Modelo R5-D4: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este modelo de R5-D4 consiste em 3 LEDs azuis como olhos e um motor de passo para girar sua cabeça. Os LEDs piscam em um determinado padrão que mostra “R5D4” em código Morse: di-dah-dit di-di-di-di-dit dah-di-dit di-di-di-di-dah. Para “di” e “dit”, uma luz LED pisca por 0,5 seg; para “dah”, um LED pisca por 1,5 seg. Entre as letras e números de R, 5, D e 4, todos os LEDs apagam por 1 segundo. O motor de passo é usado para o movimento esquerdo e direito de 180 graus da cabeça do R5-D4. O público-alvo deste modelo R5-D4 são crianças, principalmente fãs de Star-Wars. Este modelo R5-D4 pode inspirar as crianças a se interessarem por tecnologia de IA, robótica, Arduino e linguagens de programação, que são a futura cadeia de tecnologia. Visto que R2-D2, C-3PO e BB-8 são robôs de Star Wars comumente transformados em modelos, um modelo R5-D4 também permite que um fã de Star Wars colete uma seleção mais completa de personagens andróides de Star Wars.

Etapa 1: suprimentos

O circuito:

- 1 Arduino Leonardo (clique aqui!)

- 1 Mini Breadboard (clique aqui!)

- 3 LEDs (azul) (clique aqui!)

- 3 resistores (10k ohm) (clique aqui!)

- Motor de passo (clique aqui!)

- Step Motor Driver Board (clique aqui!)

- Fios de ligação fêmea-macho (clique aqui!)

- Fios Jumper Macho-Macho (clique aqui!)

Modelo R5-D4:

- 1 lata com tampa

- 1 tigela de papel com diâmetro semelhante ao da lata

- 1 Placa de espuma branca (10mm, 20x30cm) (clique aqui!)

- Marcadores (laranja, azul, cinza, preto)

- 2 papéis A4

- 1 Placa ferroviária (clique aqui!)

- Fita dupla face

- Massa Adesiva Scotch

Etapa 2: LEDs

Depois de preparar todos os suprimentos, o segundo passo seria conectar os LEDs à miniplaca de ensaio e à placa do Arduino Leonardo. Conforme o diagrama de circuito mostrado acima, conecte os fios de jumper fêmea-macho (os 3 pares de fios vermelho e preto) aos LEDs. Os fios de jumper fêmea-macho aqui são para estender o comprimento dos LEDs, uma vez que todo o circuito seria escondido dentro da lata e os LEDs seriam colocados na cabeça do R5-D4. Quando estiver pronto para os LEDs, coloque os resistores de 10k ohm e os fios de jumper macho-macho na placa de ensaio e da placa de ensaio na placa Arduino Leonardo. Cada LED deve ser conectado a um resistor de 10k ohm. Os LEDs neste circuito são conectados aos pinos digitais 11, 12 e 13. O LED conectado ao pino digital 11 é o LED 1; o LED conectado ao pino digital 12 é o LED 2; O LED conectado ao pino digital 13 é o LED 3.

Etapa 3: motor de passo

Depois de configurar os LEDs, a terceira etapa seria conectar o motor de passo ao Arduino e à placa de ensaio. Organize os fios de jumper fêmea-macho, fios de jumper macho-macho, motor de passo e placa do driver do motor de passo como o diagrama de circuito mostrado acima. A placa do driver do motor de passo neste circuito é conectada aos pinos digitais de 2-5. Observe que os fios roxo, azul escuro, azul claro e amarelo no circuito são fios jumper fêmea-macho, enquanto os fios vermelho e preto são fios jumper macho-macho. Lembre-se de que o fio roxo está conectado ao pino digital 2; o fio azul escuro está conectado ao pino digital 3; o fio azul claro está conectado ao pino digital 4; o fio amarelo está conectado ao pino digital 5.

Etapa 4: Código

Depois de terminar o circuito, você pode começar a escrever o código!

Código:

Linha 28 - 32: mostra que os LEDs 1, 2 e 3 estão conectados aos pinos digitais 11, 12 e 13, respectivamente.

Linha 34 - 54: mostra o padrão de piscar do LED, di-dah-dit di-di-di-di-dit dah-di-dit di-di-di-di-dah, onde di-dah-dit é R, di-di-di-di-dit é 5, dah-di-dit é D e di-di-di-di-dah é 4 em Código Morse. Uma luz LED acende por 0,5s em "di" e "dit", uma luz LED acende por 1,5s em "dah", todas as luzes LED apagam por 0,5s em "-" e todas as luzes LED desligam por 1s em "". Para cada letra e número (R, 5, D, 4), as luzes do LED brilham na ordem do LED 1, LED 2, LED 3, LED 1, LED 2 e assim por diante. Quando o código de uma letra ou número é concluído, ele começa no LED 1 novamente para a próxima letra ou número.

