外國牛人教你一步步快速打造首臺機器人
一臺可以上網(wǎng)的電腦,同時有空余的USB接口本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/148809.htm
可以使Mac,Linux或者家用電腦。適用于這個的軟件是免費的。
盡管不是必須的,但最好擁有的工具
萬用表、剝線鉗、螺絲刀。
準備好了么?讓我們開始制造一個機器人
將排針插進洞里!
首先打開的開發(fā)板(我確信你已經(jīng)做了這道工序);然后你會看到有些紅色填充物在其下面,這是在其制造的時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。
讓我們確認一下我們將要插排針的地方:馬達輸出,板上的AB.我們還會回到這個步驟,但現(xiàn)在,我們只需取兩根針,將它們插進去。你們掰了一根針或者幾根都沒問題,因為它們只是一根裝在塑料里的小金屬針。短的一端插進板里。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,你可以插入任何標準的帶有插孔的杜邦線。
然后在焊接一個針在模擬端口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候再進行此項操作,到現(xiàn)在為止我們已經(jīng)焊上了此項目所需的的排針。
接下來注意的事項:電線和電纜的擴張和替換
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,這時的線一般太長,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。
用火機將它迅速加熱,這樣會使管子壓縮,之后,這就會成為一個很好的絕緣體。
我不認為你會明白我獨自拍攝這些照片的難度。你要清楚這需要專注于正確位置,毫無疑問,這些電線也會很熱,我自認為這也算是一個好照片。
從現(xiàn)在開始,我希望你能夠延長那些比較短的導(dǎo)線,有需要的時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,你可以增加一個排針。
組合
安裝馬達
把輪子安裝到馬達的齒輪上,你在我這里將會看到一個很不同的搭配做法。但主要它是傳動馬達,在很多工作下他都能運行非常良好。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的接線頭上。在另外一個馬達上進行同樣的操作。
確保沒有任何焊錫或者導(dǎo)線碰到馬達表面的金屬。
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明智的選擇,因為如果機器人被卡住了,可以滑動,這在測試和研發(fā)過程中是表現(xiàn)的非常好的、
板上芯片
你所擁有的Picaxe 28X1微控制器和開發(fā)板,是令人驚嘆和激動的小封裝。
我仍舊記得我可以用這個微控制器來實現(xiàn)我能想象出的所有動作的時候的那股興奮。我也希望你能在某種程度上得到這種感覺。坦白說,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。即使你對什么都不了解,哪怕電子對你來說就像你我之間那么陌生。
你可以用它去操控你的伺服,馬達,運算器,監(jiān)視距離等機器人需要的任何一個器件,這也是我們將要為之設(shè)置的東西。
這個微控制器是一個很長的芯片,你需要在上面編程,開發(fā)板上面有其輸入和輸出所需要的數(shù)據(jù)。
瀏覽一下以下這個頁面
現(xiàn)在我不期望你能夠馬上去看這個頁面,因為我承諾過讓你能夠更快的建造機器人、然而從某個角度看來,你讀這個頁面是非常重要的,了解這個開發(fā)板和微控制器。要記住回去看這個文章,為下一步做個書簽。
說的夠多了,把這個長芯片,也就是微控制器插進去。
確信是以正確的方式插入,在其中的一頭有一個標志,在插槽上也有相應(yīng)的標志,這兩者必須統(tǒng)一。
當(dāng)你買這個開發(fā)板的時候,在本應(yīng)插黃色芯片的那個位置,應(yīng)該有插著一個黑色的芯片,如下圖所示。
像我一樣把黑色芯片拿掉,用黃色的代替它。它沒有足夠的針腳,按照圖中確認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。這一行會有輸出(如果你讀上面那篇開發(fā)板的介紹,你會明白的。上面的提到的書簽,還記得么?)。
我們將要把伺服電機連接到任意一個器件上,這些伺服電機會反饋一些電氣噪音回這導(dǎo)線上。這個黃色芯片是一個330歐姆的排阻,它可以減少傳回到微控制器的噪音。這是一個簡單的直接通過,在兩者之間有些電阻,使信號的雙路傳輸減弱,從而保護微控制器。
坦白說,我從沒聽人說因為伺服電機噪音而燒了微控制器,但因為手冊告訴我們需要這樣做,同時開發(fā)板也有相應(yīng)的設(shè)計,所以我們就做足。
我也聽說過這個芯片的黑色版本,其實這有點沒趣的,只要有著相同的性能,什么顏色都是無關(guān)緊要的。
這顆黑色芯片,在其應(yīng)用范圍被稱作達林頓復(fù)合晶體管驅(qū)動。如果你想了解更多信息,你可以閱讀那個手冊。就算你沒有把伺服電機準確的安裝在板上相對的位置,這會是一個非常好的芯片。它可以放大信號,你可以把揚聲器接在他上面(即之前安置伺服電機的地方)。同是用“sound”這個命令,你會讓它發(fā)出巨大的聲響,演奏音樂等等。你最好去嘗試一下這個。用這塊開發(fā)板和微控制器的缺點是當(dāng)你要用這個伺服電機的時候,你要吧達林頓管拿開,樂趣就此而來。但還有更多的待你去挖掘體驗。
最后一個芯片是馬達控制器,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,它可以開關(guān)電源,你可以利用它去驅(qū)動馬達、然而馬達是未經(jīng)過處理的,它會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關(guān)。那么怎么操作機器人后退呢?
