R2D2: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

"Instruksi ini dibuat untuk memenuhi persyaratan proyek Makecourse di University of South Florida (www.makecourse.com)"

Apakah Anda penggemar Star Wars? Apakah Anda menyukai Astromech Droids? Apakah Anda suka membuat sesuatu? Jika Anda menjawab Ya untuk salah satu atau semua pertanyaan ini, maka Instruksi ini untuk ANDA!

Panduan ini dirancang untuk membantu Anda dengan semudah mungkin membuat Droid astromech R2D2 Anda sendiri!

Langkah 1: Daftar Bahan

Berikut adalah daftar lengkap Bahan yang dibutuhkan:

1 Mikrokontroler Arduino Uno

1 Papan Pengemudi Motor L298N

2 motor DC 6-9V (Pengaturan Gearbox Opsional)

2 Roda

1 Perakitan Roda Kastor Kecil

2 Adaptor Baterai

6 Baterai AA

1 Baterai 9V

Bermacam-macam kabel jumper Male-to-male

Berbagai macam kabel jumper Pria-ke-wanita

2 Saklar (opsional)

1 motor servo

Tabung PVC 4" (panjang 7")

4.5 "diameter kubah akrilik

Papan busa

Papan Ilustrasi

Pistol lem panas

Lem panas

lem gorila

Cat Akrilik (Biru, Hitam, Abu-abu dan Putih)

Kuas cat

Alat pemotong

Selain bahan, sumber daya dan alat ini juga diperlukan/berguna:

Lab Printer 3D / Pencetakan 3D

Alat solder

Pemotong kawat dan penari telanjang

Komputer atau laptop

Langkah 2: Perangkat Lunak yang Diperlukan

Berikut ini gratis untuk diunduh jika Anda seorang pelajar dan diperlukan untuk proyek ini:

Penemu Autodesk

Perangkat Lunak Arduino

Kedua perangkat lunak tersebut kompatibel dengan Windows dan Mac OSX.

Catatan: Semua program CAD akan bekerja; Autodesk Inventor digunakan untuk proyek ini.

Langkah 3: Sketsa Arduino

Ini adalah sketsa Arduino di versi 1.8.8.

Untuk menjalankan kode, unduh kode yang disediakan dan buka dari perangkat lunak Arduino Anda

Verifikasi papan Arduino Anda terhubung ke komputer Anda dengan mengklik "Alat" pada bilah menu Anda dan memverifikasi "Port" yang benar dipilih

Klik panah unggah biru dengan USB dicolokkan ke komputer dan pengontrol mikro

Kode untuk proyek ini adalah loop sederhana. Motor servo memutar kepala R2D2 180 derajat terus menerus. Bersamaan dengan motor servo, kedua motor DC dijalankan pada waktu yang sama untuk waktu yang ditentukan dan kemudian motor DC kanan hanya dijalankan untuk waktu yang ditentukan untuk memperkenalkan putaran tangan kiri, kemudian loop berulang sampai dimatikan.

Penjelasan rinci tentang apa yang dilakukan setiap baris kode disediakan di dalam kode itu sendiri.

Catatan: Pustaka servo.h yang disertakan dalam kode hadir standar dengan sketsa Arduino.

Langkah 4: Merakit Sistem Kontrol

Jika ini adalah pertama kalinya Anda menggunakan sirkuit, mungkin menakutkan untuk dilihat, tetapi dengan skema dan gambar yang disediakan, prosesnya harus cukup mudah untuk diikuti. Dengan dimasukkannya papan driver motor L298N, pemasangan kabel tidak pernah semudah ini.

Ada tiga komponen utama untuk sistem kontrol ini:

Motor DC kaki kiri (dikendalikan oleh L298N Motor Driver Board)

Motor DC kaki kanan (dikendalikan oleh L298N Motor Driver Board)

Motor servo (dikendalikan oleh papan Arduino)

Pada langkah 3, pin dan terminal papan driver motor diberi label untuk informasi Anda. Kabel Positif dan Negatif masuk ke port masing-masing pada papan driver motor. Paket baterai 9V+ yang memberi daya pada motor dan papan driver motor dihubungkan ke pin kiri dan tengah pada terminal 3 port pada papan driver motor dan port kanan dihubungkan ke board Arduino.

Menggunakan 6 kabel jumper Male to Female menghubungkan 6 pin ke pin yang ditentukan pada papan Arduino. Perhatikan bahwa pin yang diaktifkan HARUS pergi ke pin dengan "~" di depannya. Ini adalah pin PWM yang memungkinkan Arduino untuk mengontrol kecepatan motor.

Motor servo disambungkan langsung ke papan Arduino. Kabel Oranye dihubungkan ke pin "~" karena memerlukan sinyal PWM, sedangkan kabel merah dan coklat masing-masing adalah kabel Positif dan negatif. Baterai 9V tambahan digunakan untuk memberi daya pada papan Arduino melalui port baterai.

Catatan: Untuk memudahkan penggunaan, Anda dapat menyolder sakelar di kabel positif untuk kemasan baterai. Ini dilakukan dengan melepaskan kabel positif dan menyolder sakelar secara seri dengan kabel.

