外國(guó)牛人教你一步步快速打造首臺(tái)機(jī)器人
這里面說(shuō)到的東西都非常簡(jiǎn)單,看過(guò)這些教程以后,你可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)制造出一個(gè)機(jī)器人。何樂(lè)而不為呢?
由于有很多細(xì)小的東西需要你們?nèi)チ私?,以下就給你介紹這些東西,而沒(méi)有其他。如果你對(duì)所要求的掌握的東西有兩年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的話,你可以快速跳過(guò)這些介紹,然后個(gè)小時(shí)完成一個(gè)機(jī)器人的制作。盡管都很容易,但學(xué)習(xí)還是要花費(fèi)時(shí)間的,為了有一個(gè)美好的周末,讓我們花一些時(shí)間,去了解這全部的資料。
此處還有一起關(guān)于怎樣建造機(jī)器人的另外一些資料。這主要是集中在如何使你更快速的建造機(jī)器人。你不需要了解任何的知識(shí)?你將會(huì)將所有基礎(chǔ)性的東西做的很好。
材料需求
以前購(gòu)買這些材料是非常困難的,因?yàn)闆](méi)有一個(gè)專門的網(wǎng)店能提供所有的東西,你需要從不同的店里購(gòu)買。
但幸運(yùn)的是有一些網(wǎng)店已經(jīng)根據(jù)說(shuō)明提供了他們的整套裝備,如:
Jaxx’s shop(美國(guó)網(wǎng)店)
Solarbotics shop(加拿大網(wǎng)店)
Hobby2go (印度網(wǎng)店)
如果你從哪些網(wǎng)店購(gòu)買東西,你還可以成為letsmakerobots.com的會(huì)員,因?yàn)橐蔀樯厦婷麊蔚囊粏T,他們要和我們聯(lián)系,我們之間就會(huì)達(dá)成了一種交易。
如果你不想買LMR套裝,你可以通過(guò)google從網(wǎng)店購(gòu)到你所需要的任何配件。只要在網(wǎng)店上有得賣,無(wú)論你在任何國(guó)家,你都想得到你想要的產(chǎn)品。
無(wú)論你通過(guò)什么途徑得到配件,以下這些是必須的:
一個(gè)PICAXE-28開(kāi)發(fā)板
這個(gè)28針的開(kāi)發(fā)板就像馬里奧兄弟一樣有趣,充滿著各種附帶的和隱蔽的功能,這會(huì)使你有興趣在上面多次玩弄。這是一個(gè)非常好的板子,會(huì)令你迫不及待的去做機(jī)器人,
排針
很多時(shí)候你買的板子上面會(huì)有很多洞,這使你很能將那些東西插到上面。你可以通過(guò)把錫絲焊到這些洞上去克服它,另一種方法是加上這些針腳,借此你可以插入那些線。就好像下面展示的那些伺服電機(jī)和插槽一樣?;蛟S有人會(huì)問(wèn)為什么在出廠前把插針插在洞里。其實(shí)我也不知道,可能是為了給我們一個(gè)建議。它可以安裝插槽到這個(gè)板上面,或者這就是原因。
你可以得到一長(zhǎng)條,可以用手指輕易把它們掰成幾段。
3個(gè)跳線帽
將這些插在相連的兩個(gè)陣腳間,可以連接這兩根針。
五個(gè)以上杜邦線
沒(méi)錯(cuò),這些東西非常棒,我?guī)啄昵伴_(kāi)始這項(xiàng)業(yè)務(wù)愛(ài)好的時(shí)候,這些配件是很難得到的?,F(xiàn)在這些東西遍地都是,而且質(zhì)量都非常好。在這些新機(jī)器人業(yè)余配件上都有針腳,你可以利用這些跳線輕易的連接所有東西,而不需要焊接,這一切都非常棒。
一個(gè)USB PICAXE可編程下載線
你在電腦上編寫程序,把這個(gè)插進(jìn)你的機(jī)器人里面,轉(zhuǎn)移程序,拔下,機(jī)器人就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行程序。
一個(gè)PICAXE-28X1 芯片
這個(gè)芯片是一個(gè)微控制器,通常會(huì)被解析為“在芯片上的計(jì)算機(jī)”。這可以被放置在上面介紹的開(kāi)發(fā)板上面,之后它可以透過(guò)可編程線從你的電腦燒錄程序。
程序會(huì)提醒操作者“聆聽(tīng)輸入”、“考慮”,有時(shí)還會(huì)做一些計(jì)算或者查詢數(shù)據(jù),之后就做出如下面所說(shuō)的的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等輸出。
我們選擇它,因?yàn)樗芙Y(jié)實(shí),同時(shí)易編程,從下面的圖片你可以看出來(lái)
一個(gè)L293D 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片
我會(huì)在下面安裝的時(shí)候介紹它
