Skrzydła Cosplay aktywowane ruchem za pomocą Circuit Playground Express – część 1: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

To pierwsza część dwuczęściowego projektu, w którym pokażę wam mój proces tworzenia pary automatycznych skrzydełek wróżki.

Pierwsza część projektu to mechanika skrzydeł, a druga to sprawienie, by można było je nosić i dodawanie samych skrzydeł.

To jest część pierwsza, naga mechanika. Gdy skończysz z tą częścią, możesz przejść do części 2!

Krok 1: DOSTAWY

Do tej części projektu będziesz potrzebować:

-1 x plac zabaw dla dzieci na torze ekspresowym;

-2 x standardowy serwomotor

- Płytka do krojenia chleba (bez lutowania do testów)

- Źródło zasilania (użyłem uchwytu na baterie 4xAA, ale możesz użyć tego, co dla ciebie działa)

- Przewód USB na micro USB

-4 x zacisk krokodylkowy do męskiego nagłówka;

- Przewody (z końcówkami męskimi)

Poniższe materiały są opcjonalne i służą do tworzenia prototypowych skrzydeł w celu przetestowania projektu:

- Torby papierowe lub kartonowe

- Ołówek

- Sharpie/marker

- Patyczki od lodów

-Taśma lub gorący klej

- Nożyczki lub nóż X-Acto

Krok 2: Kod akcelerometru dla CPX

Najpierw musisz ustawić akcelerometr na Circuit Playground, ponieważ skrzydła będą się poruszać zgodnie z ruchem ręki.

Teraz, jeśli robisz ten projekt, możesz eksperymentować z dźwiękiem, światłem, dowolną liczbą czynników, które powodują, że skrzydła poruszają się w bardziej naturalny sposób niż systematycznie w górę iw dół lub na boki. Jednak w przypadku tego projektu wybrałem ruch skrzydeł ręką: gdy ręka jest skierowana w górę, skrzydła podnoszą się i na odwrót.

Dla jasności użyjemy neopikseli, aby pomóc nam określić, czy kod CPX działa prawidłowo. Pamiętaj, aby zapisać ten projekt przez cały proces, w przeciwnym razie będziesz musiał uruchomić go ponownie od miejsca, w którym został automatycznie zapisany jako ostatni, co było szczególnie frustrujące.

Zacznij od nowego projektu MakeCode. Tytuł może być dowolny, ale sugeruję coś związanego ze skrzydłami aktywowanymi ruchem, aby łatwiej było je później znaleźć. Nie usuwaj funkcji na zawsze. Utwórz program startowy, biorąc blok „na starcie” i dodając ustawienie akcelerometru i funkcję wykresu. Funkcja wykresu z akcelerometrem rejestruje położenie CPX w stosunku do podłoża za pomocą grawitacji.

Po skonfigurowaniu musimy nadać cel odczytom akcelerometru. Jak wspomniałem, w części 2 tego projektu CPX zostanie przymocowany do tylnej części dłoni, a kiedy ręka skierowana jest w górę, skrzydła „rozłożą się”, a w dół spowoduje „złożenie” skrzydeł. Tak więc w bloku na zawsze dodaj dwie funkcje „jeśli” i zastąp opcję „prawda” obu bloków „jeśli” nierównością, po lewej stronie jest pomiar akcelerometru Y. Możesz pobawić się ustawieniami przedstawionymi powyżej, ale blok, gdy przyspieszenie jest większe niż liczba, będzie instrukcją „w dół”, a blok „mniej niż” „if” będzie instrukcją w górę. Abyś wiedział, że akcelerometr działa, niech kolor neopikseli zmienia kolor, gdy CPX się porusza. W tym przykładzie użyłem czerwonego dla dołu i niebieskiego dla góry.

Prześlij kod do swojego CPX, podłączając go do komputera za pomocą kabla USB i upewnij się, że kolory działają zgodnie z planem. Jeśli potrzebne są korekty, możesz je wprowadzić.

