keq, kisha disa prej atyre telave të këputur fikur, dhe unë nuk mund të gjej një vrimë të pastër për t'u bashkuar gjithashtu. Përfundova duke shkuar te një klon i një kloni është akoma një version Arduino Mega 2560 por më i lirë, dhe me një çip portor serial të lirë. Kjo po më shkakton disa probleme me paketat e rënë rreth 10% ose më shumë, nuk është e mjaftueshme për të tërhequr gjithçka përsëri dhe për të provuar përsëri me një bord tjetër. Por mjafton të më çmendësh pak. Në "të re" (versioni 2) Mega kam përdorur mbështjellës teli dhe kam lënë kunjat e kokës (hej ndoshta zgjerimi i ardhshëm, unë përdor vetëm 12 ose 13 kunja tani)

Unë gjithashtu printova 3D (si dhe ripërdora disa printime të dështuara) montime për Raspberry PI dhe Mega Mini. Më duhet të gjej skedarët e projektimit nëse dikush i dëshiron ato. Ato nuk janë shumë të mira pasi kam përdorur një mjet rrotullues për të prerë disa vrima, ose për t’i formësuar ato pak, por nëse dikush i dëshiron ata do t’i kërkoj.

Fotografitë e mësipërme: Raspberry PI 3+ me Google AIY Hat, në një montim të bërë me porosi, Original Mega 2560 atë që doja të përdorja, por me të vërtetë u prish, zëvendësimi Mega 2560 (v2) ai me të cilin nuk jam aq i kënaqur, por punon, me tela të mbështjellë me tela, dhe montim të printuar me porosi 3D

Hapi 3: Nga Stepper në Servo

Fatkeqësisht, unë nuk kam bërë shumë fotografi për këtë, dhe nuk kam asnjë fotografi të motorit të vjetër stepper.

1984 - një motor stepper ishte ndoshta më i lirë se një servo i madh në 1984 nuk jam i sigurt. Kishte ndalesa fundore, dhe stepës iu desh të kthehej në shtëpi me çdo ndezje. Mendoni për printerin 3D dhe si kthehen në shtëpi.

2015 - Në një lëvizje tjetër për të mos ditur vërtet se çfarë po bëja, hoqa ndalesat fundore - dhe vazhdova t'i humbas ato. Siç thashë më herët, krijuesit e vegjël kishin ngrënë disa prej telave në stepper, telat ishin më shumë/më pak të ekspozuar dhe filluan të gërryhen. Jam i befasuar që funksionoi në 2015, por funksionoi.

2020 - Hapësi ndaloi së punuari, dhe fillova të kërkoj një zëvendësues. Unë hasa në servo motorin e madh ASMC-04, ky nuk ishte opsioni më i lirë, por ishte një nga më të mirët që gjeta. Hapi ishte 50 dollarë+ dollarë nga Kina, dhe montimi i bririt ishte një tjetër 13 ose 14 dollarë. Për mua përfitimet jashtë peshuan koston.

Shoferi Servo është ose 12 ose 24 volt, këndi i rrotullimit është 0 deri në 300 gradë (i kufizuar në skicën time Arduino në 0 deri në 180), unë mund ta kontrolloj këtë me 1 tel nga arduino, (2 nëse numëroni një tel tokësor) Me It'sshtë një servo çift rrotullues i lartë RC, me të vërtetë nuk është aq i shpejtë në kthesë megjithatë.

Zhgënjimi i kësaj ishte edhe nëse specifikimet e dhëna dukeshin sikur do të ngjiteshin në të njëjtat vrima si hapi, nuk përputhej siç duhet dhe më duhej të bëja vrima të reja për të. Montimi i bririt të servo është gjithashtu shumë më i madh se montimi origjinal i motorit stepper, kështu që duhen shpuar më shumë vrima.

Për mua më kujton shumë shpejtësinë e hapit, kështu që mbi të gjitha një zëvendësim i mirë dhe diçka që nuk do ta vini re ka ndryshuar nëse nuk shikoni brenda robotit.

Fotografitë:

Unë nuk bëra shumë fotografi për këtë, mund të ketë disa më shumë, por ato do të duken shumë si këto.

Hapi 4: Disa fotografi të tjera

Meqenëse jam ende duke punuar në këtë Robot (kryesisht softuer në këtë pikë) mendova se do të ndaj vetëm disa fotografi të tjera

Fotografitë:

Konvertues me 4 porte USB 12v në 5v 8 amp DC-DC, nuk mund ta gjej më këtë, dhe do të doja të kisha blerë disa prej tyre.

Bateria 36v LiPo u hoq nga një bord i rrëzuar i thyer

Fotografitë e pjesës së brendshme të robotit, telat, etj. Disa fotografi të tjera të zëvendësuesve të LED, disa fotografi të tjera të Arduino Mega me mbështjellës teli, fotografi e ultra-zërit me mbulesë mbi të (në fakt kjo është mënyra si ishte në 2015)

Fotografitë e trupit pa guaskën mbi të dhe një fotografi e përdorimit të një tastiere për ta testuar atë mbi MQTT.

Tani për tani, Faleminderit që shikuat, dhe nëse ju pëlqen, ju lutem votoni për mua:-) Unë mund të përdor disa pjesë të tjera për projekte LOL - Kaloni një ditë të mirë dhe përpiquni të jeni të sigurt për të gjithë.