Robot E-textil: 5 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Helló! A nevem Fiberbot, és nagyon örülök, hogy egyre több barátom lesz. Ebben az oktatóanyagban pontosan megtanulhatja, hogyan készítsen olyan robotot, amely hasonlít hozzám. Egy kis titkot is elárulok, és megosztom veletek, hogyan kell mosolyt csalni (más néven hogyan kell kódolni!) Mivel sok embert tanítottam több Fiberbot készítésére, nagyon fáradt vagyok, és tényleg használj szundit. Tehát ahelyett, hogy tanítanék, a gazdám lesz az, aki mindig tudja, hogyan kell mosolyt csalni az arcomra … szó szerint. Merüljön el a lecke hátralévő részében, érezze jól magát, tanuljon sokat, és később visszatérek, hogy találkozzam az új barátommal, akit létrehoztál !! Hamarosan találkozunk!:)

1. lépés: 1. lecke: A kellékek beszerzése

Két különböző összetevő alkotja ezt a projektet, a művészet és a technológia. A létra kifejezés magában foglalja a Fiberbot testének fogyóeszközökkel való elkészítését, és a projekt korábbi része inkább technikai hozzáértést igényel, nem fogyóeszközök felhasználásával. A Fiberbot sablonhoz a kellékek többsége megtalálható a helyi Dollar Store -ban vagy kézműves boltban. A Fiberbot robotkomponenséhez a legtöbb kellékemet online vásároltam az Adafruitban, de több online áruházban is megtalálható. Azt is javaslom, hogy vásárolja meg vagy bérelje Kathy Ceceri Make: Making Simple Robots című könyvét. Ebben a könyvben találtam meg a Fiberbot projektet, amely leíró és könnyen követhető, lépésről lépésre szóló utasításokat kínál. Az alább felsorolt anyagok nagyjából 40 dollárba kerültek, de ez azért van, mert nem volt sajátom. (Kölcsönkértem a forrasztópárat is, ami csökkenti a projekt árát). Ez határozottan az egyik olcsóbb e-textil, és nagyon aranyos is !!

Fiberbot törzs/sablon

- különböző színű filc - forrasztópáka

- olló - forrasztó huzal

- hímző cérna - drótvágó/szalaghúzó

- tűvel bevont huzalok vagy aligátor klipek

- tépőzár

- zsákvászon

- szösz/szárító szösz

Robot kellékek

- Adafruit Gemma mikrokontroller (#1222)

- Adafruit Mini (0,8 hüvelyk) 8x8 LED -es mátrix hátizsákkal

- Adafruit 3 x AAA elemtartó ki/be kapcsolóval és 2 tűs JST csatlakozó kábellel (#727)

- Mini USB kábel (#260 - a mobiltelefon kábel működik)

- Számítógép (Windows vagy Mac)

2. lépés: A test összerakása

Most belekezdünk a robot puha testének létrehozásába. Ezeket az anyagokat a helyi dollárüzletemben vásároltam 5 dollár alatt. Szeretem, hogy milyen aranyos a Fiberbot, és azt is, hogy milyen olcsó!

1. Azért használtam zsákvásznat, mert könnyen vágható, varrható, és a kopott szélei szórakoztató és pörgős robotot alkotnak. Követtem a sablont, amely Kathy Ceceri készítői könyvében található. A saját sablon létrehozása azonban addig is működik, amíg van elég hely a mikrokontrollernek és a LED -mátrixnak.

2. A nulláról hoztam létre a Fiberbot sablonomat, azonban van nyomtatható minta, amely a https://bit.ly/fiberbot-template címen érhető el. Miután elkészítette a sablont, nyomon követheti azt a zsákvászon lapján egy olyan jelzővel, amely elég sötét ahhoz, hogy megjelenjen.

