LaserKitty !!: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Ni ukweli uliotambuliwa ulimwenguni kuwa paka moja iliyo na bahati nzuri lazima iwe inataka toy ya laser. Kama ilivyo kwa waungwana moja katika uhitaji wa wake wa baadaye, tahadhari zingine lazima zizingatiwe. Lakini je! Hiyo sio kweli juu ya kitu chochote kinachostahili kweli kuwa nacho?

Ikiwa una wasiwasi juu ya kipenzi na usalama wa laser, ruka hadi mwisho wa Maagizo haya kabla ya kutoa maoni. Ikiwa una wasiwasi juu ya mke wa baadaye, au hata wa sasa, labda unahitaji kutafuta mahali pengine.

Sasa, unaweza kuingia kwenye duka lako la wanyama wa karibu na ununue pointer ya laser, na labda hata contraption ambayo inaongeza automatiska ya kawaida. Ungehifadhi pesa na kuweza kuirudisha ikiwa haifanyi kazi. Au unaweza kujenga kitu mwenyewe. Kuna mifano mingi huko nje tayari, lakini huu ndio mchango wangu kwa kanuni. Inayo:

• Udhibiti kamili wa smartphone
• Mwongozo, Njia za Kiotomatiki na zilizopangwa
• Maalum interface interface
• Hali ya mfumo imesawazishwa kati ya wateja wengi wa wavuti
• Hali ya mfumo imeonyeshwa kwenye LaserKitty !! yenyewe
• Pani inayoweza kusanidiwa na vizuizi vya upeo
• Vipimo na masafa yanayoweza kusanidiwa ya muda wa kucheza
• Kusanidi madirisha ya uchezaji
• Weka ukurasa na mipangilio ya sasa-kwa-mtazamo
• Usawazishaji wa wakati wa NTP
• Meneja wa WiFi kwa usanidi rahisi kwenye mitandao mpya
• Jenereta ya sauti kucheza mandhari isiyowezekana ya Mission kabla ya kila kipindi cha kucheza: paka wako anaweza au asifurahi kejeli.
• Arifa za Pushbullet kwa vifaa vyako vyote wakati kipindi kipya cha wakati wa kucheza kinapoanza
• Nafasi inayoweza kusanikishwa ya Nyumbani ili wakati wa kucheza uishie kwenye bakuli la chakula au toy iliyosimama
• Mipangilio yote iliyohifadhiwa katika EEPROM ili isipotee kwenye kukatika kwa umeme
• Na mengi zaidi! Kweli, sio kweli, hiyo ni juu yake.

Hatua ya 1: Pata vitu vyako

Hii ndio nilitumia:

• Pani ya mini na mkutano wa kuelekeza. Kwa kweli hii sio ya bei rahisi kabisa unaweza kupata na inahitaji marekebisho kadhaa kwa madhumuni yetu. Nilichagua kwa sababu inaonekana ni baridi kidogo kuliko mikutano ya plastiki iliyo chini ya biashara. Kama bonasi isiyotarajiwa, muundo wake unaruhusu njia rahisi sana ya kuweka laser. Inakuja na servos ndogo ndogo lakini ninapendekeza ununue rundo la nyongeza kwa sababu za uingizwaji. Utahitaji angalau servo moja ya ziada (iliyovunjika ni sawa).
• Banda. Inaniuma kulipa $ 8 kwa sanduku la plastiki na unaweza kupata kitu kinachofaa kwa chini. Kitu juu ya saizi ya eneo lililounganishwa ni juu ya haki hata hivyo.
• Bodi ya maendeleo ya ESP8266. Nilitumia NodeMCU. Sio kupita kiasi kusema ninapenda vitu hivi. Rahisi kutumia ndani ya Arduino IDE na kumbukumbu nyingi za kurasa za wavuti zako. Pia ni rahisi na, kwa uzoefu wangu, ni ngumu sana kukaanga.
• Laser mini. Kumi kwa $ 6 pamoja na Amazon Prime. Unanitania?? Sasa inabidi tu nijue nini cha kufanya na wale wengine tisa.
• Buzzer ya sauti tu.
• Relay ya njia mbili. Ninatumia hizi kuwasha na kuzima servos na laser. Unaweza kuondoa kitengo hiki kama nitakavyoelezea baadaye.
• Usambazaji wa umeme wa 5VDC. Tunatumahi kuwa utakuwa na moja ya haya yaliyolala kutoka kwa gizmo iliyosahaulika kwa muda mrefu lakini ikiwa sio kitu chochote cha bei nafuu na cha kufurahisha ambacho kinaweza kutoa karibu 1A ya 5VDC ndio unahitaji.
• Vitu vya matumizi anuwai kama vile vipinga, LED, waya wa kunasa, kupungua kwa joto, solder, gundi moto. Ya kawaida. Nilitumia kofia ya pipa kwa umeme unaokuja wa 5VDC kutoka kwa mkusanyiko wangu mkubwa wa aibu wa bodi zilizobomolewa za Arduino.
• Mwisho, lakini kwa njia yoyote ndogo, uamuzi wa vinyl kwa mguso huo wa kumaliza kichekesho.

