Asas de Cosplay ativadas por movimento usando Circuit Playground Express - Parte 1: 7 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Esta é a primeira parte de um projeto de duas partes, no qual vou mostrar meu processo para fazer um par de asas de fada automatizadas.

A primeira parte do projeto é a mecânica das asas e a segunda parte é torná-las vestíveis e adicionar as próprias asas.

Esta é a primeira parte, a mecânica básica. Depois de concluir esta parte, você pode passar para a Parte 2!

Etapa 1: SUPRIMENTOS

Para esta parte do projeto, você precisará de:

- 1 x Circuito Playground Express

- 2 x servo motor padrão

- Placa de ensaio (sem solda para teste)

- Fonte de alimentação (usei um suporte de bateria 4xAA, mas você pode usar o que funcionar para você)

- Acorde USB para micro USB

- 4 clipes jacaré para cabeçalho masculino

- Fios (com cabeçalhos masculinos)

Os seguintes suprimentos são opcionais e para fazer asas de protótipo para testar seu projeto:

- Sacos de papel ou cartão

- Lápis

- Sharpie / marcador

- Picolés

- Fita ou cola quente

- Tesoura ou faca X-Acto

Etapa 2: Código do acelerômetro para o CPX

Primeiro, você precisa configurar o acelerômetro do Circuit Playground, porque as asas se moverão de acordo com o movimento da mão.

Agora, se você está fazendo este projeto, pode experimentar com som, luz, qualquer número de fatores que fazem com que as asas se movam de uma forma mais natural do que sistematicamente para cima e para baixo ou de um lado para o outro. Para este projeto, no entanto, optei por fazer com que as asas se movessem com a mão: quando a mão aponta para cima, as asas sobem e vice-versa.

Por uma questão de clareza, usaremos os neopixels para nos ajudar a identificar se o código CPX está funcionando corretamente ou não. Certifique-se de salvar este projeto durante todo o processo, ou você precisará reiniciá-lo de onde ele foi salvo automaticamente pela última vez, o que eu achei particularmente frustrante.

Comece com um novo projeto MakeCode. O título pode ser o que você quiser, mas sugiro algo relacionado a asas ativadas por movimento para que seja mais fácil de encontrar mais tarde. Não remova a função para sempre. Crie o programa inicial pegando um bloco "on start" e adicionando uma configuração de acelerômetro e uma função de gráfico. A função de gráfico com o acelerômetro registra a posição do CPX em relação ao solo por meio da gravidade.

Uma vez que isso esteja configurado, precisamos dar um propósito às leituras do acelerômetro. Como mencionei, na parte 2 deste projeto, o CPX será preso às costas da mão e, quando a mão apontar para cima, as asas se "desdobrarão" e para baixo farão com que as asas "dobrem". Portanto, no bloco para sempre, adicione duas funções "if" e substitua a opção "true" de ambos os blocos "If" por uma desigualdade, à esquerda sendo a medida do acelerômetro de Y. Você pode brincar com as configurações mostradas acima, mas o bloco para quando a aceleração for maior que um número será sua declaração "para baixo", e o bloco "menor que" "se" será sua declaração para cima. Só para você saber que o acelerômetro está funcionando, faça com que a cor dos neopixels mude de cor quando o CPX se mover. Neste exemplo, usei vermelho para baixo e azul para cima.

Faça o upload do código para o seu CPX ligando-o ao seu computador com o cabo USB e certifique-se de que as cores funcionam da maneira que você planejou. Se forem necessários ajustes, sinta-se à vontade para fazê-los.

Etapa 3: Adicionar Código Servo

Assim que as cores funcionarem da maneira que você deseja ao inclinar o CPX, volte ao código, porque agora vamos adicionar os comandos do servomotor.

Vá para a guia Avançado no menu de bloco e, em Pinos, encontre os blocos servo. Coloque dois blocos de "gravação de servo" em cada uma das declarações if com os comandos Neopixel e defina-os com seu ângulo mínimo (quanto mais baixo suas asas se dobrarão) e seu ângulo máximo (quanto mais alto as asas vão se levantar). Usei os ângulos 140 e 80 conforme mostrado para a experimentação, uma vez que este é aproximadamente o ângulo que desejo que as asas se movam.

Um bloco "Servo Write" em cada instrução "if" será para a sua ala direita e definido como pino A1. Isso significa que a ala direita será conectada ao pino A1 em seu CPX e se moverá de acordo com o servo comando correspondente. O servo comando "para cima" para a ala direita será o seu número maior, 140 graus no meu exemplo. O valor mais baixo, 80 graus, é o seu ângulo mínimo para a asa direita e estará na função para baixo, também definido para o pino A1. Troque esses valores para o bloco de gravação do servo / segundo servo esquerdo em cada instrução, conectado ao pino A2 (140 para baixo, 80 para cima). Lembre-se de salvar seu trabalho!

Etapa 4: Conecte Servos ao CPX

Deixe o código de lado por um momento e vamos construir a mecânica para o trabalho.

