Dia duit
San Airteagal seo ba mhaith liom cur síos a dhéanamh ar an bpróiseas chun mo chéad robot a chur le chéile ag baint úsáide as Arduino. Beidh an t-ábhar úsáideach do thosaitheoirí eile cosúil liomsa atá ag iarraidh "cart féin-rith" de chineál éigin a dhéanamh. Is é an t-alt cur síos ar na céimeanna ag obair le mo breiseanna ar nuances éagsúla. Tá nasc leis an gcód deiridh (ní dócha gurb é an ceann is fearr) tugtha ag deireadh an ailt.
Nuair ab fhéidir, bhain mé mo mhac (8 mbliana d’aois) le bheith rannpháirteach. Cad é go díreach a d'oibrigh leis agus cad nach raibh - tá cuid den alt tiomnaithe agam dó seo, b'fhéidir go mbeidh sé úsáideach do dhuine éigin.
Cur síos ginearálta ar an robot
Ar dtús, cúpla focal faoin róbat féin (smaoineamh). Ní raibh mé ag iarraidh rud éigin caighdeánach a chur le chéile ag an tús. Ag an am céanna, bhí sraith na gcomhpháirteanna sách caighdeánach - chassis, innill, braiteoir ultrasonaic, braiteoir líne, stiúir, tweeter. Ar dtús, ceapadh róbat ón “tacar anraith” seo a dhéanann cosaint ar a chríoch. Tiomáineann sé i dtreo an chiontóra a thrasnaigh an líne chiorcail, agus ansin filleann sé ar an ionad. Mar sin féin, bhí líne tarraingthe ag teastáil ón leagan seo, chomh maith le matamaitic bhreise chun fanacht sa chiorcal i gcónaí.
Mar sin, tar éis roinnt machnaimh, d'athraigh mé an smaoineamh beagán agus chinn mé róbat “sealgair” a dhéanamh. Ag an tús, casann sé timpeall a ais, ag roghnú sprioc in aice láimhe (duine). Má aimsítear an “chreach”, casann an “sealgair” na soilse gealánacha agus an bonnán agus tosaíonn ag tiomáint i dtreo. Nuair a bhogann an duine uaidh/go ritheann sé uaidh, roghnaíonn an róbat sprioc nua agus téann sé sa tóir air, agus mar sin de. Ní gá ciorcal teoranta a bheith ag robot den sórt sin, agus is féidir leis oibriú i limistéir oscailte.
Mar a fheiceann tú, tá sé seo go leor cosúil le cluiche teacht suas. Cé nach raibh an robot tapa go leor sa deireadh, ach idirghníomhaíonn sé go hionraic leis na daoine timpeall air. Taitníonn leanaí go háirithe leis (uaireanta, áfach, is cosúil go bhfuil siad ar tí é a shatailt, scipeann a gcroí buille...). Is dóigh liom gur réiteach maith é seo chun dearadh teicniúil a rá go mór.
Struchtúr robot
Mar sin, tá cinneadh déanta againn ar an smaoineamh, a ligean ar bogadh ar aghaidh go dtí leagan amach. Tá liosta na n-eilimintí déanta as cad ba cheart don róbat a bheith in ann a dhéanamh. Tá gach rud anseo soiléir go leor, mar sin déanaimis féachaint láithreach ar an uimhriú:
Is iad “brains” an róbat bord arduino uno (1); a bhí i sraith a ordaíodh ón tSín. Chun ár gcríoch, tá sé sách go leor (dírímid ar líon na bioráin a úsáidtear). Ón trealamh céanna ghlacamar fonnadh réidh de dhéantús an duine (2), ar a bhfuil dhá roth tiomána (3) agus cúl amháin (rothlach go saor) (4) ceangailte. Áiríodh leis an trealamh freisin urrann ceallraí réidh (5). Os comhair an robot tá braiteoir ultrasonaic (HC-SR04) (6), sa chúl tá tiománaí mótair (L298N) (7), sa lár tá flasher LED (8), agus beagán le an taobh tá tweeter (9).
Ag céim an leagan amach féachaimid ar:
- ionas go n-oireann gach rud
- a bheith cothrom
- a shuíomh go réasúnach
Tá sé seo déanta go páirteach ag ár gcomhghleacaithe Síneacha dúinn cheana féin. Mar sin, cuirtear an urrann ceallraí trom sa lár, agus tá na rothaí tiomána suite thart faoi. Tá gach bord eile lightweight agus is féidir a chur ar an imeall.