Ndio ndio. Unaangalia karibu $ 50 yote juu. Unaweza kuifanya kwa chini lakini kitty yako haistahili bora?

Hatua ya 2: Zana na Rasilimali

Hakuna kitu maalum kwa upande wa zana hapa. Chuma bora cha kutengenezea, multimeter, drill na zana za msingi za mkono. Ugavi wa benchi ni mzuri kwa kujaribu na laser lakini sio muhimu.

Mradi huu unatumia uwezo wa ESP8266 na haswa NodeMCU. Ikiwa unaanza tu na ESP8266, sijapata rasilimali bora ya kusimama moja kuliko kitu hiki. Zaidi ya hayo, yote ni juu ya Googling kupata majibu ya shida ambazo zilikuja njiani.

Hatua ya 3: Andaa Kilimo

Kama ninavyokwisha sema tayari, kulipa $ 8 kwa kifuniko cha plastiki inaonekana kuwa mbaya. Kilicho kibaya zaidi ingawa ni kumaliza kitu kwa kuweka shimo mahali pabaya. Kwa hivyo kabla ya kuwa na sanduku lako na kuchimba visima na / au mtu mwingine yeyote anayefanya ghasia ovyo, fikiria makosa niliyoyafanya.

• Kwanza, unahitaji kufikiria juu ya wapi vitu vyote vitafaa. Habari njema ni kizuizi ninachosema kina nafasi nyingi, hata na wiring isiyo safi kabisa unayoona hapa. Unaweza hata kuweza kuondoka na kisanduku kidogo, haswa ikiwa utaondoa relays.
• Muhimu zaidi ni mahali ambapo utapandisha sufuria na kusonga mkutano kwenye kifuniko. Jaribio langu la kwanza linaonyeshwa hapa. Nilidhani ningeiweka kisanii katikati na njia kidogo kurudi kwa utulivu. Wazo baya! Unahitaji mkutano karibu iwezekanavyo kwa upande wa kifuniko ili kiambata chenyewe hakiingilii boriti kwa pembe za juu. Pia, nadhani mpangilio bora itakuwa kuweka pan ya laser kwa njia fupi kwa upande mfupi badala ya, kama nilivyofanya, upande mrefu. Nilifanya kwa njia nyingine kwa sababu za urembo tu ingawa kuna uwezekano zaidi wa kuingiliwa.
• Kama unavyoona, NodeMCU imewekwa kwenye Perfboard na ingewekwa kwa urahisi ili kontakt yake ndogo ya USB ipatikane kutoka kwa slot upande au nyuma. Hii itafanya usasishaji wa programu kuwa rahisi (hakuna haja ya kuchukua kifuniko). Wazo langu la asili lilikuwa kutumia maktaba ya Over-the-Air (OTA) kwa visasisho na utaona nambari yangu ni pamoja na utendaji huo, ingawa imesemwa. Shida ilikuwa kwamba jenereta ya toni na OTA haingecheza vizuri pamoja (NodeMCU ingeweza kurudia tena nusu ya wimbo). Suala hilo labda linaweza kutekelezwa lakini sijawahi kufanikiwa kusasisha SPIFFS zaidi ya kupitia USB kwa hivyo kuwa na ufikiaji wa kontakt USB ingekuwa nzuri. Kufikia wakati nilikuwa nimegundua hii yote ningekuwa nimeweka NodeMCU kwenye Perfboard kwa njia ambayo ilimaanisha kupata kontakt kutoka nje ya sanduku hakuwezekani bila ujanja mwingi. Ah vizuri.
• Ikiwa ningefanya mradi tena ningepanga RGB LED na "nguvu kwenye" nyekundu ya LED. (Madhumuni ya RGB LED ni kuonyesha ni aina gani ya LaserKitty !! iko ndani bila kutazama programu.)