3. Ezután ki kell méretezni a mikrokontrollert és a LED mátrixot színes filcre. A fenti képen egy Arduino FLORA -val dolgoztam, amely sokkal nagyobb, mint a Gemma. Azonban javaslom a Gemma használatát ehhez a projekthez. A még esztétikusabb robot érdekében tegyen még egy darab színes filcet a kezdeti filcdarab mögé. Ez még erősebbé teszi a robot „szemét”, megkönnyítve a robot testéről a robot testére történő átvitelét.

4. A Fiberbot összevarrásához tudnia kell, hogyan kell hátrafűzni. Szerencsére van erre tanulság! Azt javaslom, hogy tekintse meg ezt az oktatóanyagot, ha nem tudja, hogyan, vagy még nem ismeri a varrást. Könnyen és gyorsan olvasható, nem vesz túl sok időt a Fiberbot létrehozásával!

5. Fent látható, hogy az egész Fiberbot testemet összevarrtam, de a téglalap tetejét nyitva hagytam. Ez azért van, mert megtölti a Fiberbotját, és hagynia kell helyet ebben a lépésben. Szükséged lesz egy anyagra a test feltöltéséhez. A bolyhok remekül működnek, véletlenül nem fektettem le a házamat, ezért improvizáltam egy kicsit, és szárítószálat használtam, és ugyanúgy működik! Ráadásul ingyenes! Miután megtöltötte a Fiberbotot a kedve szerint, fejezze be a Fiberbot tetejének varrását.

6. Fel akar vágni néhány apró tépőzárat, és a Fiberbots fejének mind a négy sarkába helyezni. Ezeket a tépőzáras darabokat a nemezdarabok hátoldalán lévőkkel kell összehangolni.

7. Vágja ki a Fiberbot -ot, de ügyeljen arra, hogy ne vágjon túl közel a varráshoz. A cérna és az olló között körülbelül 1,5–2 hüvelyk helyet kell hagynia, hogy a zsákvászon ne essen szét.

8. Félelmetes, a Fiberbot elképesztően jól néz ki eddig !!! (Várjon, amíg valóban mosolyogni tud!)

9. Tegye félre a Fiberbotot. Helyezze olyan helyre, ahol nem termel hőt. A zsákvászon és a szárítószál nagyon gyúlékony!

3. lépés: A robot összerakása

Oké, most még csak az elején vagyunk! Az E betűt az E-textilbe helyezve, woo! Az alábbi utasítások azok az utasítások, amelyeket a Make: Making Simple Robots könyvből követtem. Ez a könyv nagyon részletes és rendkívül hasznos volt számomra a projekt befejezéséhez. Kezdjük!

1. lépés: A LED -mátrixhoz hátizsákos áramköri kártya tartozik, amely lehetővé teszi, hogy a mátrix kompatibilis legyen az egyszerű Arduino programozással. Ezt a két eszközt először forrasztani kell, mielőtt a következő lépésre lép. A forrasztás egy egyszerű feladat, amely forrasztópáka segítségével megolvasztja a fémet, és más tárgyakhoz olvasztja. Összesen 16 lyuk van a hátizsákon és 16 huzal a mátrixon, amelyek a hátizsák oldalaiba csúsznak. A fenti két képen látható a két különböző darab. Igazítsa a vezetékeket a lyukakhoz, és óvatosan nyomja át. Amit a két darab összeforrasztásánál találtam, a legjobban a forrasztóhuzal és a forrasztópáka összekötése volt a mátrixon lévő huzal között. Miután a mátrixhuzal a közepén volt, majd a két komponens találkozott, lehetővé tette, hogy a forrasztó szép golyót képezzen a hátizsák alján. Ismételje meg ezt a lépést a következő 15 vezetéknél.

- Ha bizonytalan a forrasztás módjában, ne féljen! Van erre egy tanítható. Nézze meg ezt az alapvető forrasztási módot, ha még nem ismeri a forrasztást, és szeretne többet megtudni.