Nuances:
- Tá go leor poill mhonarcha sa chassis ón trealamh, ach níor thuig mé fós cad é an loighic atá iontu. Daingníodh na hinnill agus an pacáiste ceallraí gan fadhbanna, ansin thosaigh an “coigeartú” le poill nua a dhruileáil chun é seo nó an bord sin a dhaingniú.
- Ba mhór an chabhair iad na racaí práis agus na dúntóirí eile ó limistéir stórála (uaireanta bhí orainn iad a fháil amach).
- Rith mé na barraí bus ó gach bord trí na teanntáin (arís, fuair mé iad i stóráil). An-áisiúil, luíonn na sreanga go léir go deas agus ní bhíonn siad i mbaol.
Bloic aonair
Anois beidh mé ag dul tríd bloic agus inseoidh mé duit go pearsanta faoi gach ceann acu.
urrann ceallraí
Is léir go gcaithfidh foinse mhaith fuinnimh a bheith ag an robot. Féadfaidh roghanna a bheith éagsúil, roghnaigh mé an rogha le 4 cadhnraí AA. San iomlán tugann siad thart ar 5 V, agus is féidir an voltas seo a chur i bhfeidhm go díreach ar bhioráin 5V an bhoird arduino (an cobhsaitheoir a sheachaint).
Ar ndóigh, bhí roinnt rabhadh agam, ach tá an réiteach seo inoibrithe go leor.
Ós rud é go bhfuil gá le cumhacht i ngach áit, ar mhaithe le caoithiúlacht rinne mé dhá chónaisc i lár an róbait: ceann amháin “dáileann” an talamh (ar dheis), agus an dara ceann - 5 V (ar chlé).
Mótair agus tiománaí
Ar dtús, faoi na hinnill a fheistiú. Tá an mount déanta sa mhonarcha, ach déanta le lamháltais mhóra. I bhfocail eile, is féidir leis na hinnill wobble cúpla milliméadar ar chlé agus ar dheis. Chun ár dtasc nach bhfuil sé seo ríthábhachtach, ach in áiteanna áirithe d'fhéadfadh go mbeadh éifeacht (tosóidh an robot ag bogadh go dtí an taobh). Ar eagla na heagla, leag mé na hinnill go docht comhthreomhar agus shocraigh mé iad le gliú.
Chun na mótair a rialú, mar a scríobh mé thuas, úsáidtear an tiománaí L298N. De réir an doiciméid, tá trí bhioráin aige do gach mótair: ceann amháin chun an luas a athrú agus péire bioráin le haghaidh treo an uainíochta. Tá pointe tábhachtach amháin anseo. Tharlaíonn sé go raibh má tá an voltas soláthair 5 V, ansin nach bhfuil an rialú luais ach ag obair! Is é sin, bíodh nach n-iompaíonn sé ar chor ar bith, nó casann sé chuig an uasmhéid. Is é seo an ghné ba chúis liom a "mharú" cúpla tráthnóna. Sa deireadh, fuair mé tagairt áit éigin ar cheann de na fóraim.
Go ginearálta, bhí luas rothlaithe íseal ag teastáil uaim nuair a bhí mé ag casadh an róbat - ionas go raibh am aige an spás a scanadh. Ach, ós rud é nár tháinig aon rud ar an smaoineamh seo, bhí orm é a dhéanamh ar bhealach difriúil: cas beag - stop - cas - stad, etc. Arís, níl sé chomh galánta, ach inoibrithe.
Cuirfidh mé leis anseo freisin go roghnaíonn an róbat treo randamach do sheal nua (deiseal nó tuathalach) tar éis gach tóir.
Braiteoir ultrasonaic
Píosa crua-earraí eile ina raibh orainn teacht ar réiteach comhréitigh. Táirgeann an braiteoir ultrasonaic uimhreacha éagobhsaí ar chonstaicí fíor. I ndáiríre, bhíothas ag súil leis seo. Go hidéalach, oibríonn sé áit éigin i gcomórtais ina bhfuil dromchlaí mín, cothroma agus ingearacha, ach má "splanc" cosa duine éigin os a chomhair, ní mór próiseáil bhreise a thabhairt isteach.