Sehemu ya ujanja kidogo tu ya kutengeneza mashimo ni ile ya mstatili kwa servo ya pan. Nilitumia kuchimba visima na faili. Kama unavyoona kutoka kwa jaribio langu la kwanza ni ngumu kuifanya iwe mraba (au mstatili, nadhani). Lakini wakati servo imewekwa huwezi kuona hivyo.

Utahitaji kutengeneza mashimo mengine matatu, Hizi zinapaswa kuwekwa nyuma ya sanduku na zinatumiwa kwa jack ya usambazaji wa umeme, buzzer na sehemu ya kuingia kwa servo na waya wa waya. Mashimo haya yote yanaweza kuwa ya mviringo na hayana ugumu wa kufanya na kuchimba visima tu.

Matumizi huria ya gundi ya moto huhakikisha kila kitu kikiwa mahali pake (isipokuwa pan ya servo, ambayo imefungwa kwa kifuniko kwa kutumia tabo za kupandisha za servo).

Hatua ya 4: Mkutano wa Pan na Tilt

Wakati nilipokea sufuria na kusanyiko la mkutano nilifikiri ningefanya kosa lingine kubwa. Kuweka pamoja kama ilivyoagizwa sio sufuria na utaratibu wa kugeuza kabisa lakini ni muundo wa kuelekeza na kupotosha - unaofaa kwa matumizi yaliyokusudiwa kama mkono wa roboti. Walakini, wakati wa kutafakari kwa utulivu uliniruhusu kuona inaweza kukusanywa kwa njia tofauti kufikia matokeo unayotaka. Bora zaidi, eneo la asili la "twist" servo inaweza kutumika kama mlima wa laser.

Ukichunguza mkutano uliokamilishwa kwenye picha hizi utapata wazo. Utabaki na kizuizi kidogo cha chuma ambacho hakihitajiki katika muundo huu.

Mwangaza wa msukumo niliokuwa nao ni kutumia eneo la asili la servo ya pili kuweka laser. Bora zaidi, ikiwa utashusha servo ya duff na kuchimba mlima uliogawanyika ni mahali pazuri kwa laser! Sio tu kudharau juhudi zinazohitajika kudanganya servo kando. Kuna nyama kwa wale blighters kidogo!

Baada ya kusanyiko na usanikishaji ndani ya eneo hilo, NA KABLA YA KUTUMIA NGUVU, hakikisha itakuwa na digrii 180 chini ya uso wa eneo hilo. Kwa njia fulani au nyingine baada ya kuiweka mara moja kwa mafanikio nilipata mlima wa sufuria pamoja pamoja ili vichwa vya bolt kwenye msingi vifungwe dhidi ya sehemu iliyoinuliwa ya servo ambapo mkono umekusudiwa kuwekwa. Matokeo yake servo ilivua gia zake mara moja. Kwa upande mkali, sasa nina servo nyingine ya kutumia kama mlima wa laser.

Hatua ya 5: Itengeneze kwa waya

Tunatumahi mchoro wa Fritzing hufanya mambo wazi. Baadhi ya vidokezo vya kufafanua zaidi:

• Kama nilivyojadili baadaye, nilitaka kuifanya laser iwe hafifu kadiri inavyowezekana wakati wa kuhifadhi mwangaza wa kutosha kuifanya itumike kwa wote lakini taa nyepesi zaidi ya ndani. Pamoja na jaribio kidogo nilitulia juu ya kuiweka nguvu kutoka kwa pini ya 3.3VDC kwenye Node MCU, na kuongeza kontena la 22 Ohm katika safu kwa kipimo kizuri. Pamoja na usanidi huu huchota karibu 10mA kwa hivyo kwa nadharia inaweza kuwezeshwa moja kwa moja kutoka kwa pini ya GPIO lakini nikapata hiyo hafifu, hata bila kipinga.
• Laser ina uwezo mdogo sana wa kubadilisha mwelekeo (collimation?) Ambayo nilikuwa nikifanya nukta iwe kubwa na kwa hivyo kutawanya nishati ya laser
• Mawazo yangu ya kwanza ilikuwa kuwasha na kuzima servos na transistor lakini hii ilisababisha servos wazimu. Nina hakika kuna sababu nzuri ya hii lakini kwa kuwa tayari nilikuwa na upeanaji rahisi nilichukua njia rahisi na nguvu iliyotengwa kabisa kwa servos. Na kwa kuwa relays zilikuwa na njia mbili nilidhani ningeweza pia kubadili laser kwa njia hiyo pia (waya za zambarau ni ishara ya kudhibiti kutoka MCU). Napenda kelele ya kubofya mitambo suluhisho hili linazalisha pia. Unaweza kuamua vinginevyo ingawa. Haionyeshwi lakini upeanaji huendeshwa moja kwa moja kutoka kwa usambazaji wa 5VDC - NodeMCU ingeweza tu kuwezesha relay mbili moja kwa moja lakini hakukuwa na sababu ya kuhatarisha. Ikiwa umetumia relays hizi kabla ya kujua hii inahitaji kuondoa jumper kati ya JD-VCC na VCC.
• RGB ya LED ina vipinga vizuizi vya sasa vya 220 Ohm kwenye nyekundu na kijani na 100 Ohm kwenye bluu. "Nguvu kwenye" nyekundu ya LED ina kontena la 450 Ohm kwani inapewa nguvu kutoka 5VDC badala ya 3.3VDC. Hizi ni maadili tu ya uwanja wa mpira kupata mwangaza mwingi na maisha marefu.
• Buzzer ni kubwa sana. Unaweza kutaka kuongeza kontena kwenye laini ya ishara ili kupunguza sauti. Tani zinaweza kuzimwa kabisa kupitia programu lakini kitu kati kinaweza kuwa kizuri.

Hatua ya 6: Kanuni

Licha ya ufafanuzi wa muda mrefu wa upande wa vifaa, 90% ya juhudi hapa iliingia kwenye nambari. Ingekuwa zaidi lakini mimi "nilikopa" nambari nzuri kwa harakati ya laser katika hali ya kiotomatiki kutoka hapa. Hakuna maana ya kuunda tena gurudumu. Kwa kweli, unaweza kuamua kufuata mradi huo badala ya huu, au changanya na ulinganishe mambo ya yote mawili. Kwa kweli, napenda wazo la kutengeneza vifaa na printa ya 3-D, lakini sina moja.

Nambari yangu (iliyopatikana kwenye GitHub hapa) iko katika sehemu kuu tatu. Kuna mchoro wa Arduino yenyewe, faili za HTML zilizo na rundo la Javascript kwa yaliyomo kwenye programu, na faili zinazohusiana za CSS kwa mtindo. Nilitumia mradi huu kujifunza zaidi juu ya vitu hivi vyote vya programu, kuanzia msingi wa chini sana haswa kwenye upande wa matumizi ya kiolesura cha vitu. Nimejaribu kurekebisha nambari kidogo lakini lengo langu kuu lilikuwa juu ya kupata jambo hilo kufanya kazi. Nambari hutumia viboreshaji vya wavuti kwa mawasiliano ya pande zote kati ya seva ya NodeMCU na wateja waliounganishwa.

Msimbo wa Arduino umetolewa maoni mengi kwa hivyo tunatumai ni rahisi kufuata. Mara tu unapopakua kutoka kwa GitHub, weka sehemu yote kwenye folda, pakia mchoro kwenye MCU yako, kisha upakie yaliyomo kwenye folda ndogo ya "data" kwenye SPIFFS.