Krok 3: Dodaj kod serwo

Gdy kolory działają tak, jak chcesz, kiedy przechylasz CPX, wróć do kodu, ponieważ teraz dodamy polecenia silnika serwo.

Przejdź do zakładki Zaawansowane w menu bloku i pod Pins znajdź bloki serwo. Umieść dwa bloki "Servo write" w każdym z poleceń if za pomocą poleceń Neopixel i ustaw je na swój minimalny kąt (najniższy, kiedy skrzydła się złożą) i maksymalny kąt (najwyższy, na którym skrzydła się podniosą). Użyłem kątów 140 i 80, jak pokazano do eksperymentów, ponieważ jest to w przybliżeniu kąt, pod jakim mają poruszać się skrzydła.

Jeden blok "Servo Write" w każdej instrukcji "if" będzie dla twojego prawego skrzydła i ustawiony na pin A1. Oznacza to, że prawe skrzydło zostanie podłączone do pinu A1 w twoim CPX i będzie się poruszać zgodnie z odpowiednią komendą serwomechanizmu. Polecenie serwomechanizmu "w górę" dla prawego skrzydła będzie twoją większą liczbą, 140 stopni w moim przykładzie. Niższa wartość, 80 stopni, jest twoim minimalnym kątem dla prawego skrzydła i będzie w funkcji dolnej, również ustawionej na pin A1. Przełącz te wartości dla lewego serwomechanizmu/sekundowego bloku zapisu serwomechanizmu w każdej instrukcji, podłączonego do styku A2 (140 dla dołu, 80 dla góry). Pamiętaj, aby zapisać swoją pracę!

Krok 4: Podłącz serwa do CPX

Odłóż na chwilę kod na bok i zbudujmy mechanikę pracy.

Używając płytki stykowej bez lutowania, połącz przewody i zaciski krokodylkowe, jak pokazano powyżej. W ten sposób okablowanie będzie działać w części 2 tego projektu, po prostu używając mniejszej liczby przewodów, aby uzyskać bardziej zwartą konstrukcję.

Podłącz odpowiednio serwomotory i używając zacisków krokodylkowych, przymocuj do CPX, jak pokazano powyżej. Pamiętaj, aby przymocować zacisk krokodylkowy łączący się z prawym serwomotorem na A1 i zacisk łączący z lewym serwomotorem na A2 lub w inny sposób, zgodnie z twoim kodem.

Dodaj „flagi” lub jakiś wskaźnik do serwomotoru, aby upewnić się, że obracają się we właściwym kierunku. Nie potrzebujesz niczego wymyślnego, użyłem karteczki samoprzylepnej.

Pobierz kod do swojego CPX i podłącz CPX do źródła zasilania, którego zamierzasz używać w końcowym projekcie. Teraz przetestuj to! Upewnij się, że kiedy twój CPX jest skierowany w górę, "flagi" serwa idą w górę, a kiedy twój CPX jest skierowany w dół, flagi opadają.

Krok 5: Stwórz modelowe skrzydła

Szczerze mówiąc, są one opcjonalne. Polecam jednak to zrobić, aby przetestować swoje serwa z obiektem o tym samym rozmiarze i podobnej wadze do końcowego wyniku, aby pomóc w dokonaniu niezbędnych korekt podczas tej części projektu. Oczywiście nie staną się one Twoimi prawdziwymi skrzydłami, ale zanim je wykonasz, upewnij się, że silniki działają tak, jak chcesz i mogą wytrzymać ciężar.