Mar phróiseáil den sórt sin leag mé ar feadh trí chomhaireamh. Bunaithe ar thástálacha ar leanaí fíor (níor dochar aon leanaí le linn na dtástálacha!), D'éirigh sé amach go raibh sé sách leordhóthanach chun na sonraí a normalú. Tá an fhisic anseo simplí: tá comharthaí léirithe againn ó riachtanach réada (ag tabhairt an fad is gá) agus frithchaite ó na cinn níos faide i gcéin, mar shampla, ballaí. Is astaíochtaí randamacha iad na cinn deiridh sin i dtomhas na foirme 45, 46, 230, 46, 46, 45, 45, 310, 46... Is iad seo a ghearrann an scagaire airmheánach as.
Tar éis an phróiseáil go léir, faigheann muid an t-achar go dtí an réad is gaire. Má tá sé níos lú ná luach tairsí áirithe, casaimid an t-aláram ar siúl agus tiomáinimid díreach i dtreo an “ionraitheora”.
Flasher agus siren
B'fhéidir na gnéithe is simplí de gach ceann de na thuas. Tá siad le feiceáil sna grianghraif thuas. Níl aon rud le scríobh faoi chrua-earraí anseo, mar sin bogadh ar aghaidh go dtí anois cód.
Clár rialaithe
Ní fheicim an pointe ag cur síos mion ar an gcód, cé atá de dhíth air - tá an nasc ag deireadh an ailt, tá gach rud sách inléite ansin. Ach bheadh sé go deas an struchtúr ginearálta a mhíniú.
Ba é an chéad rud a bhí le tuiscint againn ná gur gléas fíor-ama é róbat. Níos cruinne, a mheabhrú, mar gheall ar roimhe seo agus anois tá mé fós ag obair i leictreonaic. Mar sin, déanaimid dearmad láithreach faoin dúshlán moill (), is breá leo a úsáid i sceitsí mar shampla, agus a “reonaíonn” an clár ar feadh tréimhse sonraithe ama. Ina áit sin, mar a chomhairlíonn daoine a bhfuil taithí acu, tugaimid isteach amadóirí do gach bloc. Tá an t-eatramh riachtanach imithe - tá an gníomh déanta (méadú ar ghile an LED, iompú ar an inneall, agus mar sin de).
Is féidir le lasc ama a bheith idirnasctha. Mar shampla, oibríonn an tweeter go sioncronach leis an flasher. Simplíonn sé seo an clár beagán.
Ar ndóigh, briseann muid gach rud síos i bhfeidhmeanna ar leith (soilse flashing, fuaim, casadh, bogadh ar aghaidh, agus mar sin de). Mura ndéanann tú é seo, ní bheidh tú in ann a dhéanamh amach cad as a dtagann agus cén áit.
Nuances na hoideolaíochta
Rinne mé gach rud a thuairiscítear thuas i mo chuid ama saor sa tráthnóna. Ar bhealach suaimhneach, chaith mé thart ar thrí seachtaine ar an róbat. D'fhéadfadh sé seo a bheith dar críoch anseo, ach gheall mé freisin a insint duit faoi oibriú le leanbh. Cad is féidir a dhéanamh ag an aois seo?
Oibrigh de réir treoracha
Rinneamar seiceáil ar gach mionsonra ar leithligh ar dtús - soilse, tweeter, mótair, braiteoirí, srl. Tá líon mór samplaí réidh ann - cuid acu ceart sa timpeallacht forbartha, is féidir cuid eile a fháil ar an Idirlíon. Is cinnte go gcuireann sé seo áthas orm. Glacann muid an cód, nascann muid an chuid, déan cinnte go n-oibríonn sé, ansin tosaímid ar é a athrú chun freastal ar ár dtasc. Déanann an leanbh na naisc de réir na léaráide agus faoi chuid de mo mhaoirseacht. Tá sé seo go maith. Ní mór duit freisin a bheith in ann oibriú go docht de réir treoracha.
