Jauniniet Heathkit Hero Jr robotu ar modernu aparatūru: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Tas ir vairāk nepabeigts darbs, nevis pabeigts projekts, lūdzu, paturiet to prātā lasot. Paldies

Nedaudz par šo robotu, kur es to ieguvu, un maniem plāniem. (Attēls no 2015. gada Zvaigžņu karu dienas projekta)

Tas, iespējams, bija kaut kad 2005. gadā ar sievu un mēs bijām vietējā krāmu tirgū, mēs tikai skatījāmies apkārt, neko īsti nemeklējām. Kāds vecāks lauksaimnieks bija iekārtojies ārā, viņš atradās netālu no vietas, un daudzi cilvēki neskatījās uz viņa precēm. Es priecājos, ka biju tāda, kas aizgāja un paskatījās.

Viņam bija šis mazais robots, protams, es zināju, kas tas ir. Es jautāju, cik daudz viņš vēlas, un biju šokēts, šokēts, es jums saku - viņš gribēja veselus 20,00 USD. Toreiz viņš man teica, ka tas, iespējams, ir bijis šķūnī apmēram pēdējos 20 gadus, un, tuvāk aplūkojot, tajā dzīvojuši pūkaini radītāji. Vadi bija košļāti, galvenā plāksne lielākoties tika iznīcināta. Baterijas nebija izmantojamas. Lieta bija haoss, un tas ir tik jauki, cik es varu par to runāt.

Tajā pat bija visas kasetnes, un, ņemot vērā, tās izskatījās diezgan labi.

Neskatoties uz to, kā tas izskatījās, es ieraudzīju kaut ko tādu, ko biju vēlējusies jau kopš bērnības. Es iedevu zemniekam 20 dolārus un pateicos viņam. Nogādājot balvu atpakaļ automašīnā.

Pagāja apmēram mēnesis, lai to pietiekami notīrītu, lai sāktu aplūkot elektroniku un noskaidrotu, kas darbojas un kas ne. Beidzot arī es varēju iegūt strāvu, pārsteidzoši, ka tā izturēja pašpārbaudi - es domāju, hei, lieliski, tas bija ļoti daudz, pat ja man bija jāveic kāds darbs, lai to sakoptu. Labi, tā vienreiz izturēja pašpārbaudi, tā tas bija, es nekad nevarēju panākt, lai tā atkal izietu.

Es izvilku galvenos dēļus, pārdevu.

Pārbaudīja piedziņas motoru un pakāpju motoru (pakāpienam bija vadi, kas sāka korozēt un nebija vislabākajā stāvoklī), bet abi strādāja, tāpēc es tos paturu.

Es uzliku robotu kā sava veida displeja gabalu, jo nebiju pārāk pārliecināts, ar ko vēlos rīkoties.

2015. gada beigās veidotāju un meistaru grupai, kurai pievienojos, jautāja, vai mēs vēlamies kaut ko darīt “Zvaigžņu karu dienā” mūsu vietējās bibliotēkas labā. Tāpēc mēs domājām, un es teicu, kas notiks, ja es atgriezīšu “Hero Jr” dzīvi, izmantojot Arduino mikrokontrollerus. Un tas ir tas, ko es darīju - es iedevu tam papildu uzliesmojumu un izmantoju tajā 7 Arduinos …., Iespējams, vairāk, nekā man vajadzēja, bet tajā laikā es vēl mācījos. Un es gribēju, lai tas būtu "daudzuzdevums", ko es tolaik nezināju, kā rīkoties citādi. Es dokumentēju šo projektu šeit:

Nu, tas bija 2015. gads, gaismas zobens tika noņemts, un lielākā daļa no Arduinos, kas bija īpaši šim projektam. Lielākoties Arduino to var palaist, ja nevēlaties, lai notiktu kaut kas īpašs. Robots atgriezās savā telpā kā displeja gabals. Pa ceļam es uzzināju dažas lietas un toreiz pat gatavojos paaugstināt barošanas avota pakāpi. Laiks ieguva vislabāko no manis, un es pasūtīju tikai 12v līdz 5v 4 portu USB 8 pastiprinātāju plati. Diemžēl es nevaru atrast šo dēli nekur tiešsaistē, es nezinu, vai viņi pārtrauca to izgatavot vai? Bet pat tā dēlis līdz šim sēdēja kastē.