Usando sua placa de ensaio sem solda, conecte os fios e as pinças jacaré conforme mostrado acima. É assim que a fiação funcionará na parte 2 deste projeto, apenas usando menos fio para ser mais compacto.

Conecte os servo motores de acordo e, usando as garras jacaré, prenda ao CPX como mostrado acima. Lembre-se de prender a garra jacaré conectando-se ao servo motor direito em A1 e a garra conectando-se ao servo motor esquerdo em A2, ou de acordo com seu código.

Adicione "sinalizadores" ou algum tipo de indicador ao seu servo motor para ter certeza de que eles giram nas direções corretas. Você não precisa de nada sofisticado, usei um post-it.

Baixe o código para o seu CPX e conecte o CPX à fonte de alimentação que você planeja usar para o projeto final. Agora teste! Certifique-se de que quando o seu CPX aponta para cima, as "bandeiras" do servo sobem, e quando o seu CPX aponta para baixo, as bandeiras vão para baixo.

Etapa 5: Criar modelo de asas

Honestamente, eles são opcionais. Eu recomendo fazer isso, no entanto, para testar seus servos com o mesmo tamanho de objeto e peso semelhante ao resultado final, para ajudá-lo a fazer quaisquer ajustes necessários durante esta parte do projeto. Obviamente, elas não se tornarão suas asas reais, mas antes de fazer as asas, você deve ter certeza de que os motores estão funcionando da maneira que você deseja e de que podem lidar com o peso.

Certifique-se de que os sacos de papelão ou papel sejam grandes o suficiente para suas asas. Você pode usá-lo como um "estêncil" para traçar o contorno das asas reais na parte 2 (para um processo mais fácil e limpo), então o tamanho do modelo e a coisa real devem ser uma proporção de 1: 1. Além disso, lembre-se, ao projetar asas, respeite os direitos autorais. Não copie as asas que você vê que foram desenhadas ou criadas por outra pessoa. Você pode misturar e combinar esses designs para criar o seu próprio ou simplesmente referir-se à natureza, mas o problema jurídico não vale a pena.

Se estiver usando papelão, coloque as peças no chão e esboce uma das formas de suas asas a lápis. Certifique-se de que o tamanho está correto antes de pegar uma caneta ou marcador escuro ou de outra forma grossa e traçar os contornos externos e internos da estrutura da asa. Corte as asas de papelão, mas apenas ao redor do contorno. Na outra metade do papelão, coloque a asa recém-cortada e trace ao longo do lado de fora para criar sua segunda asa.

Se você estiver usando sacos de papel, corte-os para que abram completamente. Siga os mesmos passos das asas de papelão, mas depois de cortar ambas, coloque-as em direções opostas (como se estivessem sendo usadas) e, usando sua fita e palitos de picolé, prenda os palitos nas asas da mesma forma que faria uma estrutura de arame de metal. Você também pode usar cola quente para esta parte se achar que a fita não é forte o suficiente.

Usei papelão para este projeto, mas forneci uma imagem de um protótipo de asa que foi feito com uma sacola de papel, fita adesiva e limpadores de cachimbo, embora tenha ficado mole, então não recomendo usar limpadores de cachimbo. Pode ser necessário reforçar as sacolas ou papelão com algumas camadas extras de material, mas tome cuidado onde colocar o peso ou as asas ficarão muito pesadas nos lugares errados.

Etapa 6: prenda as asas aos motores

Coloque seus servo motores na borda de uma escrivaninha ou mesa com bastante espaço em qualquer direção e fixe-os. Usei fita adesiva na ponta da mesa de cabeceira e com a ajuda do meu irmão, mas você pode usar o que funcionar para você.

Anexe as asas aos servos. Certifique-se de lembrar se os servos estavam na posição "para baixo" ou "para cima" quando foram desligados e prenda as asas de acordo. Usei uma mistura de fita adesiva e pinos resistentes.

Conecte seu CPX à fonte de alimentação desejada e teste as asas. Se tudo correr bem, ao inclinar o CPX para cima, as asas devem seguir, e o contrário, para baixo. Teste-o por alguns minutos, fazendo os ajustes necessários.

Lembre-se de que essas são asas de protótipo e podem ser mais volumosas ou pesadas do que o projeto final, e use-as como um guia para erros. Por exemplo, na minha asa direita, acrescentei muito peso no meio da asa em vez de no final, então puxei o motor e o tornei um pouco mais agressivo do que o planejado. Anote esses erros para que possa corrigi-los, como tornar as asas mais leves e concentrar o peso onde as asas encontram os servos.

Etapa 7: ajustes finais

Faça todos os ajustes na fiação ou codificação que você precisa ou deseja agora. Quando estiver satisfeito com a forma como os servos reagem ao movimento do CPX, você pode passar para a parte dois deste projeto, que cobrirá a conversão deste projeto em um par de asas vestíveis, linkado aqui!