Automatisert ballrulle med Arduino og en servo: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Dette er et enkelt lite Arduino- og servoprosjekt som tar omtrent to timer å fullføre. Den bruker en servo til å løfte den ene enden av et glasslokk for å snurre en stålkule rundt den indre omkretsen. Den starter selv, kan endre hastighet og kan snurre to (eller flere?) Baller samtidig. Morsomt å bygge og komme i gang. Timingsparametrene kan spilles med for sannsynligvis enda raskere hastigheter. Noen få hall -effektsensorer med en magnetisk ball kan brukes til å gjøre den til en smartere maskin som kan finne ut de beste parameterne.

Jeg skal nevne at noen her på instructables.com har en mer sofistikert ballrullemaskin:

Materialer som trengs:

Arduino Uno (eller hvilken som helst Arduino)

Servoskjold (valgfritt)

9g servo

glasslokk

stål ball

litt skrapvirke

Trinn 1: Lag base og hengslet hetteholder

Basen er bare et stykke tre å montere det hengslede treverket på. Det hengslede treverket skal være større enn et glasshett som du vil bruke og ha nok plass til hengslene og til å montere servoen.

Jeg brukte små rc -flyhengsler av plast og limte dem bare til det hengslede treet og basen.

Trinn 2: Lag en lengre servoarm og fest servoen

For å lage en lengre servoarm, festet jeg bare et 5 centimeter stykke tre til servoarmen med et par små skruer og muttere. Servoarmen skal være 90 grader på servoen når den er horisontal i forhold til basen.

Jeg har akkurat limt servoen til den hengslede treholderen, men jeg fant ut at hvis du lar den gå i mer enn noen minutter, vil servoen varme opp det varme limet og slippe fra treet. Så en bedre festemetode er berettiget.

Trinn 3: Last og kjør skisse

Jeg festet servoen min til pin 7 ved hjelp av et skjold fordi det er praktisk og de koster bare noen få dollar. Hvis du ikke har et skjerm, kobler du servosignaltråden til pinne 7 på Arduino, den røde ledningen til 5v på Arduino og jordledningen til GND på Arduino. Arduinoen skal gi nok strøm til å betjene servoen. Jeg bruker skjoldet fordi det er enkelt å bruke en ekstern spenning bare for servoen.

Her er skissen. Jeg skrev en servohastighetsregulator -rutine for å endre hastigheten på servoen fordi den sannsynligvis ikke vil fungere bra ved full hastighet.

Du kan endre timingDelay for å få forskjellige rullingshastigheter. Du kan også endre den tredje parameteren i myServo () -funksjonen for å også endre hastighet.

//////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////// //////////////// // laget av Jim Demello, Shangluo University, 2017

// du er fri til å bruke, manipulere, gjøre hva du vil med denne koden, mitt navn er ikke nødvendig

// Denne rutinen gjør at et hvilket som helst antall servoer kan interpoleres, bare legg til nye linjer hvis antall servoer overstiger 4

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#inkludere

Servo myservo1, myservo2; // lage servoobjekt for å kontrollere en servo

int servoRead (int servoNumber) {

int servoCurrent;

if (servoNumber == 1) {servoCurrent = myservo1.read (); }

if (servoNumber == 2) {servoCurrent = myservo2.read (); }

returner servoCurrent;

}

void servoWrite (int servoNumber, int offset) {

if (servoNumber == 1) {myservo1.write (offset); }

if (servoNumber == 2) {myservo2.write (offset); }

}

void myServo (int newAngle, int angleInc, int incDelay, int servoNum) {

int curAngle;

hvis (servoNum == 1) {curAngle = myservo1.read (); }

hvis (servoNum == 2) {curAngle = myservo2.read (); }

if (curAngle <newAngle) {

for (int vinkel = curAngle; vinkel <newAngle; vinkel += vinkelInc) {

hvis (servoNum == 1) myservo1.write (vinkel);

hvis (servoNum == 2) myservo2.write (vinkel);

forsinkelse (incDelay); }

}

else if (curAngle> newAngle) {

for (int vinkel = curAngle; vinkel> nyAngle; vinkel -= vinkelInc) {

hvis (servoNum == 1) myservo1.write (vinkel);

hvis (servoNum == 2) myservo2.write (vinkel);

forsinkelse (incDelay); }

}

}

void interpolate2Servos (int servo1, int servo1Position, int servo2, int servo2Posisjon, int numberSteps, int timeDelay) {

int servo1Current, servo2Current;

servo1Current = servoRead (servo1);

servo2Current = servoRead (servo2);

// Serial.print ("Servo3Pos og Current"); Serial.print (servo3Position); Serial.print (""); Serial.println (servo3Current);

// Serial.print ("Servo4Pos og Current"); Serial.print (servo4Position); Serial.print (""); Serial.println (servo4Current);

