Bewegungsaktivierte Cosplay Wings mit Circuit Playground Express - Teil 1: 7 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Dies ist Teil eins eines zweiteiligen Projekts, in dem ich Ihnen meinen Prozess zur Herstellung eines Paars automatisierter Feenflügel zeige.

Der erste Teil des Projekts ist die Mechanik der Flügel, und der zweite Teil macht es tragbar und fügt die Flügel selbst hinzu.

Dies ist Teil eins, die bloße Mechanik. Sobald Sie mit diesem Teil fertig sind, können Sie mit Teil 2 fortfahren!

Schritt 1: ZUBEHÖR

Für diesen Teil des Projekts benötigen Sie:

- 1 x Circuit Playground Express

- 2 x Standard-Servomotor

- Steckbrett (kein Löten zum Testen)

- Stromquelle (ich habe einen 4xAA-Batteriehalter verwendet, aber Sie können alles verwenden, was für Sie funktioniert)

- USB zu Micro-USB-Akkord

- 4 x Krokodilklemme an Steckerleiste

- Drähte (mit Stiftleisten)

Das folgende Zubehör ist optional und dient zur Herstellung von Prototypflügeln zum Testen Ihres Projekts:

- Papiertüten oder Karton

- Bleistift

- Sharpie/Marker

- Eis am Stiel-Sticks

- Klebeband oder Heißkleber

- Schere oder X-Acto-Messer

Schritt 2: Beschleunigungsmesser-Code für den CPX

Zuerst müssen Sie den Beschleunigungsmesser des Circuit Playground einrichten, da sich die Flügel entsprechend der Handbewegung bewegen.

Wenn Sie dieses Projekt durchführen, können Sie mit Ton, Licht und einer Reihe von Faktoren experimentieren, die dazu führen, dass sich die Flügel auf natürlichere Weise bewegen als systematisch nach oben und unten oder hin und her. Bei diesem Projekt habe ich mich jedoch dafür entschieden, die Flügel mit der Hand bewegen zu lassen: Wenn die Hand nach oben zeigt, gehen die Flügel nach oben und umgekehrt.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit verwenden wir die Neopixel, um festzustellen, ob der CPX-Code ordnungsgemäß funktioniert oder nicht. Stellen Sie sicher, dass Sie dieses Projekt während des gesamten Vorgangs speichern, oder Sie müssen von dort aus neu starten, wo es zuletzt automatisch gespeichert wurde, was ich besonders frustrierend fand.

Beginnen Sie mit einem neuen MakeCode-Projekt. Der Titel kann alles sein, was Sie wollen, aber ich schlage etwas vor, das sich auf bewegungsaktivierte Flügel bezieht, damit es später leichter zu finden ist. Entfernen Sie nicht die Forever-Funktion. Erstellen Sie das Startprogramm, indem Sie einen "Beim Start"-Block nehmen und eine Beschleunigungsmesser-Einstellung und eine Grafikfunktion hinzufügen. Die Graphfunktion mit dem Beschleunigungsmesser erfasst die Position des CPX relativ zum Boden mittels Schwerkraft.

Sobald dies eingerichtet ist, müssen wir den Beschleunigungsmesser-Messwerten einen Zweck zuweisen. Wie ich bereits erwähnt habe, wird der CPX in Teil 2 dieses Projekts am Handrücken befestigt, und wenn die Hand nach oben zeigt, werden die Flügel "entfaltet" und nach unten "falten" die Flügel. Fügen Sie also im Forever-Block zwei "if"-Funktionen hinzu und ersetzen Sie die "true"-Option beider "If"-Blöcke durch eine Ungleichung, auf der linken Seite befindet sich die Beschleunigungsmesser-Messung von Y. Sie können mit den oben abgebildeten Einstellungen herumspielen, aber der Block, wenn die Beschleunigung größer als eine Zahl ist, ist Ihre "down"-Anweisung, und der "kleiner als" "if"-Block ist Ihre up-Anweisung. Damit Sie wissen, dass der Beschleunigungsmesser funktioniert, lassen Sie die Farbe der Neopixel die Farbe ändern, wenn sich der CPX bewegt. In diesem Beispiel habe ich Rot für unten und Blau für oben verwendet.