一個(gè)330×8雙列直插式排阻
這個(gè)黃色的芯片,不怎么好看,只是一個(gè)排阻,你將會(huì)用它來(lái)配置你的板以適合你的伺服。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的伺服電機(jī)
伺服電機(jī)是大部分自動(dòng)應(yīng)用的基礎(chǔ),為了使它更節(jié)省空間,其被封裝在一個(gè)小箱子里面,然后用一根線去連接,同時(shí)有一個(gè)可以左右搖擺兩百度的傳動(dòng)軸。
微控制器可以決定傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,或者令它停止,就好像三點(diǎn)鐘那個(gè)時(shí)候,這是很容易做到的。你也可以編程使其整體移動(dòng)到某個(gè)位置。你也可以用一個(gè)電機(jī)搭載另一個(gè)電機(jī),這樣就可以擁有我們平時(shí)所稱呼的“2自由度”。不過(guò)我們還是用一個(gè)去玩。
你會(huì)奇怪為什么我的伺服電機(jī)會(huì)有這個(gè)白色的壓針,而你的卻是一個(gè)平坦的盤、一個(gè)十字接頭,或者其他東西。其實(shí)沒(méi)關(guān)系的。伺服電機(jī)本來(lái)就多種多樣的,我們只需要把這個(gè)黏在一個(gè)接頭上去。
一個(gè)有線的SHARP 模擬紅外測(cè)距系統(tǒng)
這里一個(gè)“眼睛”發(fā)射紅外線。另一個(gè)眼睛接收到它的反射,這個(gè)器件就會(huì)算出前面障礙物的距離。這東西有三根線(確保你拿到線,否則很難連接)。利用其中的兩根線供電,第三根線就連接微控制器,以告訴它測(cè)出來(lái)的障礙物距離。
如果你使用充電電池,則用1.4×AA電池座;如果你不使用可充電電池,則用1.3×AA的電池座
?。◤囊韵聢D片可以看出更多關(guān)于電池的細(xì)節(jié)以及其中的區(qū)別。這里指出,無(wú)論用哪種方式,你至少需要接近5V的供電,就電池來(lái)說(shuō),你想的話,你可以使用完全不同的方式,只要供電能夠在5V左右。)
兩個(gè)齒輪傳動(dòng)馬達(dá)和相應(yīng)的齒輪
擁有帶齒輪的馬達(dá)是非常重要的。如果你想要一個(gè)行動(dòng)緩慢的機(jī)器人,提高比率,如120:1或者更高,一個(gè)行動(dòng)緩慢的機(jī)器人在剛開(kāi)始的時(shí)候是非常有意思的,因?yàn)槟憧梢钥辞宄诟墒裁础?/p>
除此之外,沒(méi)有什么太多要說(shuō)的了。當(dāng)然,有很多方法。去移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。我們所選擇的方法只是用了兩個(gè)輪子。就是我們平時(shí)說(shuō)的“滑動(dòng)轉(zhuǎn)向”。需要記住的是如果你遲點(diǎn)想添加一個(gè)履帶,所需的配件都是一樣的。
一卷雙面膠帶
如果有東西你不能用這個(gè)膠帶粘緊的話,那就是因?yàn)槟銢](méi)用的足夠多。這是連接兩個(gè)東西的一個(gè)非常簡(jiǎn)便的方法。事實(shí)上我們?cè)谥圃煺麄€(gè)機(jī)器人的時(shí)候都會(huì)用到這個(gè)東西。鑒于這樣的制造過(guò)程,把整個(gè)機(jī)器人拆卸掉也是輕而易舉的事情。
油漆攪拌棒、這個(gè)膠帶和一個(gè)液體膠噴槍是我玩這個(gè)機(jī)器人的興趣的主要來(lái)源。
一個(gè)熱壓縮管(5mm左右)
有時(shí)候你需要將兩條電線焊接在一起,例如Sharp的紅外測(cè)距器件,買回來(lái)的時(shí)候只有一條直線插在插頭上。你怎么辦呢?就是將上面速提到的杜邦線切成兩段,然后將他們焊在一起。但在此之前,你需要切一小段熱壓縮管去遮住不絕緣的那一部分。之后利用打火機(jī),你可以迅速加熱這個(gè)熱壓宿管,然后壓縮到適合線的大小,這比用膠帶明智多了。
上面提到的所有材料都包含在LMR包里面。
你還需要以下材料:
電池
三個(gè)AA不可充電電池或者四個(gè)AA充電電池。
這個(gè)機(jī)器人需要5V電壓供電。主要是因?yàn)镾harp的那塊芯片在5V的時(shí)候的工作狀態(tài)是最佳的,這也是我們這樣設(shè)計(jì)的原因。馬達(dá)和伺服電機(jī)需要更高的電壓,微控制器在6V的情況下還能正常工作,但保持簡(jiǎn)易是這里的核心關(guān)鍵,因此我們給這機(jī)器人提供的是盡可能接近5V的電壓,不能太高或者太低,既然這是我們的首個(gè)機(jī)器人。因此我們要確保不會(huì)燒焦任何東西。
這會(huì)你應(yīng)該知道一個(gè)電池提供1.5V電壓。然而,我相信你不知道可充電電池提供的是1.2V的電壓吧!
