Лазерная игрушка для кота на Arduino

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