一個馬達控制器可以處理所有這些問題。
這個馬達控制器可以驅(qū)動兩個小馬達(每個600毫安),也不會影響微控制器,最重要的是它能使馬達后退,這在面向一堵墻時操作會更加便利。
板上面油專門安放一對小馬達的地方,使他們驅(qū)動這個機器人的正反向運動。
開發(fā)板的東西已經(jīng)組裝起來了,微控制器的4,5,6,7路輸出已經(jīng)流入馬達控制器。然后經(jīng)過兩根很好的導(dǎo)線流向馬達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,你就會明白我說什么了。
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,你會發(fā)現(xiàn)很容易就能把它拔出來。
事實上,不久以后,你就會希望這個控制器僅僅就是一個控制器。你之后會為其他的伺服電機控制和馬達控制買另外的開發(fā)板。這些班會從微控制器上得到命令,然后你的機器人可以同時做很多事情。
當(dāng)然,你可以做這個設(shè)備是一個很了不起的事情。
如果沒有機器人外殼,做一個外殼
為了盡量簡單的完成機器人的制作,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。需要強調(diào)的是我們使用兩個主輪,每個用一個馬達驅(qū)動??刂扑鼈兦斑M機器人就會前進;控制一前一后,則會原地打轉(zhuǎn);如果一個動,一個不動,就好像向一邊滑動的感覺。
你需要做的事是把電池盒貼在馬達上面,利用雙面膠。如果電池裝在里面,同時輪子足夠大能夠把它們放在車軸下面,這個東西的就可以自己保持平衡。
一般情況下在前面還會有空間給你裝伺服電機的,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。
這次我用四個電池的電池槽,因為這比較大,可以輕易把其他東西粘在上面。
如果你用非充電電池,只需要三個電池,有一個小提醒:從舊收音機或其它地方弄一個伸縮天線,截取一段,然后擺在電池盒的一個卡槽里,這樣就OK了。
下一步是把這塊板裝在機器人上,然后連接上所有東西
第一步:把所有電池都拿出來,或者至少拿掉一個,以保證你不會意外燒掉任何東西。我們的機器人沒有任何開關(guān)。把電池裝上去,它就可以動了?,F(xiàn)在我們要它停下來,只能拆掉一個電池。
有些電池盒是有線的,有些電池盒上有一個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(信號線)在板子的里面。這樣說或許你會明白多一點。如果你有讀過那個說明。現(xiàn)在你要做的是記住每個線,將他正確連接到伺服電機上面。
安裝開發(fā)板,連接馬達
用雙面膠把板子粘在機器人上面。
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。因為你會多次重復(fù)這個動作。同是要確保板子的底部沒有觸碰到任何金屬,這會導(dǎo)致短路。把馬達連接上之前焊上去的AB針腳。
一個馬達的兩根導(dǎo)線連到板上的A,另一個馬達的連到B,沒規(guī)定哪個馬達要連到哪個接口,我們會編程控制剩下的東西。
我們需要把伺服電機轉(zhuǎn)到中間。當(dāng)然,你可以用手完成這個過程,但最明智的做法是用微控制器操縱這個伺服電機。因為遲點你可以安裝機器人的“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)動和下載線,把下載線插進板上的接口。
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