無(wú)論你是否知道這些,三個(gè)1.5V的普通電池就是4.5V。如果我們用4個(gè)1.5V電池,我們可以得到6V,對(duì)額定電壓為5V的Sharp的芯片來(lái)說(shuō)這是一個(gè)危險(xiǎn)的操作。
4個(gè)1.2V的充電電池是4.8V,這是個(gè)很好的選擇,同時(shí)很接近5V,在長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)也會(huì)很劃算,因此我強(qiáng)烈建議你用充電電池和充電器。
貼士:好的充電電池有著更高的容量,以毫安時(shí)計(jì)算的話,2500mahAA號(hào)電池是一個(gè)不錯(cuò)的產(chǎn)品。
一個(gè)電烙鐵和焊錫
如果你剛開(kāi)始學(xué)焊接,這或許會(huì)勾起你的興趣。
一個(gè)打火機(jī)和一把鉗子
打火機(jī)是用來(lái)加熱壓縮管的,鉗子是用來(lái)剪線的。
貼士:如果你想用這個(gè)鉗子剪掉導(dǎo)線上面的塑料,按照以下操作;假設(shè)你將這導(dǎo)線從你站的那邊穿過(guò)鉗子,放在擺在地上的工作臺(tái)上。另一種方法是不通過(guò)工作臺(tái),放在你所處的地方,慢慢合上鉗子,然后弄掉塑料。[!--empirenews.page--]
一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦,同時(shí)有空余的USB接口
可以使Mac,Linux或者家用電腦。適用于這個(gè)的軟件是免費(fèi)的。
盡管不是必須的,但最好擁有的工具
萬(wàn)用表、剝線鉗、螺絲刀。
準(zhǔn)備好了么?讓我們開(kāi)始制造一個(gè)機(jī)器人
將排針插進(jìn)洞里!
首先打開(kāi)的開(kāi)發(fā)板(我確信你已經(jīng)做了這道工序);然后你會(huì)看到有些紅色填充物在其下面,這是在其制造的時(shí)候便安放在那里的了。他們把元器件安放在向上的那一年,然后將板的向下那一面浸在熱的焊接物里面。那些不想被焊接物接觸到的地方,早就已經(jīng)放了那些紅色填充物。因此主需要將它拿開(kāi)。
讓我們確認(rèn)一下我們將要插排針的地方:馬達(dá)輸出,板上的A&B.我們還會(huì)回到這個(gè)步驟,但現(xiàn)在,我們只需取兩根針,將它們插進(jìn)去。你們掰了一根針或者幾根都沒(méi)問(wèn)題,因?yàn)樗鼈冎皇且桓b在塑料里的小金屬針。短的一端插進(jìn)板里。用一些塑料膠帶去固定那些針。
翻轉(zhuǎn)這塊板,然后焊接。
之后,你可以插入任何標(biāo)準(zhǔn)的帶有插孔的杜邦線。
然后在焊接一個(gè)針在模擬端口0,然后在此接上Sharp。
然后焊接一根針去輸出端口O
到此你已經(jīng)完成了排針的焊接。
就我個(gè)人而言,我習(xí)慣于在所又的洞里焊上針,但你也可以在遲些時(shí)候再進(jìn)行此項(xiàng)操作,到現(xiàn)在為止我們已經(jīng)焊上了此項(xiàng)目所需的的排針。
接下來(lái)注意的事項(xiàng):電線和電纜的擴(kuò)張和替換
按一般的方法連接起兩條線是普遍做法,下面是我個(gè)人的做法:首先我將兩條線擰在一起。然后我將他們焊接好,然后剪掉一些,這時(shí)的線一般太長(zhǎng),將其彎曲到任一根線的方向。
當(dāng)然,在做這些工作之前,我要先切下一小段熱壓縮管,先把他套在任一根線里面。最后用它蓋住接駁的部分。
用火機(jī)將它迅速加熱,這樣會(huì)使管子壓縮,之后,這就會(huì)成為一個(gè)很好的絕緣體。
我不認(rèn)為你會(huì)明白我獨(dú)自拍攝這些照片的難度。你要清楚這需要專注于正確位置,毫無(wú)疑問(wèn),這些電線也會(huì)很熱,我自認(rèn)為這也算是一個(gè)好照片。
從現(xiàn)在開(kāi)始,我希望你能夠延長(zhǎng)那些比較短的導(dǎo)線,有需要的時(shí)候把線連接到電線上,如果你需要連接一些東西到板上面,孔不足夠的情況下,你可以增加一個(gè)排針。
組合
安裝馬達(dá)
把輪子安裝到馬達(dá)的齒輪上,你在我這里將會(huì)看到一個(gè)很不同的搭配做法。但主要它是傳動(dòng)馬達(dá),在很多工作下他都能運(yùn)行非常良好。加上一些好的輪子,一切都已經(jīng)就緒了。
當(dāng)你把輪子裝到馬達(dá)上,把一根杜邦線切成兩半,從線的末端去掉一些塑料,然后將其焊接到馬達(dá)的接線頭上。在另外一個(gè)馬達(dá)上進(jìn)行同樣的操作。
確保沒(méi)有任何焊錫或者導(dǎo)線碰到馬達(dá)表面的金屬。
