外國(guó)牛人教你一步步快速打造首臺(tái)機(jī)器人
一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦,同時(shí)有空余的USB接口本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/148809.htm
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AB.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?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/機(jī)器人">機(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(shū)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(mǎi)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(shū)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(mén)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(mǎi)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(chē)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?,F(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AB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(xiě)程序。
安裝驅(qū)動(dòng)和下載線,把下載線插進(jìn)板上的接口。
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