Rörelseaktiverade cosplayvingar med Circuit Playground Express - Del 1: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Detta är del ett av ett projekt i två delar, där jag ska visa dig min process för att göra ett par automatiska älvvingar.

Den första delen av projektet är vingarnas mekanik, och den andra delen gör den bärbar och lägger till själva vingarna.

Detta är del ett, den nakna mekaniken. När du är klar med den här delen kan du gå vidare till del 2!

Steg 1: LEVERANSER

För denna del av projektet behöver du:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x standard servomotor

- Brödbräda (ingen lödning för testning)

- Strömkälla (jag använde en 4xAA batterihållare, men du kan använda det som fungerar för dig)

- USB till micro USB -ackord

- 4 x Alligatorklämma till hanrubrik

- Trådar (med manliga rubriker)

Följande tillbehör är valfria och för att göra prototypvingar för att testa ditt projekt:

- Papperspåsar eller kartong

- Penna

- Sharpie/markör

- Isglasspinnar

- Tejp eller varmt lim

- Sax eller X-Acto-kniv

Steg 2: Accelerometerkod för CPX

Först måste du ställa in Circuit Playgrounds accelerometer, eftersom vingarna kommer att röra sig efter handens rörelse.

Om du nu gör det här projektet kan du experimentera med ljud, ljus, valfritt antal faktorer som får vingarna att röra sig mer naturligt än systematiskt upp och ner eller från sida till sida. För det här projektet valde jag dock att låta vingarna röra sig med handen: när handen pekar upp går vingarna upp och vice versa.

För tydlighetens skull kommer vi att använda neopixlarna för att hjälpa oss att identifiera om CPX -koden fungerar som den ska eller inte. Var noga med att spara detta projekt under hela processen, annars måste du starta om från var det automatiskt sparades senast, vilket jag tyckte var särskilt frustrerande.

Börja med ett nytt MakeCode -projekt. Titeln kan vara vad du vill, men jag föreslår något som rör rörelseaktiverade vingar så att det är lättare att hitta senare. Ta inte bort funktionen för alltid. Skapa startprogrammet genom att ta ett "på start" -block och lägga till en accelerometerinställning och en graffunktion. Graffunktionen med accelerometern registrerar CPX: s position i förhållande till marken med hjälp av tyngdkraften.

När det väl är inställt måste vi ge accelerometeravläsningarna ett syfte. Som jag nämnde kommer CPX i del 2 av detta projekt att fästas på baksidan av handen, och när handen pekar uppåt kommer vingarna att "vika ut" och nedåt få vingarna att "vika". Så, i evigt block, lägg till två "om" -funktioner och ersätt det "sanna" alternativet för båda "Om" -blocken med en ojämlikhet, till vänster är accelerometermätningen av Y. Du kan leka med inställningarna på bilden ovan, men blocket för när accelerationen är större än ett tal kommer att vara ditt "ned" -uttalande och "mindre än" "om" -blocket kommer att vara ditt upp -uttalande. Bara så att du vet att accelerometern fungerar, låt färgen på neopixlarna ändra färg när CPX rör sig. I det här exemplet använde jag rött för dun och blått för upp.

Ladda upp koden till din CPX genom att ansluta den till din dator med USB -kabeln och se till att färgerna fungerar som du planerade dem. Om det behövs justeringar, gör det gärna.

Steg 3: Lägg till servokod

När färgerna fungerar som du vill att de ska när du lutar CPX, gå tillbaka till koden, för nu ska vi lägga till servomotorkommandon.

Gå till fliken Avancerat i blockmenyn och hitta servoblocken under Pins. Placera två "Servo write" -block i var och en av if -satserna med Neopixel -kommandona, och ställ dem till din lägsta vinkel (den lägsta vingarna viks) och din maximala vinkel (den högsta vingarna kommer att lyfta). Jag använde vinklarna 140 och 80 som visas för experiment, eftersom det är ungefär den vinkel jag vill att vingarna ska röra sig på.

Ett "Servo Write" -block i varje "if" -uttalande kommer att vara för din högra kant, och ställ in på stift A1. Det betyder att högerkanten är ansluten till A1 -stiftet på din CPX och rör sig enligt motsvarande servokommando. "Upp" servokommandot för högerkanten blir ditt större antal, 140 grader i mitt exempel. Det lägre värdet, 80 grader, är din minsta vinkel för högerkanten och kommer att vara i ned -funktionen, även inställd på stift A1. Byt dessa värden för vänster servo/andra servoskrivblock i varje sats, ansluten till stift A2 (140 för ned, 80 för upp). Kom ihåg att spara ditt arbete!

Steg 4: Anslut servon till CPX

Lägg koden åt sidan för ett ögonblick, och låt oss bygga mekaniken för jobbet.