Viens no sākotnējā projekta mērķiem bija panākt, lai viņš izskatās pēc iespējas vintage, bet lielāko daļu aparatūras aizstāt ar modernām lietām. 2020. gadā es esmu nolēmis vēlāk pat uzlabot viņa gaismas diodes uz RGB (neopikseļiem). Mērķis joprojām ir saglabāt vintage izskatu, es domāju, ka tas notiek, kamēr neizmantojat citu krāsu, nevis sarkanu.

Šajā projektā tiek izmantots viens Arduino Mega 2560 mini (klona dēlis, man tas nepatīk), A Raspberry Pi 3+, oriģināla Google AIY tāfele/skaļrunis/mikrofons, pakāpienu motors aizstāts ar servomotoru ASMC-04, 36v LIPO akumulators izvilkts no salauztas lidināšanas dēļa. Man ir 36v līdz 12v 5amp DC-DC pārveidotājs un 4 portu 12v līdz 5v 8amp USB ierīce. Lēts ultraskaņas un LDR, diezgan daudz 3D drukātu stiprinājumu. 8 mazi ws2812 gaismas diodes (pazīstami arī kā neopikseļi), pāris cat5 atslēgas akmeņi un īss cat5 kabelis. (no 2015. gada projekta palika sprieguma dalītājs, bet tas bija paredzēts 12v/24v nevis 36v, tāpēc tas nav pareizi. Tas ir jālabo), un es izmantoju L298 motora draiveri (arī palicis pāri no 2015. gada projekta)

Kas palicis no oriģinālā 1984. gada robota - 12v līdzstrāvas piedziņas motors, arī oriģinālā tastatūra joprojām darbojas, kā arī oriģinālais "zaļās jaudas" LED. Korpuss un rāmis joprojām ir vienādi. Bet tā tas ir. Viss pārējais ir nomainīts.

Šobrīd tas vēl ir nepabeigts darbs - es joprojām strādāju pie python programmatūras izveides Raspberry PI, man ir jānovērš pāris nelielas problēmas, kuras atradu Arduino skicē (galvenokārt darbojas). Es jokojot saku, ka šis ir viens no tiem projektiem, kas nekad nebeigsies. Šajā brīdī gaismas diodes darbojas, ultraskaņa darbojas, LDR darbojas, servomotors darbojas, piedziņas motors iet uz priekšu, nevis atpakaļgaitā (salauzts vads, kas man jāseko). 36v līdz 12v darbojas un 12v līdz 5v darbojas, Raspberry Pi ieslēdzas, Arduino izslēdz PI. Galvenokārt aparatūra ir vadu un darbojas. Tagad tas viss ir programmatūra.

1. solis: gaismas diodes un jaunināšana

Oriģinālajā 1984. gada modelī gaismas diodes bija pielodētas tikai "dīvaini", ja jūs man jautājat, tām vajadzēja būt izslēgtām no plāksnes, bet lodēt bija vienā pusē ar gaismas diodēm. 2015. gadā dažas no šīm gaismas diodēm darbojās, dažas man neizdevās nomainīt tās, kuras nedarbojās, taču dažas no tām kļuva ļoti blāvas, un dažas vienkārši nedarbojās. Aplūkojot dēli tuvu, jūs varētu redzēt, ka daži lodēšanas spilventiņi pacēlās un salūza.

Viņiem visiem bija vienāds 5V pozitīvs, tāpēc, lai tos ieslēgtu vai izslēgtu, pārslēdziet pamatojumu. Tas, ko es zinu, ir lieta, bet man tas nepatika. Jūs zināt, ka Arduino skicē "HIGH" parasti ir ieslēgts un "LOW" parasti ir izslēgts - šajā gadījumā "HIGH" izslēdza gaismas diodes un ieslēdzas "LOW". apgrieztā loģika uz gaismas diodēm.