Linha 55 - 61: mostra o código do motor de passo. Se desejar alterar em quantos graus a cabeça do modelo R5-D4 gira, você pode ajustar o número que representa o número de etapas que cada pulso de eletricidade gira o motor. Um círculo completo de 360 graus corresponde ao número 512. Aqui, fiz o número 256, o que significa que a cabeça dá uma volta de 180 graus. 10 na linha 55 e 60 representa a velocidade do motor. Quanto menor o número, mais rápida é a velocidade do motor. No entanto, não coloque um número menor que 4! Os números 2, 3, 4 e 5 na linha 55 e 60 referem-se aos pinos digitais correspondentes aos quais seu motor está conectado.

Linha 64 - 109: mostra a codificação de cada LED piscando. a (), b (), c (), d (), e () e pausar () são funções personalizadas. a () é o código para o LED 1 piscar "di" e "dit"; b () é o código para o LED 2 piscar "di" e "dit"; c () é o código para o LED 3 piscar "di" e "dit"; d () é o código para o LED 1 piscar "dah"; e () é o código para o LED 2 piscar "dah"; pause () é o código para todos os LEDs desligarem por 0,5s.

Etapa 5: Modelo R5-D4

Depois de terminar de testar o circuito e o código, você pode começar a fazer o modelo R5-D4, que inclui a cabeça, o corpo e as duas pernas. Para fazer o modelo, você precisaria dos suprimentos listados na lista de suprimentos. Para todos os suprimentos, você pode alterar os tamanhos de acordo com sua preferência.

1. Desenhe os padrões da cabeça e do corpo de R5-D4, cada um em uma folha de papel A4, como as imagens (1) e (2) mostradas acima. Se você mudou o tamanho da lata e da tigela de papel, os tamanhos do padrão podem mudar de acordo. Você pode copiar o padrão corporal R5-D4 que desenhou com uma impressora duas vezes, já que você precisaria de dois deles para a frente e para trás de seu modelo R5-D4.

2. Cole os padrões do corpo e da cabeça que você desenhou na lata e na tigela de papel como mostrado nas figuras (3) e (4).

3. Corte as pernas do R5-D4 com um pedaço de placa de espuma branca. As dimensões das partes das pernas são mostradas na figura (5). Depois de cortar as formas, cole a parte retangular na parte de formato irregular e desenhe um retângulo azul em cada uma das figuras (6).

4. Monte o circuito com o modelo. Faça 3 furos na cabeça que você fez para colocar as 3 luzes LED. Em seguida, coloque o circuito dentro da lata como a figura (7). Você pode colocar o circuito em uma caixa primeiro e, em seguida, colocá-lo na lata para evitar que ele se mova. Lembre-se de fazer um furo embaixo da lata para permitir que o cabo USB se estique.

5. Corte uma forma oval da placa da ferrovia, faça um orifício no centro, prenda-o ao motor de passo e use fita adesiva ou qualquer outro meio para colar na lata, conforme mostrado na figura (8).

6. Faça um orifício na tampa da lata grande o suficiente para que o eixo do motor passe. Prenda a placa de plástico semelhante a uma engrenagem com a tampa da lata por qualquer meio. Aqui, usei agulha e linha, pois há orifícios na placa de plástico. Em seguida, faça o eixo passar pelo orifício da placa de plástico conforme figura (9).

7. Coloque os LEDs nos orifícios que você fez na etapa 4. Você pode usar massa adesiva para evitar que os LEDs caiam (consulte a figura (10)). Quando terminar de posicionar os LEDs, você pode colocar a tampa e a cabeça juntas.

8. Por último, use fita adesiva dupla-face para colar as pernas no corpo. Então, você terminou! O produto final deve ser semelhante à figura (11).

Etapa 6: Como isso funciona?

Se estiver usando o editor Arduino Web, você pode consultar o link anexado abaixo, que é um vídeo do YouTube que o orienta passo a passo pelo processo de ativação do site e upload do código para o seu dispositivo Arduino.

Link:

(Observe que a placa que usei aqui é Arduino Leonardo, mas no vídeo, ele usa Arduino / Genuino Uno. Lembre-se de selecionar a placa que você usou!)

Não importa se você está usando o editor Arduino Web ou o software Arduino, depois de conectar o cabo USB e clicar em upload, como nas imagens mostradas acima, seu modelo R5-D4 começaria a piscar "R5D4" e giraria a cabeça!