Kweli, mwanzo hiyo. Ikiwa unataka kutumia kipengee cha arifu ya Pushbullet kwanza utahitaji Teni ya Ufikiaji ya API inayopatikana kutoka hapa. Inakwenda kwenye Mstari wa 88 wa nambari ya Arduino. Pushbullet inafanya kazi vizuri lakini ikiwa unasanidi akaunti kwenye simu yako kwa mara ya kwanza unaweza kupata lazima uingie, ingia, kisha ingia tena kabla arifa hazijaanza kuonekana kama zilivyosanidiwa katika mipangilio ya simu yako.

Kuna kurasa tatu za wavuti - skrini ya Splash, interface halisi ya programu, na ukurasa wa kuweka. Kutenganisha yaliyomo kwa njia hii hufanya kutumia kiolesura kuwa kama programu, haswa kwa sababu ya chaguzi nyingi za usanidi (picha ya skrini inachukua sehemu tu ya chaguzi hizi).

Quirk moja ya kupata NodeMCU kutumikia kurasa nyingi ni kwamba ilibidi niweke faili zote za picha kwenye folda ya data moja kwa moja - sikuweza kufanya kazi ikiwa zingewekwa kwenye folda ndogo. Nimejumuisha picha zote nilizotumia kwenye hazina ya GitHub kwa hivyo inafanya kazi nje ya sanduku lakini bila shaka utataka kuzibadilisha na picha zako mwenyewe.

Hatua ya 7: Kumaliza Kugusa na Usalama wa Laser

Licha ya gharama yake ya kumwagilia macho $ 8, kiambatisho ni, vizuri, badala ya matumizi. Baada ya kutazama kidogo juu ya Etsy nilipata picha ya vinyl unayoona kwenye bidhaa iliyomalizika (na ambayo inaonyeshwa kwenye ukurasa wa maombi). Iliyosafirishwa kutoka Uingereza ilikuwa ya gharama kubwa lakini ilikuwa na thamani - na unapata mbili ikiwa unataka kuiga mradi huo. Kama usanii wangu wa mwisho unastawi, nilizungusha "dimples" kidogo machoni mwa paka kwa hivyo wanaangalia mwangaza wa nguvu nyekundu ya LED, ambayo inasimama kwa nukta ya laser. Kulingana na hamu yako ya kupendeza, unaweza kuchagua au usichague kwenda maili hii ya ziada.

Faili ya skrini ya Splash ya HTML inajumuisha nambari ya kuongeza ikoni kwenye skrini yako ya nyumbani ya iPhone.

Mwisho, sipaswi kupuuza wasiwasi ulioonyeshwa juu ya kutumia laser kucheza na paka. Kuna pingamizi kuu mbili:

• Laser inaweza kupofusha au kuharibu macho ya paka
• Kucheza na dot laser hakuridhishi kwa paka kwa sababu hawawezi kuikamata au "kuiua" kamwe

Kuna mgongano mwingi kwenye viunga juu ya mada zote mbili, zingine zinaonekana kuwa na habari, zingine kidogo. Mwishowe, lazima ufanye maamuzi yako mwenyewe kuhusu ikiwa mradi huu, au toy nyingine yoyote ya laser, ni sawa kwa paka wako. Kile nilichofanya ni kujaribu kushughulikia suala la kwanza kwa kuifanya laser iwe nyepesi iwezekanavyo bila kuifanya iwe ngumu sana kuona katika viwango vya nuru. Pia, hakikisha paka yoyote inayotumia kifaa haina mwelekeo wa kuitazama laser yenyewe badala ya nukta - haswa ikiwa unakusudia kutumia LaserKitty !! katika njia za Kiotomatiki au zilizopangwa. Kusudi moja la kipengee cha arifu ya Pushbullet ni kwamba itumike pamoja na kamera ya ufuatiliaji kwa hivyo unakumbushwa kutazama kitty yako ikicheza ukiwa mbali.

Kwa pingamizi la pili, nilijumuisha uwezo wa kuokoa "Nafasi ya Nyumbani" ambayo laser itarudi baada ya vipindi vya kucheza vilivyopangwa. Ikiwa utaweka hii kuelekeza kwa toy iliyosimama au bakuli la chakula cha kitty yako kwa matumaini itatoa azimio. Ingawa, na paka, ni nani anayejua?