Arduino Servo Tafelvoetbal - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

door David Joy en Andrew Gothard

Stap 1: Inleiding

Ons doel: een tafelvoetbal-achtig spel maken met Arduino's, servo's en zijn armen en houten stukken.

Waarom: We besloten dat dit project ons de kans zou geven om iets interessants en bruikbaars te creëren, terwijl we tegelijkertijd konden werken met een breed scala aan onderwerpen, zoals houtbewerking, het coderen van Arduino's, 3D-printen en bedrading.

Stap 2: Benodigde materialen

• Arduino (inclusief redboard en breadboard)
• Laptop (als Arduino moet worden aangesloten om te kunnen werken)
• 4 servo's en schijven
• 8 3D-geprinte servo-armen
• 8 knoppen
• 8 weerstanden van 10k ohm
• Voldoende bedrading
• Lijm
• Toegang tot een 3D-printer
• Hout (zie specifieke maten bij het bouwen van het bordgedeelte)
• Bal (een tafeltennisbal werkt goed)
• Superlijm
• Schroeven en boor

Stap 3: De servo-armen maken

1. Gebruik Onshape om servo-armen te ontwerpen die je kunt gebruiken om de pingpongballen in het spel te raken.
2. Maak elke arm 6 cm lang met een deel dat 2,5 cm naar beneden uitsteekt. (Zorg ervoor dat de extrusie zich uitstrekt zodat deze rond de servo zelf kan draaien.)
3. Gebruik het cirkelvormige servostuk om de armen aan te bevestigen en plaats de middellijn van de eerste, die naar het midden van het bord wijst, evenwijdig aan de doelzijden van het spelbord.
4. Plaats de middenlijn die de tweede arm scheidt in een elevatiehoek van 129 graden ten opzichte van de eerste servo-arm.
5. Plaats vervolgens 4 servo's 5 cm boven elk van de diagonale geleidingsborden en 9,75 cm van elk van de zijwanden die zich het dichtst bij de servo bevinden. (Er moeten er twee aan elke kant zijn.)
6. Daarna hebben we een gat geboord waar de servodraden doorheen passen en de servo vastgelijmd met superlijm.

Voorbeeld van onze servo-arm:

Stap 4: Het bord maken

1. Maak een houten basis van 54x36 cm. (Dit verklaart de dikte van de muren.)
2. Snijd vervolgens vier diagonalen van 14 cm en twee zijden van 30 cm. (Deze muren moeten 2 cm dik en 4 cm of groter zijn.)
3. Trek vervolgens lijnen die evenwijdig zijn aan elke kant op twee centimeter afstand van de muur om een nieuwe rechthoekige doos te maken.
4. Meet vervolgens op elk van de vier hoeken van de rechthoek 10 cm langs elke zijde van de rechthoek en trek een lijn tussen die twee punten. Deze lijn is de lijn voor de diagonale muurstukken.
5. Als je klaar bent, meet je 5 cm boven elke diagonaal en teken je een lijn van 9,75 cm lang en loodrecht op het zijbord.
6. Teken of traceer een rechthoek die is gecentreerd aan het einde van de lijn die overeenkomt met de basis van de servo's.
7. Trek vervolgens een lijn tussen elk paar diagonalen die evenwijdig is aan de doelzijden.
8. Snijd een hellend oppervlak dat schuin afloopt naar elk van de doelen tussen de twee diagonalen en de lijn die er in de vorige stap over is getrokken.
9. Boor een gat voor elke servo dicht bij de basis van de servo's en tussen de servo en de zijwand.
10. Schroef elk van de muurstukken vast en gebruik superlijm om de servo vast te houden.
11. Superlijm de servo-armen op de servo door de servo-arm aan de binnenkant van het bord parallel aan de doelzijden te plaatsen.
12. Sluit vervolgens de draden voor de servo onder het bord aan.

Stap 5: Elektronica en programmering

1. "De elektronica voor elke speler bestaat uit 2 servo's, 4 knoppen, 4 10k ohm weerstanden, een arduino en voldoende bedrading.
2. Verbind op elke Arduino de positieve (zwarte plus) kolom met 5V en de negatieve (rode min) met aarde.
3. Plaats vier knoppen op het breadboard waar je ze wilt hebben.
4. Test of u comfortabel op de knoppen kunt drukken voordat u verdergaat.
5. Sluit voor die op elke knop (waar een contact in zit) een weerstand van 10k ohm aan tussen die rij en de positieve kolom.
6. Sluit op elk van dezelfde rijen een draad aan op de juiste pin.
7. Pins 2 en 3 besturen de servo in pin 9 en pins 4 en 5 besturen die in pin 10.
8. Om de servo's te bedraden (je moet ze voor deze stap hebben gelijmd), sluit je de witte draad (signaal) aan op pin 9 of 10 (afhankelijk van welke knoppen het moeten bedienen). Sluit de zwarte draad (stroom) aan op de positieve kolom en de rode draad (aarde) op de negatieve kolom."

"Download het bijgevoegde programma en upload het naar beide Arduino's. Het programma initialiseert alle servo's en ingangen, controleert vervolgens op knoppen die elke 20 milliseconden (50 keer per seconde) worden ingedrukt en past de servo's dienovereenkomstig aan. Nadat het programma is geüpload, zal elke servo draaien gedurende 1,5 seconde om te bevestigen dat ze correct zijn bedraad, en zal eindigen op 90 graden."