一些輪子附帶有可選擇的橡膠輪胎,把它裝上去也許是一個(gè)明智的選擇,因?yàn)槿绻麢C(jī)器人被卡住了,可以滑動(dòng),這在測(cè)試和研發(fā)過(guò)程中是表現(xiàn)的非常好的、
板上芯片
你所擁有的Picaxe 28X1微控制器和開(kāi)發(fā)板,是令人驚嘆和激動(dòng)的小封裝。
我仍舊記得我可以用這個(gè)微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)我能想象出的所有動(dòng)作的時(shí)候的那股興奮。我也希望你能在某種程度上得到這種感覺(jué)。坦白說(shuō),我們憑借各種各樣的電子設(shè)備可以使這玩意去做任何事情。即使你對(duì)什么都不了解,哪怕電子對(duì)你來(lái)說(shuō)就像你我之間那么陌生。
你可以用它去操控你的伺服,馬達(dá),運(yùn)算器,監(jiān)視距離等機(jī)器人需要的任何一個(gè)器件,這也是我們將要為之設(shè)置的東西。
這個(gè)微控制器是一個(gè)很長(zhǎng)的芯片,你需要在上面編程,開(kāi)發(fā)板上面有其輸入和輸出所需要的數(shù)據(jù)。
瀏覽一下以下這個(gè)頁(yè)面
現(xiàn)在我不期望你能夠馬上去看這個(gè)頁(yè)面,因?yàn)槲页兄Z過(guò)讓你能夠更快的建造機(jī)器人、然而從某個(gè)角度看來(lái),你讀這個(gè)頁(yè)面是非常重要的,了解這個(gè)開(kāi)發(fā)板和微控制器。要記住回去看這個(gè)文章,為下一步做個(gè)書簽。
說(shuō)的夠多了,把這個(gè)長(zhǎng)芯片,也就是微控制器插進(jìn)去。
確信是以正確的方式插入,在其中的一頭有一個(gè)標(biāo)志,在插槽上也有相應(yīng)的標(biāo)志,這兩者必須統(tǒng)一。
當(dāng)你買這個(gè)開(kāi)發(fā)板的時(shí)候,在本應(yīng)插黃色芯片的那個(gè)位置,應(yīng)該有插著一個(gè)黑色的芯片,如下圖所示。
像我一樣把黑色芯片拿掉,用黃色的代替它。它沒(méi)有足夠的針腳,按照?qǐng)D中確認(rèn)那一頭是不需要插的。
在圖中,黃色芯片是位于微處理器和針腳最頂端的那一行之間。這一行會(huì)有輸出(如果你讀上面那篇開(kāi)發(fā)板的介紹,你會(huì)明白的。上面的提到的書簽,還記得么?)。
我們將要把伺服電機(jī)連接到任意一個(gè)器件上,這些伺服電機(jī)會(huì)反饋一些電氣噪音回這導(dǎo)線上。這個(gè)黃色芯片是一個(gè)330歐姆的排阻,它可以減少傳回到微控制器的噪音。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的直接通過(guò),在兩者之間有些電阻,使信號(hào)的雙路傳輸減弱,從而保護(hù)微控制器。
坦白說(shuō),我從沒(méi)聽(tīng)人說(shuō)因?yàn)樗欧姍C(jī)噪音而燒了微控制器,但因?yàn)槭謨?cè)告訴我們需要這樣做,同時(shí)開(kāi)發(fā)板也有相應(yīng)的設(shè)計(jì),所以我們就做足。
我也聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)芯片的黑色版本,其實(shí)這有點(diǎn)沒(méi)趣的,只要有著相同的性能,什么顏色都是無(wú)關(guān)緊要的。
這顆黑色芯片,在其應(yīng)用范圍被稱作達(dá)林頓復(fù)合晶體管驅(qū)動(dòng)。如果你想了解更多信息,你可以閱讀那個(gè)手冊(cè)。就算你沒(méi)有把伺服電機(jī)準(zhǔn)確的安裝在板上相對(duì)的位置,這會(huì)是一個(gè)非常好的芯片。它可以放大信號(hào),你可以把揚(yáng)聲器接在他上面(即之前安置伺服電機(jī)的地方)。同是用“sound”這個(gè)命令,你會(huì)讓它發(fā)出巨大的聲響,演奏音樂(lè)等等。你最好去嘗試一下這個(gè)。用這塊開(kāi)發(fā)板和微控制器的缺點(diǎn)是當(dāng)你要用這個(gè)伺服電機(jī)的時(shí)候,你要吧達(dá)林頓管拿開(kāi),樂(lè)趣就此而來(lái)。但還有更多的待你去挖掘體驗(yàn)。
最后一個(gè)芯片是馬達(dá)控制器,我們需要把它安裝到相應(yīng)的位置。
當(dāng)你把微控制器安裝在板上,它可以開(kāi)關(guān)電源,你可以利用它去驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、然而馬達(dá)是未經(jīng)過(guò)處理的,它會(huì)影響微控制器的輸出。另一件需要關(guān)注的事是,如果微控制器只可以控制開(kāi)關(guān)。那么怎么操作機(jī)器人后退呢?