Ord na hoibre ("ó shainiúil go ginearálta")
Is pointe deacair é seo. Ní mór duit a fhoghlaim go bhfuil tascanna beaga i dtionscadal mór (“déan róbat”) (“braiteoir a nascadh,” “mótair a nascadh”...), agus iad siúd, ina dhiaidh sin, comhdhéanta de chéimeanna níos lú fós (“faigh a clár,” “ceangal bord.” “,“ íoslódáil an firmware”...). Trí thascanna intuigthe níos mó nó níos lú den leibhéal níos ísle a dhéanamh, déanaimid “dúnadh” tascanna an mheánleibhéil, agus uathu sin cruthaítear an toradh iomlán. Mhínigh mé, ach is dóigh liom nach dtiocfaidh an réadú go luath. Áit éigin, is dócha, ag ógántacht.
Suiteáil
Druileáil, snáitheanna, scriúnna, cnónna, sádráil agus boladh an róisín - cá mbeimis gan é? Fuair an leanbh an scil bhunúsach "Ag obair le iarann sádrála" - d'éirigh leis roinnt naisc a shádráil (chabhraigh mé beagán, ní bheidh mé i bhfolach). Ná déan dearmad faoin míniú sábháilteachta.
Obair ríomhaire
Scríobh mé an clár don robot, ach d'éirigh liom fós roinnt torthaí fabhracha a bhaint amach.
An Chéad: Béarla. Bhí siad díreach tar éis é a thosú ar scoil, agus mar sin bhí deacrachtaí againn a dhéanamh amach cad iad na pishalka, migalka, yarkost agus traslitrithe eile. Ar a laghad thuig muid é seo. Níor úsáid mé focail dúchais Béarla d’aon ghnó, mar níl an leibhéal seo sroichte againn go fóill.
Dara: obair éifeachtach. Mhúin muid teaglamaí hotkey agus conas oibríochtaí caighdeánacha a dhéanamh go tapa. Go tréimhsiúil, nuair a bhí an clár á scríobh againn, rinne mo mhac agus mé áiteanna a mhalartú, agus dúirt mé cad ba ghá a dhéanamh (athsholáthar, cuardach, etc.). Bhí orm athrá arís agus arís eile: “roghnaigh dúbailte-cliceáil”, “Coinnigh Shift”, “Coinnigh Ctrl” agus mar sin de. Níl an próiseas foghlama anseo go tapa, ach is dóigh liom go gcuirfear na scileanna i dtaisce de réir a chéile “sa subcortex.”
Téacs i bhfolachIs féidir leat a rá go bhfuil an méid thuas beagnach soiléir. Ach, go hionraic, an titim seo bhí deis agam eolaíocht ríomhaireachta a mhúineadh sa 9ú grád ag scoil amháin. Tá sé sin uafásach. Níl a fhios ag daltaí rudaí bunúsacha mar Ctrl + Z, Ctrl + C agus Ctrl + V, ag roghnú téacs agus Shift á shealbhú nó ag cliceáil faoi dhó ar fhocal, agus mar sin de. Tá sé seo in ainneoin go raibh siad sa tríú bliain ag déanamh staidéir ar an ríomheolaíocht... Tarraing do chonclúid féin.
Tríú: clóscríobh tadhaill. Chuir mé de chúram ar an leanbh na tuairimí sa chód a chlóscríobh (lig dó cleachtadh). Chuireamar ár lámha i gceart láithreach ionas gur chuimhnigh ár mhéara de réir a chéile ar shuíomh na n-eochracha.
Mar a fheiceann tú, nílimid ach ag tosú. Leanfaimid ag feabhsú ár scileanna agus ár n-eolas; beidh siad úsáideach sa saol.
Dála an scéil, faoin todhchaí ...
Tuilleadh forbartha
Déantar an róbat, thiomáineann sé, blinks agus bípeanna. Cad anois? Mar gheall ar a bhfuil bainte amach againn, tá sé beartaithe againn é a fheabhsú tuilleadh. Tá smaoineamh ann cianrialtán a dhéanamh - cosúil le rover gealaí. Bheadh sé suimiúil, ina shuí ag cianrialtán, gluaiseacht róbat atá ag tiomáint in áit go hiomlán difriúil a rialú. Ach scéal eile a bheidh ann...
Agus ag an deireadh, i ndáiríre, laochra an ailt seo (físeán trí chliceáil):
Go raibh maith agat as bhur n-aire!
→
Foinse: will.com