2. lépés: Most, hogy a mátrix készen áll a használatra, a következő lépés az, hogy négy vezetéket vagy kisméretű aligátorcsipeszt rögzít a hátizsákhoz csatlakoztatott négy lyukhoz. Használhat különböző színű huzalokat, de mivel csak egy színű bevont huzalom volt, csak egyet használtam. Forrasztja a négy vezetéket minden lyukba ugyanazzal a technikával, mint amit a mátrix és a hátizsák összeforrasztásához használtam. Vágja le a többi vezetéket.

3. lépés: A következő lépés a Gemma csatlakoztatása a LED mátrixhoz. Minden vezetéknek meghatározott helye van a Gemma -n, ezért fontos a vezetékek megfelelő csatlakoztatása. Győződjön meg róla, hogy lehúzta a vezetéket körülbelül fél centiméterrel, mielőtt a Gemma -ra csavarja őket. Ezt a módszert használtam, de a vezetékeket a Gemma -ra is forraszthatja. Mivel a lyukakat varráshoz és nem forrasztáshoz tervezték, ha a huzalokat forrasztja, előzetesen ónozni kell a lyukakat. Ez további forrasztóréteg hozzáadását jelenti a lyukakhoz. A fenti képet a Make: Making Simple Robots könyvből használtam arra, hogy megtudjam, hol kell minden vezetéket rögzíteni.

A + vezeték (a képen piros) a jobb alsó alsó párnához (Vout jelzéssel) lesz csatlakoztatva.

A - vezeték (fekete a képen) a jobb oldali felső párnához (GND jelzéssel) lesz csatlakoztatva.

A D vezeték (sárga a képen) a bal oldali középső aljzathoz (D0 jelzéssel) lesz csatlakoztatva.

A C vezeték (a képen zöld) a jobb felső sarokhoz (D2 jelzéssel) lesz csatlakoztatva.

Ceceri, K. (2015). Gyártmány: Egyszerű robotok készítése. San Francisco: Maker Media Inc.

4. lépés: Most befejezte a robot „szemének” felépítését! HURRÁ! Majdnem ott van, hogy felébreszti a Fiberbotot, és bemutatja őket új barátjuknak. Futtathat egy tesztet, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a Gemma megfelelően működik. Ezeket a lépéseket a következő leckében találja meg !!

4. lépés: Az Arduino Blink letöltése

Ebben a leckében tesztelni fogja a Gemma készülékét, valamint letöltheti azt a programot, amely lehetővé teszi a mikrovezérlő kódolását az Arduino IDE használatával.

A teszt futtatása:

Fontos, hogy futtasson egy tesztet az Adafruit Gemma készüléken, mielőtt belevetné magát a kódolásba. Az alábbiakban bemutatjuk a Gemma gyakorlati teszt futtatásának lépéseit. Kathy Ceceri utasításai a Make: Making Simple Robots (Make: Making Simple Robots) című könyvből.

1. lépés: Ha Windows számítógépet használ, akkor le kell töltenie az USB-tinyISP nevű illesztőprogramot. A járművezetők feladata az, hogy megértsék azt a nyelvet, amelyet a számítógépről a Gemma kommunikál. Hasonló ahhoz, ahogy az emberek megváltoztatják a nyelvüket, amikor fiatalokkal beszélnek, ahhoz képest, amikor egyetemi hallgatók előtt beszélnek. Más szóval, az illesztőprogram letöltése lehetővé teszi a számítógép számára, hogy hatékonyan kommunikáljon a Gemma -val.

- Az illesztőprogram telepítéséhez: Írja be a http // bit.ly/ada-drivers oldalt, ahol utasításokat talál a Windows 7, 8 és XP rendszerekhez.

Lépés: Csatlakoztassa a Gemma -t a számítógéphez az USB -port és a Gemma mini USB -kábellel. Miután ezt csatlakoztatta, látnia kell, hogy a Gemma zöld LED -je kigyullad, valamint a piros beépített LED -vaku villog.