一個(gè)馬達(dá)控制器可以處理所有這些問(wèn)題。
這個(gè)馬達(dá)控制器可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)小馬達(dá)(每個(gè)600毫安),也不會(huì)影響微控制器,最重要的是它能使馬達(dá)后退,這在面向一堵墻時(shí)操作會(huì)更加便利。
板上面油專門安放一對(duì)小馬達(dá)的地方,使他們驅(qū)動(dòng)這個(gè)機(jī)器人的正反向運(yùn)動(dòng)。
開(kāi)發(fā)板的東西已經(jīng)組裝起來(lái)了,微控制器的4,5,6,7路輸出已經(jīng)流入馬達(dá)控制器。然后經(jīng)過(guò)兩根很好的導(dǎo)線流向馬達(dá)A和B,你只需要將針腳焊接好,輕而易舉的事情。
貼士:插入新芯片
那些未用過(guò)的新芯片的兩組針腳間距一般都比較寬,在插入插槽之前,把針腳捏近。你去嘗試去插一顆新芯片,你就會(huì)明白我說(shuō)什么了。
貼士:拔出舊芯片
把一把平的螺絲刀放在芯片的下面,從下往上慢慢的撬,你會(huì)發(fā)現(xiàn)很容易就能把它拔出來(lái)。
事實(shí)上,不久以后,你就會(huì)希望這個(gè)控制器僅僅就是一個(gè)控制器。你之后會(huì)為其他的伺服電機(jī)控制和馬達(dá)控制買另外的開(kāi)發(fā)板。這些班會(huì)從微控制器上得到命令,然后你的機(jī)器人可以同時(shí)做很多事情。
當(dāng)然,你可以做這個(gè)設(shè)備是一個(gè)很了不起的事情。
如果沒(méi)有機(jī)器人外殼,做一個(gè)外殼
為了盡量簡(jiǎn)單的完成機(jī)器人的制作,我們只需要把所有部分黏合在一起,就可以完工了。
如果你愿意的話,你也可以把它弄得更漂亮。需要強(qiáng)調(diào)的是我們使用兩個(gè)主輪,每個(gè)用一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)??刂扑鼈兦斑M(jìn)機(jī)器人就會(huì)前進(jìn);控制一前一后,則會(huì)原地打轉(zhuǎn);如果一個(gè)動(dòng),一個(gè)不動(dòng),就好像向一邊滑動(dòng)的感覺(jué)。
你需要做的事是把電池盒貼在馬達(dá)上面,利用雙面膠。如果電池裝在里面,同時(shí)輪子足夠大能夠把它們放在車軸下面,這個(gè)東西的就可以自己保持平衡。
一般情況下在前面還會(huì)有空間給你裝伺服電機(jī)的,如果不行你就把它粘在前面。
最重要的事輪子著地,其他部位要差不多平衡。它稍微向后傾斜也不是很重要。
這次我用四個(gè)電池的電池槽,因?yàn)檫@比較大,可以輕易把其他東西粘在上面。
如果你用非充電電池,只需要三個(gè)電池,有一個(gè)小提醒:從舊收音機(jī)或其它地方弄一個(gè)伸縮天線,截取一段,然后擺在電池盒的一個(gè)卡槽里,這樣就OK了。
下一步是把這塊板裝在機(jī)器人上,然后連接上所有東西
第一步:把所有電池都拿出來(lái),或者至少拿掉一個(gè),以保證你不會(huì)意外燒掉任何東西。我們的機(jī)器人沒(méi)有任何開(kāi)關(guān)。把電池裝上去,它就可以動(dòng)了。現(xiàn)在我們要它停下來(lái),只能拆掉一個(gè)電池。
有些電池盒是有線的,有些電池盒上有一個(gè)和板上架子相匹配的夾子。如果你有相應(yīng)的架子,接上去就搞定了。如果你和我一樣是有導(dǎo)線的,那就把板上的夾子剪掉,然后紅和紅,黑和黑連上去。
電池的正極要連接到板上的紅線。
把其它東西連到板上
你伺服電機(jī)的顏色或許不同 ,褐色或黑色(地線)在外圍,紅色(火線)在中間,黃色或白色(信號(hào)線)在板子的里面。這樣說(shuō)或許你會(huì)明白多一點(diǎn)。如果你有讀過(guò)那個(gè)說(shuō)明?,F(xiàn)在你要做的是記住每個(gè)線,將他正確連接到伺服電機(jī)上面。
安裝開(kāi)發(fā)板,連接馬達(dá)
用雙面膠把板子粘在機(jī)器人上面。
確保這小插座(板的端部的金屬圈)安裝好,以確保電纜能夠輕易插入。因?yàn)槟銜?huì)多次重復(fù)這個(gè)動(dòng)作。同是要確保板子的底部沒(méi)有觸碰到任何金屬,這會(huì)導(dǎo)致短路。把馬達(dá)連接上之前焊上去的A&B針腳。