Upewnij się, że kartonowe lub papierowe torby są wystarczająco duże dla Twoich skrzydeł. Możesz użyć go jako "szablonu" do śledzenia konturu rzeczywistych skrzydeł w części 2 (dla łatwiejszego i czystszego procesu), więc rozmiar modelu i rzeczywista rzecz powinny mieć proporcje 1:1. Pamiętaj też, że kiedy projektujesz skrzydła, szanuj prawa autorskie. Nie kopiuj skrzydeł, które widzisz, narysowanych lub stworzonych przez kogoś innego. Możesz mieszać i łączyć te projekty, aby stworzyć własne lub po prostu nawiązywać do natury, ale kłopoty prawne nie są tego warte.

Jeśli używasz kartonu, połóż kawałki na podłodze i naszkicuj ołówkiem jeden ze swoich skrzydeł. Upewnij się, że rozmiar jest prawidłowy, zanim weźmiesz ostry lub inny gruby ciemny pisak lub marker i śledzisz zewnętrzne i wewnętrzne kontury ramy skrzydła. Wytnij tekturowe skrzydełka, ale tylko wokół obrysu. Na drugiej połowie tektury połóż nowo wycięte skrzydło i prześledź po zewnętrznej stronie, aby utworzyć drugie skrzydło.

Jeśli używasz papierowych torebek, przetnij je tak, aby całkowicie się otworzyły. Postępuj tak samo jak w przypadku tekturowych skrzydełek, ale po wycięciu obu połóż je w przeciwnych kierunkach (jakby były noszone), a za pomocą taśmy i patyczków do lodów przyklej je do skrzydełek w ten sam sposób metalowa rama z drutu. Możesz również użyć gorącego kleju do tej części, jeśli uważasz, że taśma nie będzie wystarczająco mocna.

Użyłem tektury do tego projektu, ale dostarczyłem zdjęcie prototypowego skrzydła, które zostało wykonane z papierowej torby na zakupy, taśmy i środka do czyszczenia fajek, chociaż skończyło się to na dyskietce, więc nie polecam używania środków do czyszczenia fajek. Być może będziesz musiał wzmocnić torby lub tekturę dodatkowymi warstwami materiału, ale uważaj, gdzie umieszczasz ciężarek, ponieważ skrzydła będą zbyt ciężkie w niewłaściwych miejscach.

Krok 6: Przymocuj skrzydła do silników

Umieść swoje serwomotory na krawędzi biurka lub stołu z dużą ilością miejsca w obu kierunkach i przymocuj je. Użyłem taśmy klejącej na krawędzi szafki nocnej i trochę pomocy mojego brata, ale możesz użyć tego, co ci pasuje.

Dołącz skrzydła do serw. Upewnij się, że pamiętasz, czy serwa znajdowały się w pozycji „w dół” lub „w górę”, gdy były wyłączone i odpowiednio przymocuj skrzydła. Użyłem mieszanki taśmy klejącej i mocnych szpilek.

Podłącz CPX do żądanego źródła zasilania i przetestuj skrzydła. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, kiedy przechylisz CPX do góry, skrzydła powinny podążać za nimi, a odwrotnie do dołu. Przetestuj go przez kilka minut, wprowadzając niezbędne poprawki.

Pamiętaj, że są to skrzydła prototypowe i mogą być większe lub cięższe niż ostateczny projekt i użyj ich jako przewodnika po błędach. Na przykład na prawym skrzydle dodałem zbyt dużo ciężaru w kierunku środka skrzydła, a nie jego końca, więc pociągnęło to za silnik i sprawiło, że było trochę bardziej agresywne niż planowano. Zwróć uwagę na te błędy, aby móc je naprawić, takie jak zmniejszenie masy skrzydeł i skupienie ciężaru w miejscu, w którym skrzydła stykają się z serwomechanizmami.

Krok 7: Korekty końcowe

Dokonaj wszelkich poprawek w okablowaniu lub kodowaniu, których potrzebujesz lub chcesz teraz. Kiedy już będziesz zadowolony z tego, jak serwa reagują na ruch CPX, możesz przejść do drugiej części tego projektu, która obejmie konwersję tego projektu w parę skrzydeł, które można nosić tutaj!