Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Егорлыкская средняя общеобразовательная школа №1
Лазерная игрушка для кота на Arduino
Выполнил:
учащийся 5 «А» класса
Лебедев Дмитрий
Учитель:
Камалетдинов Геннадий Балатович
Ст.Егорлыкская
2019
Актуальность
Лазерная игрушка для котенка на Arduino — это простой проект для начинающих с минимальным количеством необходимых деталей. Игрушку для своего кота довольно легко сделать своими руками. Я представлю в этой работе схему сборки проекта с пошаговой инструкцией и программу для управления сервомоторами от Arduino, где вы можете подставить свои значения по скорости и времени игры.
Результатами работы над Лазерной игрушкой для кота на Arduino будет разработанный проект по перемещению лазерного луча с помощью дистанционного управления, а также углубленное изучение строения и принципы работы сервомоторов.
Цели и задачи
Целью данного проекта является создание функционирующего прототипа автоматического устройства для перемещения лазерного луча, дальнейшей оценки его возможностей, с последующем выбором наиболее подходящей конструкции для организации и участия в выставках.
Поставленные задачи:
Создание прототипа автоматического устройства.
Оценка возможностей созданного прототипа.
Получение знаний в различных областях.
Демонстрация прототипа на выставках и соревнованиях.
Привлечение интереса к робототехнике в школе.
План реализации проекта
Как можно догадаться из названия, моим проектом стал робот-автоматБ перемещающий лазерный луч. Начиная работу, я не имел опыта программирования, не умел, совершенно не знал даже распиновки Arduino и документацию совершенно не читал. Все премудрости изучал по ходу работы и использовал Интернет.
Какую плату семейства Arduino выбрать?
Для изготовления игрушки из лазерной указки вам потребуется плата Itead Maple 3, лазерный светодиод, два сервомотора, провода, изолента и клей. Стоит предупредить, что, как и любое другое изобретение, данный проект может принести, как вред, так и пользу. С одной стороны, ваш питомец может поиграть с пятном света на стене, с другой стороны недопустимо попадание луча лазера в глаза кошке и человеку.
Игрушка для кошки «лазерная указка» состоит из двух сервоприводов, которые поворачивают лазер по горизонтали и вертикали на разный угол и с разной задержкой времени.
Основной двигатель выполнен на сервомашинке Taxxas 2056.
В качестве устройства перемещения лазерного луча использовался поворотный кронштейн управления видеокамерой
Е ще нам понадобятся провода, бокс для аккумуляторов и сами аккумуляторы. Выбор аккумуляторов для питания поделки, а точнее их количество, зависит от питающего напряжения двигателей модели. Можно и простыми пальчиковыми батарейками запитать.
Программное обеспечение было разработано в программе MapleIDE
#include <Servo.h> // библиотека для сервомоторов
Servo servo_h; // задаем имена для сервомоторов
Servo servo_v;
int minuts = 10; // продолжительность игры в минутах
unsigned long game_time;
void setup() {
servo_h.attach(9); // указываем порты для сервомоторов
servo_v.attach(11);
pinMode(7, OUTPUT); // включаем лазерный светодиод
digitalWrite(7, HIGH);
minuts = minuts * 60000; // переводим минуты в миллисекунды
game_time = millis(); // запускаем отсчет времени
}
void loop() {
/* в начале цикла задаем рандомные значения:
- для поворота горизонтального серво (от 5° до 50°)
- для поворота вертикального серво (от 2° до 20°)
- задержки между поворотами (от 500 до 1000 мс)
=== здесь можно ставить свои значения === */
while (millis() - game_time < minuts) {
int horizont = random(1, 10) * 5;
int vertical = random(1, 10) * 2;
int pausa = random(5, 10) * 100;
servo_h.write(horizont); // поворачиваем серво
delay(pausa);
servo_v.write(vertical);
delay(pausa);
} // выключаем светодиод после окончания цикла while
digitalWrite(7, LOW);
}
Результаты
В результате наша игрушка довольно неплохо управляется, кошка довольна. В будущем, я хочу доработать проект так, чтобы он мог самостоятельно мог менять различные траектории лазерного луча.
Заключение
В процессе создания была получена информации из многих областей, таких как: электроника, механика, материаловедение, программирование. Задачи, поставленные в начале проекта, выполнены частично.
Список использованных источников
1. Российский официальный портал Ардуино [Электронный ресурс] Справочник языка Ардуино: URL: http://arduino.ru/Reference
2. Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс] Математическое моделирование робота http://www.science-education.ru/113-11005
3. Лазерная игрушка для кошки своими руками, http://робототехника18.рф/лазерная-игрушка