一個(gè)馬達(dá)的兩根導(dǎo)線連到板上的A,另一個(gè)馬達(dá)的連到B,沒(méi)規(guī)定哪個(gè)馬達(dá)要連到哪個(gè)接口,我們會(huì)編程控制剩下的東西。
我們需要把伺服電機(jī)轉(zhuǎn)到中間。當(dāng)然,你可以用手完成這個(gè)過(guò)程,但最明智的做法是用微控制器操縱這個(gè)伺服電機(jī)。因?yàn)檫t點(diǎn)你可以安裝機(jī)器人的“臉”,超向前,像微控制器控制的那樣。
根據(jù)你的電腦系統(tǒng),下載相應(yīng)的軟件以寫程序。
安裝驅(qū)動(dòng)和下載線,把下載線插進(jìn)板上的接口。[!--empirenews.page--]
裝上機(jī)器人的所有電池,然后等待,等待,如果未搵到異味和看到火花或者煙霧,你可以進(jìn)行以下的操作。
大部分版本的Picaxe編程軟件在其菜單欄有“options”這個(gè)選項(xiàng),進(jìn)入,選擇一個(gè)“mode”頁(yè)面,有些編輯器在你打開(kāi)程序的時(shí)候自動(dòng)打開(kāi)這個(gè)頁(yè)面。
接下來(lái)你要找到一個(gè)“Firmware”的按鍵,或者是“Check firmware version”,點(diǎn)擊它。
接下來(lái)就是編輯器通過(guò)下載線發(fā)送信息給微控制器,同時(shí)確認(rèn)是Picaxe的哪款芯片,然后會(huì)反饋回來(lái)類似“28X1/40X1”之類的信息,這會(huì)在顯示屏上顯示出來(lái)。
如果有這些顯示,很好,證明你已經(jīng)連接上了。這時(shí)在屏幕上某個(gè)地方,你需要設(shè)置編輯器的型號(hào),把其設(shè)為28X1/40X1。
如果出錯(cuò),沒(méi)有找到微控制器或者其他提示錯(cuò)誤,你要閱讀其手冊(cè)尋求幫助。通常都是很簡(jiǎn)單的,所以碰到錯(cuò)誤的時(shí)候盡管去嘗試解決?;蛘咴诹硪浑娔X上重試,看它是怎樣工作的。然后再試,再進(jìn)行錯(cuò)誤跟蹤等。
然后,進(jìn)入主程序編輯器,他就像一個(gè)文檔編輯器,如果沒(méi)有打開(kāi)任何項(xiàng)目,在“file”下打開(kāi)“New Basic”/“New”。然后寫下以下程序:
servo 0, 150
wait 2
這是個(gè)非常簡(jiǎn)單的頭程序,第一行是告訴微控制器這里有個(gè)伺服電機(jī)在0端口,同時(shí)它要被設(shè)置到中間位置,也就是150那里。
第二行是等候兩秒,讓點(diǎn)擊有時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
經(jīng)過(guò)這個(gè)之后,微控制器不再做任何操作,會(huì)毫無(wú)目的的運(yùn)行。
寫下它,把代碼編入微控制器,在大部分系統(tǒng)按下F5就可以完成操作,你也可以點(diǎn)擊“program”。
程序正在燒錄,接下倆將有奇跡發(fā)生,伺服電機(jī)會(huì)跑到中間位置。
盡管不是做很多操作,但他已經(jīng)處在中間位置。
嘗試去摁住板上的“reset”鍵,當(dāng)伺服電機(jī)跑到另一邊,松開(kāi)手,電機(jī)會(huì)跑到原來(lái)位置。
可能你認(rèn)為那不是中間位置,但那的確是,可能你電機(jī)的“號(hào)角”安裝得不合適,在其中間位置,有個(gè)螺絲釘。擰開(kāi)螺絲釘,拿掉號(hào)角,確保微控制器的確把電機(jī)放在中間位置,然后擰上“號(hào)角”。
接下來(lái)嘗試讓電機(jī)跑到邊上,繼續(xù)擴(kuò)展這個(gè)程序:
servo 0, 75
wait 2
servo 0, 225
wait 2
servo 0, 150
wait 2
電機(jī)命令的有效值范圍是75到225,這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)能娶到每一個(gè)角落的范圍,超過(guò)這個(gè)有效范圍的數(shù)值是不建議的,盡管會(huì)產(chǎn)生有趣的結(jié)果。
每次你運(yùn)行程序(你可以拔掉下載線,拔掉電池,然后在無(wú)線的情況下打開(kāi)),一切都會(huì)從頭開(kāi)始運(yùn)行。每次你reset,都會(huì)進(jìn)行同樣的操作。
如果你希望能夠循環(huán),你可以在開(kāi)始那里添加一個(gè)標(biāo)記,然后在程序結(jié)尾使它再回到那個(gè)標(biāo)記重新運(yùn)行,我們可以給這個(gè)標(biāo)記任何名稱,只需要一個(gè)詞,再加一個(gè)冒號(hào),如下:
servofun:
servo 0, 75
wait 2
servo 0, 225
wait 2
servo 0, 150
wait 2
goto servofun
現(xiàn)在它就會(huì)無(wú)限循環(huán),如果你喜歡,可以嘗試使它工作在任何地方,改變數(shù)值等等、
回到做機(jī)器人上面來(lái)。
把線插入Sharp的芯片,如果沒(méi)附帶線,你要確保有三根線從它接出,顏色可以不同,但我希望是紅、黑和白,因?yàn)檫@對(duì)V、G和信號(hào)時(shí)非常有意義的。
你可能要在線上接上杜邦線,像下圖我那樣操作。這些可以是任何顏色。
確保你準(zhǔn)確插線,因?yàn)镾harp的芯片很容易被燒掉。
如下圖所示,你會(huì)知道怎么連接,黏貼和奇怪的設(shè)置時(shí)確保你能看到導(dǎo)線和它的顏色。
你也要三個(gè)跳線帽,連接相連的兩根針。
如果你沒(méi)有,你可以用杜邦線來(lái)跳線代替,跳線帽不占地方,因此這是一個(gè)很好的選擇。而線對(duì)于從一斷到另一端來(lái)說(shuō),也是個(gè)不錯(cuò)的選擇。
如接下來(lái)的照片所示,用跳線帽或者杜邦線連接模擬輸入1,2,3到V.
為什么這樣做?一個(gè)簡(jiǎn)單的解析就是這四個(gè)輸入(0,1,2,3)是模擬的,也就是意味著他測(cè)量它們?cè)诰€上受到多大的壓強(qiáng)。不管同意與否,它們已經(jīng)被連接起來(lái)。這樣任一個(gè)輸入的小小壓強(qiáng)都會(huì)傳遞給了其他,可以懸空處理。“3”對(duì)于V來(lái)說(shuō)是不需要使用,它們只是滿載,而不是懸空。
確保伺服電機(jī)處在中間,就是150位置。
用一些雙面膠,把Sharp的芯片裝在伺服電機(jī)的角的位置,面向前。
你已經(jīng)完成了基本組裝了,整個(gè)產(chǎn)品可能會(huì)很大,你也可能會(huì)用其他配件,但如果你按指導(dǎo)做,以下有些機(jī)器人編程建議給你。
編程
輸入這些代碼,在連接機(jī)器人的情況下按F5。
main:
readadc 0, b0
debug
goto main
然后把你的手從機(jī)器人的頭部拿開(kāi),然后注意變量b0的改變數(shù)值,你可以憑借你掌握的知識(shí)去決定接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么。
如果“眼睛”太接近物體,你會(huì)注意到機(jī)器人怎么走。Sharp的這顆芯片是設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)10-18厘米范圍內(nèi)的物體的,小于10CM,大于18CM范圍的物體,對(duì)編程來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
你可以選擇沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題的的傳感器,然而Sharp這顆是最便宜的,同時(shí)也是非常容易編程的,這就是我為什么選擇這顆芯片的緣故。
輸入以下程序,按下F5:
high 4
low 5
有一個(gè)輪子會(huì)按一個(gè)方向轉(zhuǎn),你的輪子向前么?這是一個(gè)向前的指令。如果輪子向后,你可以嘗試以下指令:
low 4
high 5
輸入以下指令去轉(zhuǎn)動(dòng)另一個(gè)輪子:
high 6
low 7
?。ɑ蛘咭粤硪环N方式去改變方向)
通過(guò)微控制器的特有方式去控制方向,打開(kāi)或關(guān)閉針腳上的開(kāi)關(guān),命令電機(jī)控制器指揮電機(jī)A或B正反向模式。
low 4
low 5
low 6
low 7
停止所有馬達(dá)。
電機(jī)到一邊是:
servo 0, 75 wait 2
另一邊是:
servo 0, 225 wait 2
中間是:
servo 0, 150 wait 2
以下是一個(gè)使機(jī)器人旋轉(zhuǎn)的小程序,在障礙物前面停住,左右觀察尋找最佳路徑,驅(qū)動(dòng)去完成新的挑戰(zhàn)。
Symbol dangerlevel = 70 ‘ how far away should thing be, before we react?