2015. gadā es vienkārši ļāvu šim slīdēt, jo tajā laikā man bija jāuztraucas par svarīgākām lietām.

Šogad es nolēmu, ka man patīk ideja par WS2812 RGB gaismas diodēm, tās ir lētas un viegli lietojamas, tajās tiek izmantota viena datu līnija, un tām ir nepieciešams tikai 5 V un zemējums. Šīs ir 5 mm gaismas diodes, tāpēc tās ļoti labi iederas gandrīz visā, kas iederas standarta gaismas diodēs. Es tās atradu vietnē eBay, tās bija nedaudz vairāk, nekā parasti maksāju par šāda veida gaismas diodēm, tomēr izvēlos pasūtīt no valstīm šoreiz tāpēc, ka piegāde no Ķīnas aizņem ļoti ilgu laiku. Tāpēc maksājiet nedaudz vairāk, iegūstiet tos daudz ātrāk. 10 gaismas diodes man izmaksāja USD 10,00, es domāju, ka nav slikti, bet arī ne par lielisku cenu.

To savienošana ir diezgan vienkārša un vienkārša, ir pamats, pozitīvs (5v), dati ir ievietoti un izvadīti. Es izvēlos izmantot veco savienojuma metodi un iesaiņot tos ar vadu. es domāju, ka, ja būtu grūtāk izkārtot datus un datus rindās, ja tos lodētu, tas var būt arī grūtāk, ja es nogriezu vadus pārāk tālu, tie pareizi neiederēsies jau esošajos caurumos Hero Jr. Izmantojot stiepļu ietīšanu, es varu tās mazliet pārvietot un veidot nedaudz labāk.

Pēc to savienošanas es pievienoju tos Arduino UNO un neopikseliem izmantoju vienu no Adafruit piemēriem. Prieks, ka viss izdevās. Es ievietoju tos robota galvā un uzliku dubultu aizmugurējo līmlenti, lai pasargātu tos no shēmas plates un mazliet labāk turētu vietā.

Pēc tam es tos atkal pievienoju Arduino un atkal paņēmu piemēru, lai pārliecinātos, ka neesmu sasitis vadu vai pārliecinājos, ka tie netrūkst. Viss nostrādāja. Pagāja nedaudz laika, lai visu sakārtotu, bet, godīgi sakot, kad esat sācis stiepļu iesaiņošanu, varat ātri pārvietoties.

Iepriekš redzamajos attēlos ir redzamas oriģinālās sarkanās gaismas diodes, tāfele, es mēģināju parādīt salauztās pēdas, jaunās gaismas diodes dažādos vadu savienošanas posmos. Un visbeidzot viņi strādā galvā.

Man ir arī video par Hero Jr "muti", kas, runājot, gaismas diodes atdzīvina "muti", un pikseļi, kuros darbojas Adafruit piemēri. Es vēl neesmu tos augšupielādējis, bet tas būs drīz.

2. darbība: Raspberry PI Google AIY un Arduino Mega 2560 Mini

2015, tas bija cits laiks - un cits projekts. Es izmantoju 7 dažādus Arduinos, lielākā daļa bija vai nu UNO, vai Nanos, pāris MEGA. Man bija viens tikai MP3 atskaņošanai, izmantojot MP3 vairogu, man bija viens, lai kontrolētu runas sintezatoru EMIC 2, viens - gaismas zobenam. Motora draiveris, pakāpju motora tastatūra, saraksts turpinās. Lieki piebilst, ka kopš 2015. gada esmu daudz iemācījies, un, godīgi sakot, ir pārsteidzoši, ka 2015. gada versija strādāja tikpat labi kā es (neko nezinot un mācoties un uzminot).