Laden Sie den Code auf Ihren CPX hoch, indem Sie ihn mit dem USB-Kabel an Ihren Computer anschließen, und stellen Sie sicher, dass die Farben so funktionieren, wie Sie es geplant haben. Wenn Anpassungen erforderlich sind, können Sie diese gerne vornehmen.

Schritt 3: Servocode hinzufügen

Sobald die Farben beim Neigen des CPX so funktionieren, wie Sie es möchten, kehren Sie zum Code zurück, da wir jetzt die Servomotorbefehle hinzufügen.

Gehen Sie im Blockmenü zur Registerkarte Erweitert und suchen Sie unter Pins die Servoblöcke. Platziere zwei "Servo write"-Blöcke in jeder der if-Anweisungen mit den Neopixel-Befehlen und setze sie auf deinen minimalen Winkel (der niedrigste Winkel, den deine Flügel falten) und deinen maximalen Winkel (den höchsten, den die Flügel heben). Ich habe die Winkel 140 und 80 wie gezeigt für Experimente verwendet, da dies ungefähr der Winkel ist, in dem sich die Flügel bewegen sollen.

Ein "Servo Write"-Block in jeder "if"-Anweisung ist für Ihren rechten Flügel und auf Pin A1 gesetzt. Dies bedeutet, dass der rechte Flügel mit dem A1-Pin Ihres CPX verbunden ist und sich gemäß dem entsprechenden Servobefehl bewegt. Der Servobefehl "nach oben" für den rechten Flügel ist Ihre größere Zahl, in meinem Beispiel 140 Grad. Der untere Wert, 80 Grad, ist Ihr minimaler Winkel für den rechten Flügel und wird in der Abwärtsfunktion auch auf Pin A1 eingestellt. Schalten Sie diese Werte für den linken Servo-/zweiten Servo-Schreibblock in jeder Anweisung um, die mit Pin A2 verbunden ist (140 für unten, 80 für oben). Denken Sie daran, Ihre Arbeit zu speichern!

Schritt 4: Servos an CPX anschließen

Legen Sie den Code für einen Moment beiseite und bauen wir die Mechanik für den Job.

Verbinden Sie mit Ihrem lötfreien Steckbrett die Drähte und Krokodilklemmen wie oben gezeigt. So funktioniert die Verkabelung in Teil 2 dieses Projekts, nur mit weniger Draht, um kompakter zu sein.

Schließen Sie die Servomotoren entsprechend an und befestigen Sie sie mit den Krokodilklemmen wie oben gezeigt am CPX. Denken Sie daran, die Krokodilklemme, die mit dem rechten Servomotor auf A1 verbunden ist, und die Klemme, die mit dem linken Servomotor auf A2 verbunden ist, oder anderweitig gemäß Ihrem Code anzubringen.

Fügen Sie Ihrem Servomotor "Flags" oder eine Art Anzeige hinzu, um sicherzustellen, dass sie sich in die richtige Richtung drehen. Du brauchst nichts Ausgefallenes, ich habe eine Haftnotiz verwendet.

Laden Sie den Code auf Ihr CPX herunter und schließen Sie das CPX an die Stromquelle an, die Sie für das endgültige Projekt verwenden möchten. Jetzt testen! Stellen Sie sicher, dass, wenn Ihr CPX nach oben zeigt, die Servo-"Flaggen" nach oben gehen, und wenn Ihr CPX nach unten zeigt, gehen die Flags nach unten.

Schritt 5: Modellflügel erstellen

Ehrlich gesagt sind diese optional. Ich empfehle jedoch, dies zu tun, um Ihre Servos mit dem gleichen Objektgröße und ähnlichem Gewicht zum Endergebnis zu testen, um Ihnen während dieses Teils des Projekts zu helfen, notwendige Anpassungen vorzunehmen. Natürlich werden diese nicht zu Ihren eigentlichen Flügeln, aber bevor Sie die Flügel herstellen, sollten Sie sicher sein, dass die Motoren so funktionieren, wie Sie es möchten und das Gewicht bewältigen können.

Achte darauf, dass die Karton- oder Papiertüten groß genug für deine Flügel sind. Sie können es als "Schablone" verwenden, um die Kontur der tatsächlichen Flügel in Teil 2 nachzuzeichnen (für einen einfacheren und saubereren Prozess), daher sollten die Größe des Modells und das tatsächliche Ding im Verhältnis 1:1 stehen. Denken Sie auch daran, dass Sie beim Entwerfen von Flügeln das Urheberrecht respektieren. Kopieren Sie nicht die Flügel, die Sie sehen und die von jemand anderem gezeichnet oder erstellt wurden. Sie können diese Designs mischen und anpassen, um Ihre eigenen zu erstellen oder sich einfach auf die Natur zu beziehen, aber die rechtlichen Probleme sind es nicht wert.