symbol turn = 300 ’ this sets how much should be turned
symbol servo_turn = 700 ‘ This sets for how long time we should wait for the servo to turn (depending on it´s speed) before we measure distance
main: ’ the main loop
readadc 0, b1 ‘ read how much distance ahead
if b1 《 dangerlevel then
gosub nodanger ’ if nothing ahead, drive forward
else
gosub whichway ‘ if obstacle ahead then decide which way is better
end if
goto main ’ this ends the loop, the rest are only sub-routines
nodanger:‘ this should be your combination to make the robot drive forward, these you most likely need to adjust to fit the way you have wired your robots motors
high 5 : high 6 : low 4 : low 7
return
whichway:
gosub totalhalt ’ first stop!
‘Look one way:
gosub lturn ’ look to one side
pause servo_turn ‘ wait for the servo to be finished turning
readadc 0, b1
gosub totalhalt
’Look the other way:
gosub rturn ‘ look to another side
pause servo_turn ’ wait for the servo to be finished turning
readadc 0, b2
gosub totalhalt
‘ Decide which is the better way:
if b1《b2 then
gosub body_lturn
else
gosub body_rturn
end if
return
body_lturn:
high 6 : low 5 : low 7 : high 4 ’ this should be your combination that turns the robot one way
pause turn : gosub totalhalt
return
body_rturn:
high 5 : low 6 : low 4 : high 7 ‘ this should be your combination that turns the robot the other way
pause turn : gosub totalhalt
return
rturn:
servo 0, 100 ’ look to one side
return
lturn:
servo 0, 200 ‘ look to the other side
return
totalhalt:
low 4 : low 5 : low 6 : low 7 ’ low on all 4 halts the robot!
Servo 0,150 ‘ face forward
wait 1 ’ freeze all for one second
return
通過(guò)聰明的編程和調(diào)整,你可以使機(jī)器人動(dòng)起來(lái),轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,做決定,作調(diào)整,穿過(guò)類似正門這樣的洞,這些動(dòng)作可以同時(shí)完成。如果你使機(jī)器人在滑動(dòng)的時(shí)候轉(zhuǎn)動(dòng)頭部,這看起來(lái)會(huì)非???。
玩樂(lè)時(shí)刻
你可以接一個(gè)燈或者LED到端口2和地之間。同時(shí)寫下程序
要打開(kāi)燈,寫入
High2
要關(guān)燈,寫入
Low2
裝上一個(gè)激光筆如何?外加一個(gè)伺服電機(jī)呢?然后你可以使機(jī)器人把激光筆到處亂晃,開(kāi)關(guān)關(guān)開(kāi),指向某個(gè)地方,你可以做任何操作。
在編譯器里打下“Help”,你可以得到各種各樣的指導(dǎo)和信息。
你可以嘗試一下以下操作:
把伺服電機(jī)拿出來(lái),把黃色芯片拿出來(lái),插入之前拔出的達(dá)林頓晶體管,在之前連接伺服電機(jī)的2端口處接一個(gè)揚(yáng)聲器,在輸出1時(shí)附帶一個(gè)LED,或者接其它東西在輸出2。然后編譯以下程序:
sound 1, (100, 30)
high 2
wait 1
low 2
sound 1, (105, 60)
這會(huì)制造聲音,同是會(huì)打開(kāi)某些器件,制造一個(gè)新聲音,關(guān)掉器件。
更有趣的是,確保Sharp芯片不拔出,接揚(yáng)聲器到端口1,運(yùn)行以下程序:
noise:
readadc 0, b0
sound 1, (b0, 2)
goto noise