Brinquedo Caçador de cães a laser controlado por Arduino: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Cerca de dois anos atrás, eu construí este brinquedo para meu cachorro onde um laser é controlado com dois servos para dar a ele um movimento aleatório onde o ponto de laser escapa e ele pode persegui-lo. O laser funcionou perfeitamente, mas durante minha mudança recente ele foi danificado, então neste Instructable vamos consertá-lo e explicar os princípios de operação.

Etapa 1: Materiais

O projeto consiste em 4 partes: uma placa Arduino, 2 micro servos e um módulo laser. Eles estão todos alojados em um recipiente de plástico de creme de leite, onde a placa do Arduino é colada na parte inferior, enquanto os servos e o laser estão na parte superior.

Abaixo está uma lista de links de compra onde você pode obter o que precisa:

• Placa Arduino:

  www.banggood.com/custlink/vKGvhaBTl3

• 9g Mini Servos:

  www.banggood.com/custlink/v33GdlgfaE

• Módulo de diodo laser:

  s.click.aliexpress.com/e/crrJMQgs

Etapa 2: construção

Anteriormente, eu tinha os servos colados na tampa com um pouco de cola quente, mas não resistiu. Para consertar isso, vou usar uma fita de espuma de dupla face, pois ela provou ser muito durável onde eu a usei. O alinhamento na tampa não é tão crítico, pois sempre pode ser ajustado girando.

O outro servo é conectado diretamente ao primeiro para que eles possam mover o laser juntos em duas direções. O primeiro move para a esquerda e direita, enquanto o segundo move para cima e para baixo. O módulo de laser é preso ao braço do segundo servo com um pouco de cola quente que parece ainda estar firme.

Etapa 3: Fiação

A fiação elétrica do projeto é relativamente fácil. Os servo motores têm três fios: alimentação, aterramento e sinal. O fio de alimentação é tipicamente vermelho e deve ser conectado ao pino de 5 V na placa Arduino. O fio terra é normalmente preto ou marrom e deve ser conectado a um pino de aterramento na placa Arduino. O pino do sinal é tipicamente amarelo, laranja ou branco e deve ser conectado a um pino digital na placa Arduino. Em nosso caso, usamos os pinos digitais 9 e 11. Observe que os servos consomem energia considerável, então se você precisar acionar mais de um ou dois, provavelmente precisará alimentá-los de uma fonte separada e não do pino de + 5V em seu Arduino.

O módulo laser tem três pinos, mas apenas dois deles estão sendo usados. A do lado esquerdo é a conexão positiva e normalmente é marcada com S maiúsculo, enquanto a conexão negativa está à direita e é marcada com um sinal de menos. Você pode obter o link para o esquema completo na descrição do vídeo.

O esquema completo está disponível na EasyEda:

easyeda.com/bkolicoski/Arduino-Laser-Toy

Etapa 4: Princípios de Operação

Agora que o reparo está feito, vamos dar uma olhada no código e como este dispositivo funciona. Um micro servo 9g típico tem um movimento de 180 graus e é controlado por um sinal PWM. Este sinal é gerado a partir do Arduino com a ajuda da biblioteca Servo. A biblioteca fornece um método conveniente chamado “escrever” que grava um valor no servo, controlando o eixo de acordo. Em um servo padrão, isso definirá o ângulo do eixo (em graus), movendo o eixo para essa orientação.

No nosso caso, queremos limitar este movimento a um máximo de cerca de 50 a 70 graus em cada direção para que a área onde o cão corre não seja muito grande para que ele não se canse muito cedo. Além disso, usei esses limites para definir o perímetro do laser de forma que ele não saia da área que meu cachorro precisa se mover. Eles estão sendo definidos no início do esboço junto com as definições dos dois servos e as variáveis que usaremos para suas posições.

Etapa 5: Código Arduino

Na função de configuração, primeiro inicializamos os servos e os anexamos aos pinos corretos no Arduino. Isso dirá à biblioteca para emitir o sinal PWM nesse pino. Em seguida, escrevemos a posição inicial para ambos os servos e para que possamos posicionar corretamente o brinquedo, adicionei um código que moverá os servos em um padrão circular por 3 vezes nas bordas do limite definido. Desta forma, você pode ver onde o ponto se move e ajustar a colocação do brinquedo de acordo.

Na função de loop, primeiro geramos dois números, representando os próximos ângulos dos dois servos e fornecemos os limites que definimos anteriormente. A função aleatória no Arduino pode aceitar o valor mínimo e máximo que precisa ser gerado. Esses valores são então enviados para os servos, um de cada vez, com um atraso de meio segundo entre eles.

O código completo pode ser encontrado na minha página GitHub:

github.com/bkolicoski/LaserToy

Etapa 6: Divirta-se

Espero que este Instructable tenha sido educativo e interessante, então sugiro que me sigam e não se esqueça de se inscrever no meu canal do YouTube.