- Miután csatlakoztatta a Gemma-t, egy előugró ablaknak kell megjelennie a képernyőn. Nincs rá szüksége az illesztőprogram kereséséhez az interneten, mivel közvetlenül telepítenie kell az illesztőprogramot a merevlemezre.

3. lépés: Ezután le kell töltenie az Arduino IDE programot a számítógépére. Itt töltheti le az Arduino IDE program oldalát, és kövesse az utasításokat. Miután sikeresen letöltötte a programot a merevlemezére, meg kell győződnie arról, hogy a megfelelő kártyát használja. Sajnos, mivel a Gemma egy Adafruit, és csak az Arduino -val kompatibilis, le kell töltenie a táblát külön, és telepítenie kell a programba. Nézze meg ezt az oktatóvideót, ahol megmutatom, hogyan töltse le az Adafruit Gemma táblát az IDE programba. Megtekintheti ezt a linket is, amely leíró utasításokat ad további táblák letöltéséhez az IDE programozáshoz.

4. lépés: Futtassa a kódot. Nézze meg ezt a videót, amely bemutatja, hogy milyen kódot használjon a teszt futtatásához. Ez a speciális kód úgy van beállítva, hogy a piros LED -et másodpercenként egyszer be- és kikapcsolja. Bár korábban villogott, ennek a pislogásnak sokkal lassabbnak kell lennie.

4. lépés: Most, hogy a Gemma működik, és a test elkészült, a következő lépés az, hogy összekapcsolja őket. Más színű filc segítségével vágja ki a Gemma és a LED mátrix körvonalait. Helyezze a körvonalakat minden darab mögé. Varrja a LED mátrix és a Gemma sarkait a leckében korábban készített négyszögletes filcdarabhoz.

5. lépés: Csatlakoztassa az akkumulátort a Gemma -hoz, és helyezze a fekete dobozt a robot mögé. Rögzítse az akkumulátort a Fiberbot hátuljához tépőzárral. Így, ha ezeket a "szemeket" egy másik robotra szeretné helyezni, minden hordozható.

Rendben, akkor tegye le a Fiberbotot egy pillanatra. Elvezetem a webhelyre, amely lépésről lépésre ad útmutatást az Arduino program letöltéséhez MacBook vagy Windows számítógépére. Most ettől mosolyogni fog a Fiberbot!

1. Az Arduino letöltése: Az adafruit webhelyen van egy oldal, amely kifejezetten a Gemma vezérlő megismerésére szolgál. Először is le kell töltenie a kompatibilis szoftvert a számítógépére. Itt a link a lépés befejezéséhez.

Az Arduino letöltése

2. Programozás Arduino IDE -vel: Ismét az adafruit weboldalán, amely a Gemma használatának megkezdése alatt található, talál egy „Programozás Arduino IDE -vel.” Lapot. Ez a weboldal lehetővé teszi, hogy megértse a kód mögötti jelentéseket. Minden kódolás lényegében azt jelenti, hogy valamit végre kell hajtani feladatként. Ezeket bemeneteknek és kimeneteknek nevezik. A bemenet az objektumba érkező információ, a kimenet pedig a végeredmény. Például, ha azt mondom a húgomnak, hogy mosogasson, ő pedig mosogat, akkor a bemenetet én képviselem, hogy mosogasson, a kimenet pedig ő. Egy másik példa a távirányító használata a TV -hez. Nyomja meg a bekapcsoló gombot, amely a bemenet, és a TV bekapcsol, mint kimenet. Ugyanezt a kommunikációt használják a mikrovezérlőkkel végzett munkák során. Megtanuljuk, hogyan kell bemeneteket küldeni a Gemma -ba, hogy az válasz (kimenet) legyen. Olvassa el a kód különböző jelentéseit. Nagyon szeretem ezt az oldalt használni, mert kezdőknek lebontja a lépéseket. Könnyen érthető, és sok látványt nyújtanak, amelyeket követni lehet.