// Serial.print ("Servo5Pos og Current"); Serial.print (servo5Position); Serial.print (""); Serial.println (servo5Current);

// Serial.print ("Servo6Pos og Current"); Serial.print (servo6Position); Serial.print (""); Serial.println (servo6Current);

// Serial.println ("");

int cOffset = (servo1Position - servo1Current); cOffset = abs (cOffset)/numberSteps;

int dOffset = (servo2Position - servo2Current); dOffset = abs (dOffset)/numberSteps;

int cOffsetTotal = 0, dOffsetTotal = 0;

cOffsetTotal = servo1Current;

dOffsetTotal = servo2Current;

for (int x = 0; x

if (servo1Position> servo1Current) {cOffsetTotal = cOffsetTotal + cOffset; }

annet {cOffsetTotal = cOffsetTotal - cOffset; }

if (servo2Position> servo2Current) {dOffsetTotal = dOffsetTotal + dOffset; }

else {dOffsetTotal = dOffsetTotal - dOffset; }

if (servo1Position! = servo1Current) servoWrite (servo1, cOffsetTotal);

if (servo2Position! = servo2Current) servoWrite (servo2, dOffsetTotal);

// Serial.print ("a og b Offset"); Serial.print (aOffsetTotal); Serial.print (""); Serial.println (bOffsetTotal); forsinkelse (10);

forsinkelse (timeDelay);

} // slutt for

//////////////////////////////////////

// ta vare på modulo -rester //

/////////////////////////////////////

if (servo1Position! = servo1Current) servoWrite (servo1, servo1Position);

if (servo2Position! = servo2Current) servoWrite (servo2, servo2Position);

}

int timingDelay = 100;

int servoDelay = 100;

int degGap = 10;

// Dette er startgraden (må være mindre enn sluttgrad)

int degStart = 0;

// Dette er sluttgradene (må være større enn startgraden)

int degEnd = 360;

// Dette er sirkelradiusen

int radius = 8;

ugyldig oppsett ()

{

Serial.begin (9600);

forsinkelse (100);

myservo1.attach (7); // fester servoen på pinne 7 til servoobjektet

myservo1.write (90);

myservo2.attach (8); // fester servoen på pinne 8 til servoobjektet

myservo2.write (90);

forsinkelse (1000); // venter på at servoen kommer dit

interpolate2Servos (1, 90, 2, 90, 10, 60); // nøytral

forsinkelse (1000);

}

void loop () {

timingDelay = 15; // jobber klokken 10

servoDelay = 4;

spin4 ();

// interpolate2Servos (1, 90, 2, 90, 1, 60); // nøytral

// forsinkelse (1000);

// exit (0); // pause program - trykk på reset for å fortsette

}

void spin3 () {

interpolate2Servos (1, 90, 2, 110, 1, 60); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

interpolate2Servos (1, 90, 2, 80, 1, 60); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

}

void spin2 () {

// interpolate2Servos (1, 80, 2, 90, 1, 50); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

interpolate2Servos (1, 80, 2, 80, 1, 60); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

interpolate2Servos (1, 110, 2, 80, 1, 60); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

// interpolate2Servos (1, 110, 2, 110, 1, 60); // nøytral

forsinkelse (timingDelay);

}

void spin1 () {

// int deg = (degStart / (180 / 3.14));

flyte deg = (degStart * 3.141592 / 180); // konvertere grader til radianer

flyte xPos = 90 + (cos (deg) * radius);

// xPos = rund (xPos);

float yPos = 90 + (sin (deg) * radius);

// yPos = rund (yPos);

Serial.print ("degGap ="); Serial.print (degGap); Serial.print ("deg ="); Serial.print (deg); Serial.print ("cos ="); Serial.print (cos (deg)); Serial.print ("degStart ="); Serial.print (degStart); Serial.print ("x ="); Serial.print (xPos); Serial.print ("y ="); Serial. println (yPos);

// interpolate2Servos (1, xPos, 2, yPos, 1, servoDelay); // nøytral

myservo1.write (xPos);

myservo2.write (yPos);

forsinkelse (timingDelay);

if (degStart> = degEnd) {

degStart = 0;

hvis (degGap> 180)

degGap = 180;

// degGap = 0;

ellers

degGap = degGap + 2;

degGap = degGap - 2;

// degStart = degStart +degGap;

}

degStart = degStart + degGap;

}

void spin4 () {

for (int i = 0; i <= 360; i ++) {

float j = 20 * (cos ((3.14 * i)/180)) + 90;

flyte k = 20 * (sin ((3.14 * i)/180)) + 90;

myservo1.write (j);

myservo2.write (k);

Serial.print (j);

Serial.print (",");

Serial.println (k);

forsinkelse (100);

}

}