2020. gads - Tā kā “Zvaigžņu karu dienas” versija vienmēr tiks izmantota vienreiz, mani plāni bija vienkāršot lietas no paša sākuma. 2015. gadā es rotaļājos ar domu izmantot toreiz aveņu PI, taču tobrīd es nezināju pietiekami daudz, lai tas darbotos. Es nolēmu, ka Arduino Mega 2560 mini darīs visu, kas nepieciešams, lai ievadītu/izvadītu, IE: ieslēdziet/izslēdziet motoru, pagrieziet pakāpienu/servo, lasiet LDR, lasiet ultra skaņas, lasiet sprieguma dalītāju. Šajā gadījumā Mega būtībā ir "fiktīva" ierīce, kurai ir tikai dažas lietas, kas tai patiešām ir jādara, bet Mega tiek izmantota arī tastatūras lasīšanai, tāpēc man patiešām bija nepieciešama divvirzienu saziņas metode starp Mega un aveņu PI. Es izvēlos izmantot MQTT protokolu, bet tas ierosināja vēl vienu problēmu, kā to iegūt, izmantojot seriālo portu? Par laimi es atradu šo projektu vietnē github "serial2mqtt" https://github.com/vortex314/serial2mqtt Kas patiešām ir vārtejas veids, programmatūra darbojas uz Raspberry PI - Arduino vienkārši nosūta pareizi formulētu sērijas ziņojumu, un tas ir pēc tam tika nodots MQTT brokerim. Pagāja nedaudz laika, lai tas darbotos pareizi, taču tas darbojās diezgan labi un, šķiet, darīja to, kas man nepieciešams. Arduino Mega publicēs tiešsaistē, ultraskaņas rādījumu, ldr lasījumu, sprieguma rādījumu. Tas uzklausīs komandas, motora kustības, servo kustību un to, ko darīt ar gaismas diodēm. Lai gan tas viss šķiet daudz, pieskaitāmās izmaksas ir diezgan mazas, un tas darbojas diezgan labi.

Aveņu PI būs programmējams ar python, C ++, gandrīz jebko, kas var izmantot seriālo portu, un izmantot MQTT. Tā kā es negrasījos izmantot Google ar AIY, man bija jāinstalē draiveri un jāpārliecinās, vai tas darbojas. Vēl viens veiksmes pārtraukums Githubam, lai atgrieztu, Šivasiddharta padarītu GassistPI, un saprata, kas ir jāinstalē, lai veiktu šo darbu, instrukcijas var atrast šeit:

PI mitina MQTT brokeri, runā runu un citu programmatūru pēc vajadzības. Lai piekļūtu tai, es pašlaik izmantoju SSH, man ir plāns izveidot tīmekļa saskarni, taču tas nav pat tuvu tam, lai to paveiktu. Šim projektam esmu "spēlējies" ar python mācīšanos, tomēr man vēl nav daudz programmu.

Šeit ir dažas īpašas piezīmes:

Oriģinālais Mega 2560 Mini, kas man bija, bija neliels oriģinālā Arduino Mega 2560 klons, komunikācijai izmantojot to pašu seriālo mikroshēmu, tāpēc testēšanas laikā es vienkārši izmantoju pilna izmēra Mega uz darba sola. Diemžēl es biju pielodējis tastatūras vadus pie šīs plates (atlocot galvenes tapas, ko es domāju, es vēlos, lai es varētu to vainot 2015. gadā, bet es nevaru). izslēgts, un es arī nevarēju dabūt tīru caurumu, lai atkārtoti lodētu. Es beidzot nonācu klona klonā, tas joprojām ir Arduino Mega 2560, bet lētāka versija un ar lētu seriālā porta mikroshēmu. Tas man rada dažas problēmas ar aptuveni 10% nokritušām paketēm, nepietiek, lai visu izvilktu un mēģinātu vēlreiz ar citu dēli. Bet tas ir pietiekami, lai mani mazliet tracinātu. "Jaunajā" (2. versija) Mega es izmantoju stiepļu ietīšanu un atstāju galvenes tapas (hey, iespējams, paplašināšana nākotnē, es pašlaik izmantoju tikai 12 vai 13 tapas)

Es arī 3D drukāju (kā arī atkārtoti izmantoju dažas neveiksmīgas izdrukas) stiprinājumus Raspberry PI un Mega Mini. Man būtu jāmeklē dizaina faili, ja kāds tos vēlas. Tie nav ļoti labi, jo es izmantoju rotējošu instrumentu, lai izgrieztu dažus caurumus vai nedaudz tos veidotu, bet, ja kāds tos vēlas, es tos meklēšu.