Programozás Arduino ID-vel

3. Miután letöltötte az Arduino programot a számítógépére, nyissa meg, és kövesse az általam biztosított videón megjelenő utasításokat. A felső menüsávon az „eszközök” gombra szeretne kattintani, görgessen le a „board:” elemre, és kattintson az Adafruit Gemma (ATtiny85 @ 8MHz) elemre. Mivel a kódolás táblánként kissé eltér, fontos, hogy válassza ki a megfelelő kártyát a használt vezérlőhöz.

4. Most, hogy letöltötte az Arduino programot, és megismerte a kódolás mögött meghúzódó kontextust, úgy gondolom, készen áll a saját Fiberbot kódolására! Tekintse meg a következő leckét a Blink használatával történő kódolásról.

5. lépés: A Fiberbot kódolása

Egy. Több. Lépés.

A villogó vázlat, amellyel a Gemma tesztjét futtatta, egy egyszerű kód, amelyet játszva megismerheti a programot. Keresse meg a késleltetés helyét (1000). Ez a parancs azt mondja a Gemma -nak, hogy kapcsolja be és ki a LED -et 1000 ezredmásodpercre, vagy más szóval 1 másodpercre. Játszhat az időzítéssel, hogy megértse, hogyan változtatja meg a villogó LED sebességét. Például ha késleltetésre változtatja (500), a LED kétszer gyorsabban villog. Ha késleltetésre változtatja (2000), meg tudja tippelni, mit változtatna? Igen, megvan! Azt mondja az Arduino eszköznek, hogy kétszer lassabban villogjon.

** Ne feledje: Mindig meg kell nyomnia a Gemma reset gombját minden alkalommal, amikor új fájlt szeretne feltölteni.

Lehetséges, hogy a kód ellenőrzésekor/feltöltésekor hiba léphet fel a képernyő alján, piros betűvel. Ha ez megtörténik, gyakran azért, mert elfelejtette megnyomni a Gemma reset gombját. Ha nem ez a helyzet, olvassa el a "Beállítás Arduino IDE használatával" oldalt (https://bit.ly/arduino-setup) további utasításokért és segítségért. Van egy Adafruit ügyfélszolgálati fórum is, ahol egy élő személy segítséget nyújthat és válaszolhat további kérdéseire.

Most, hogy sikeresen futtatta a villogó kódot a Gemma készülékére, itt az ideje, hogy bevonja a Mátrixot. Ehhez le kell töltenie a TinyWireM nevű könyvtárat. Itt van, hogyan:

1. Zárjon be minden nyitott Arduino ablakot

2. Lépjen az Adafruit webhelyére, vagy írja be a https://bit.ly/gemma-sc címet. Itt találja a TinyWireM könyvtárat. Töltse le ezt. Feltöltöttem egy videót, amely bemutatja, hogyan kell ezt megtenni Mac számítógépen. Ezen a linken olvashat lépésről lépésre írásos útmutatót a könyvtár letöltéséhez. A könyvtár letöltésével állandó hozzáférést kap ehhez a kódhoz, amely lehetővé teszi új fájlként történő mentést.

3. A 2. lépés kissé zavaró lehet. Ebben az esetben a kódok az Adafruit weboldalán érhetők el. Másolhatja és beillesztheti a kódokat az Arduino Blink programba, és onnan futtathatja őket. Két új lapot szeretne létrehozni, hasonlóan a böngészőben található lapokhoz. Ellenőrizze mindkét kódot, és töltse fel őket a Gemma és a Matrix rendszerbe. TA-DA !!!!! Most kódoltad és töltötted fel az Arduino IDE segítségével !!!!! Nagyon boldoggá tetted a Fiberbotot !! Csatlakoztassa az akkumulátort a Gemma készülékhez, és húzza ki az USB -kábelt a számítógépből és a mikrovezérlőből. Most mindenki számára megmutathatja Fiberbot barátját! Érezd jól magad:)

** Ha véletlenül semmi sem történik, térjen vissza az előző leckéhez, és olvassa el a hibaelhárítás módját/segítséget.