Wenn Sie Karton verwenden, legen Sie die Teile auf den Boden und skizzieren Sie eine Ihrer Flügelformen mit Bleistift. Stellen Sie sicher, dass die Größe richtig ist, bevor Sie einen Filzstift oder einen anderen dicken dunklen Stift oder Marker nehmen und die Außen- und Innenkonturen des Flügelrahmens nachzeichnen. Schneiden Sie die Pappflügel aus, aber nur um den Umriss herum. Legen Sie auf der anderen Hälfte des Kartons den neu geschnittenen Flügel ab und zeichnen Sie ihn außen nach, um Ihren zweiten Flügel zu erstellen.

Wenn du Papiertüten verwendest, schneide sie so ab, dass sie sich vollständig öffnen. Befolgen Sie die gleichen Schritte wie für die Pappflügel, aber nachdem Sie beide ausgeschnitten haben, legen Sie sie in entgegengesetzte Richtungen (als ob sie getragen würden) und kleben Sie die Stöcke mit Klebeband und Eis am Stiel auf die Flügel auf die gleiche Weise wie Sie es tun würden ein Metalldrahtrahmen. Sie können für diesen Teil auch Heißkleber verwenden, wenn Sie der Meinung sind, dass das Klebeband nicht stark genug ist.

Ich habe für dieses Projekt Pappe verwendet, aber ich habe ein Bild eines Prototypflügels zur Verfügung gestellt, der mit einer Papiertüte, Klebeband und Pfeifenreinigern hergestellt wurde, obwohl er schlaff war, so dass ich die Verwendung von Pfeifenreinigern nicht empfehle. Möglicherweise müssen Sie die Taschen oder den Karton mit einigen zusätzlichen Materialschichten verstärken, aber seien Sie vorsichtig, wo Sie das Gewicht platzieren, sonst werden die Flügel an den falschen Stellen zu schwer.

Schritt 6: Flügel an Motoren anbringen

Stellen Sie Ihre Servomotoren an die Kante eines Schreibtisches oder Tisches mit viel Platz in beide Richtungen und befestigen Sie sie. Ich habe Klebeband am Rand eines Nachttisches und etwas Hilfe von meinem Bruder verwendet, aber du kannst alles verwenden, was für dich funktioniert.

Befestigen Sie die Flügel an den Servos. Denken Sie daran, ob sich die Servos beim Ausschalten in der Position "unten" oder "oben" befanden, und befestigen Sie die Flügel entsprechend. Ich habe eine Mischung aus Klebeband und strapazierfähigen Stiften verwendet.

Schließen Sie Ihr CPX an die gewünschte Stromquelle an und testen Sie die Flügel. Wenn alles gut geht, sollten die Flügel beim Kippen des CPX nach oben folgen, und umgekehrt nach unten. Testen Sie es einige Minuten lang und nehmen Sie alle erforderlichen Anpassungen vor.

Denken Sie daran, dass dies Prototypflügel sind und sperriger oder schwerer als das endgültige Projekt sein können, und verwenden Sie sie als Leitfaden für Fehler. Zum Beispiel habe ich an meinem rechten Flügel zu viel Gewicht zur Mitte des Flügels und nicht zum Ende hinzugefügt, so dass es am Motor zog und ihn etwas aggressiver als geplant machte. Notieren Sie sich diese Fehler, damit Sie sie beheben können, z. B. indem Sie die Flügel leichter machen und das Gewicht dort konzentrieren, wo die Flügel auf die Servos treffen.

Schritt 7: Letzte Anpassungen

Nehmen Sie alle Änderungen an der Verkabelung oder Codierung vor, die Sie jetzt benötigen oder möchten. Sobald Sie mit der Reaktion der Servos auf die Bewegung des CPX zufrieden sind, können Sie mit dem zweiten Teil dieses Projekts fortfahren, der die Umwandlung dieses Projekts in ein tragbares Flügelpaar behandelt, das hier verlinkt ist!