Iepriekš redzamie attēli: Raspberry PI 3+ ar Google AIY cepuri, pēc pasūtījuma izgatavotā stiprinājumā, oriģinālā Mega 2560, kuru es gribēju izmantot, bet patiešām sajaucu, nomaiņa Mega 2560 (v2), ar kuru neesmu tik apmierināta, bet tā darbojas ar vadu ietīšanas vadu un pielāgotu 3D drukātu stiprinājumu

3. solis: no pakāpiena līdz servo

Diemžēl es to nefotografēju daudz, un man nav neviena vecā soļu motora attēla.

1984. gads - soļu motors, iespējams, bija lētāks nekā liels servo 1984. gadā, es neesmu pārliecināts. Bija beigu pieturas, un steperim bija jādodas mājās pašam ar katru ieslēgtu strāvu. Padomājiet par 3D printeri un to, kā viņi atgriežas mājās.

2015 - citā solī, kad īsti nezināju, ko daru, es noņēmu gala pieturas un turpināju tās pazaudēt. Kā jau iepriekš minēju, mazie radītāji bija apēduši dažus pakāpiena vadus, vadi bija vairāk vai mazāk pakļauti un sāka korozēt. Esmu pārsteigts, ka tas izdevās 2015. gadā, bet izdevās.

2020 - solis pārtrauca darbu, un es sāku meklēt aizvietotāju. Es saskāros ar lielo servomotoru ASMC-04, tas nebija lētākais variants, bet tas bija viens no labākajiem, ko es atradu. Stepper bija $ 50+ dolāri no Ķīnas, un raga stiprinājums bija vēl $ 13 vai $ 14. Man ieguvumi atsvēra izmaksas.

Servo vadītājs ir vai nu 12, vai 24 volti, rotācijas leņķis ir no 0 līdz 300 grādiem (manā Arduino skicē ierobežots līdz 0 līdz 180), es varu to kontrolēt ar 1 vadu no arduino, (2, ja saskaita zemējuma vadu). Tas ir augstas griezes momenta RC servo, tomēr tas patiešām nav tik ātrs pagriezienā.

Vilšanās bija pat tad, ja sniegtās specifikācijas izskatījās tā, it kā tās vienkārši uzstādītos tajās pašās bedrēs kā stepper, tas neatbilda pareizi, un man nācās tam urbt jaunus caurumus. Servo ragu stiprinājums ir arī daudz lielāks nekā oriģinālais pakāpju motora stiprinājums, tāpēc bija jāizurbj vairāk caurumu.

Man tas ļoti atgādina stepera ātrumu, tāpēc laba nomaiņa un kaut kas, ko jūs nepamanīsit, ir mainījies, ja vien neskatīsities robota iekšpusē.

Attēli:

Es to nefotografēju daudz, iespējams, būs vēl daži, kur tie būs, bet tie izskatīsies gandrīz šādi.

4. solis: vēl daži attēli

Tā kā es joprojām strādāju pie šī robota (šajā brīdī pārsvarā programmatūra), es domāju, ka es vienkārši padalīšos ar dažiem attēliem

Attēli:

4 portu USB 12v līdz 5v 8 amp DC-DC pārveidotājs, es to vairs nevaru atrast, un es vēlos, lai es būtu nopircis pāris no tiem.

36V LiPo akumulators ir noņemts no salauztas lidojošās plāksnes

Attēli ar robota iekšpusi, vadiem utt. Vēl daži LED aizvietotāju attēli, vēl daži attēli no Arduino Mega ar stiepļu ietīšanu, ultra-skaņas attēls ar pārklājumu pār to (patiesībā tas bija tā, kā tas bija 2015. gadā)

Ķermeņa attēli bez apvalka un attēls, kurā redzama konsole, lai to pārbaudītu, izmantojot MQTT.

Par to pagaidām, paldies, ka paskatījāties, un, ja jums patīk, lūdzu, balsojiet par mani:-) Es varētu izmantot vēl dažas daļas projektiem LOL - Labu dienu un censties būt drošiem visiem.