Jika Anda mengalami masalah dengan papan driver Motor Anda, berikut adalah beberapa bantuan tambahan yang saya gunakan saat memecahkan masalah. Tutorial Papan Driver Motor L298N

Langkah 5: Komponen CAD

Tujuan dari desain ini adalah untuk membuat sesuatu yang menyenangkan, fungsional, dan sedekat mungkin dengan kualitas film. Misalnya, saya ingin unit R2D2 duduk di sedikit miring. Kaki dimodelkan terpisah dari tubuh dan kepala yang memungkinkan orientasi R2D2 pada posisi apa pun.

Ini adalah bagian-bagian yang saya buat menggunakan Autodesk Inventor. Tubuh, Kepala, Kaki, Kaki dan Struktur Interior semuanya dibuat terpisah satu sama lain. Jika Anda memiliki printer 3D sendiri, Anda dapat menggunakannya atau jika Anda memiliki akses ke lab pencetakan 3D, itu juga berfungsi. Lab pencetakan umumnya terjangkau jadi jika Anda menempuh rute itu, itu harus hemat biaya. Saya pergi rute fabrikasi setiap komponen dari berbagai bahan hobi yang nanti akan dibahas secara rinci.

Catatan tentang desain: Kaki dibuat berongga untuk memungkinkan kabel dari motor DC melewatinya.

Langkah 6: Perakitan

Kata Pengantar: Saya memilih untuk membuat R2D2 saya dari papan Busa, papan Illustrator, PVC dan akrilik. Bagian-bagian ini juga dapat dengan mudah dicetak 3D.

Sepanjang seluruh konstruksi ini saya menggunakan bagian model 3D yang dirinci pada langkah 6 untuk dimensi.

Saya mulai dengan membangun struktur interior tabung PVC. Ketinggian tabung adalah 7 inci sehingga ketinggian struktur pendukung harus pas di dalamnya. Motor Servo memiliki slot yang dipotong ke bagian papan busa lingkaran atas yang kabelnya dipandu ke dalam bodi. Arduino, papan L298N dan paket baterai dipasang dengan lem panas ke struktur pendukung. Catat orientasi setiap komponen agar kemasan baterai dapat dipasang dan kabel USB juga harus memiliki ruang yang cukup untuk menyambungkan. Setelah sistem kontrol dipasang, masukkan struktur pendukung ke dalam bodi.

Selanjutnya saya membuat setiap panel terpisah untuk kaki. Detail pada gambar di atas adalah bagian yang perlu Anda potong. Potongan dukungan papan busa ditambahkan untuk dukungan tambahan. Jangan pasang panel belakang pada kaki sampai kabel disambungkan.

Kaki dibuat terpisah sebelum menempel pada kaki. Motor DC yang digunakan dalam proyek ini berasal dari car kit Arduino dan dilengkapi dengan sekrup pemasangan yang digunakan untuk menempel pada dinding kaki. Sebuah lubang kecil harus dipotong di bagian atas kaki agar kawat dapat melewatinya. Dua kaki ini harus dibuat dan dilekatkan pada kaki masing-masing. Kedua produk jadi dirinci dalam gambar terlampir.

Kaki tengah dibuat dengan cara yang sama seperti kaki kiri dan kanan dibuat. Memperhatikan gambar CAD, ada beberapa potongan setengah lingkaran yang dipotong dan dipasang secara vertikal dari kaki dan bagian bawah unit R2. Nanti ini akan cocok dan lem akan ditambahkan untuk mendapatkan orientasi yang benar dari kaki tengah. Roda kastor kecil dipasang di kaki ini untuk menambah dukungan dan kemudahan kemudi untuk unit R2. Saya merasa paling mudah untuk memasang kaki tengah terlebih dahulu sebelum memasang kaki/kaki kiri dan kanan.

Kepala dibuat dengan memotong kubah akrilik dan papan busa untuk membuat bentuk "kubah". Pasang lengan servo ke bagian bawah struktur kubah di tengah. Ini nantinya akan menempel pada motor servo.

Catatan: untuk mendapatkan bentuk lengkung di kaki dan kepala, potong papan Illustrator (karton) menjadi panjang dan tekuk ke dalam lekukan yang Anda pilih. Saya merasa paling mudah untuk sedikit menekuk papan terlebih dahulu ke dalam bentuk dan kemudian merekatkan dengan segera.

Terakhir, Anda dapat mengecat proyek ini sesuai keinginan Anda. Saya menggunakan desain sederhana untuk mendapatkan getaran "R2D2" tetapi tidak terlalu detail dan rumit.

Peringatan: Jika menggunakan papan busa, jangan gunakan cat semprot yang mengandung aseton karena akan melarutkan papan busa Anda.

Langkah 7: Produk Akhir dan Penggunaan

Berikut adalah produk akhir setelah pekerjaan cat baru dan perakitan. Jangan ragu untuk menambahkan lebih banyak detail daripada yang saya lakukan.

Penambahan dan kemungkinan untuk proyek ini tidak terbatas! Bluetooth, suara dan lampu berkedip untuk beberapa nama!

Nikmati dan Selamat Membuat!