Använd din lödfria brödbräda, anslut trådarna och krokodilklämmorna enligt ovan. Så här fungerar ledningarna i del 2 av detta projekt, bara använder mindre tråd för att vara mer kompakt.

Anslut servomotorerna i enlighet därmed, och använd krokodilklämmorna, fäst till CPX enligt ovan. Kom ihåg att fästa krokodilklämman som ansluter till höger servomotor på A1 och klämman som ansluter till vänster servomotor på A2, eller på annat sätt enligt din kod.

Lägg till "flaggor" eller någon form av indikator till din servomotor för att se till att de vänder åt rätt håll. Du behöver inget snyggt, jag använde en lapp.

Ladda ner koden till din CPX och anslut CPX till strömkällan du planerar att använda för det slutliga projektet. Testa nu! Se till att när din CPX pekar uppåt så går servot "flaggor" upp, och när din CPX pekar nedåt, sjunker flaggorna.

Steg 5: Skapa modellvingar

Ärligt talat är dessa valfria. Jag rekommenderar dock att göra detta för att testa dina servon med samma storlek på objektet och samma vikt som det slutliga resultatet, för att hjälpa dig att göra nödvändiga justeringar under denna del av projektet. Uppenbarligen kommer dessa inte att bli dina verkliga vingar, men innan du gör vingarna bör du vara säker på att motorerna fungerar som du vill att de ska och kan hantera vikt.

Se till att kartongen eller papperspåsarna är tillräckligt stora för dina vingar. Du kan använda den som en "stencil" för att spåra konturen av de verkliga vingarna i del 2 (för en enklare och renare process), så storleken på modellen och den faktiska saken ska vara ett 1: 1 -förhållande. Kom också ihåg att när du utformar vingar ska du respektera upphovsrätten. Kopiera inte de vingar du ser som är ritade eller skapade av någon annan. Du kan blanda och matcha dessa mönster för att skapa din egen, eller helt enkelt hänvisa till naturen, men det juridiska problemet är inte värt det.

Om du använder kartong, lägg ner bitarna på golvet och skissa ut en av dina vingformar med blyerts. Se till att storleken är rätt innan du tar en skarpa eller på annat sätt tjock mörk penna eller markör och spårar vingens yttre och inre konturer. Klipp ut kartongvingarna, men bara runt konturen. På den andra halvan av kartongen lägger du ner den nyskurna vingen och spårar längs utsidan för att skapa din andra vinge.

Om du använder papperspåsar, skär dem så att de öppnas helt. Följ samma steg som för kartongvingarna, men efter att ha klippt ut båda lägger du ner dem i motsatta riktningar (som om de skulle bäras), och tejp pinnarna på vingarna på samma sätt som du skulle använda med tejp och ispinnar en metalltrådsram. Du kan också använda varmt lim för denna del om du tror att tejpen inte blir tillräckligt stark.

Jag använde kartong för det här projektet, men jag gav en bild av en prototypvinge som var gjord med en pappershandelspåse, tejp och rörrengöringsmedel, även om det slutade diskett så jag rekommenderar inte att använda rörstädare. Du kan behöva förstärka påsarna eller kartongen med några extra lager av material, men var försiktig där du placerar vikten eller vingarna blir för tunga på fel ställen.

Steg 6: Fäst vingar på motorer

Sätt dina servomotorer vid kanten av ett skrivbord eller bord med gott om plats i båda riktningarna och säkra dem. Jag använde tejp på kanten av ett nattduksbord och lite hjälp från min bror, men du kan använda det som fungerar för dig.

Fäst vingarna på servon. Se till att du kommer ihåg om servon var i "ned" eller "upp" läge när de stängdes av, och fäst vingarna därefter. Jag använde en blandning av gaffatejp och kraftiga stift.

Anslut din CPX till önskad strömkälla och testa vingarna. Om allt går bra, när du lutar CPX uppåt, ska vingarna följa, och motsatsen nedåt. Testa det i några minuter, gör de justeringar du behöver.

Kom ihåg att dessa är prototypvingar och kan vara större eller tyngre än det slutliga projektet, och använd dem som en vägledning för misstag. Till exempel, på min högra vinge, lade jag till för mycket vikt mot mitten av vingen snarare än slutet, så den drog mot motorn och gjorde att den blev lite mer aggressiv än planerat. Notera dessa misstag så att du kan fixa dem, till exempel att göra vingarna lättare och fokusera vikten där vingarna möter servon.

Steg 7: Slutjusteringar

Gör några ändringar i kablarna eller kodningen du behöver eller vill nu. När du är nöjd med hur servon reagerar på CPX: s rörelse kan du gå vidare till del två av detta projekt, som kommer att omfatta omvandlingen av detta projekt till ett bärbart par vingar, länkade här!