Bộ kiểm tra Servo 16 kênh với Arduino và in 3D: 3 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Khá nhiều dự án mà tôi đã thực hiện gần đây đều yêu cầu tôi kiểm tra một số servo và thử nghiệm vị trí của chúng trước khi chúng đi vào lắp ráp. Tôi thường tạo một trình kiểm tra servo nhanh trên breadboard và sử dụng màn hình nối tiếp trong arduino IDE để lấy các vị trí của servo, nhưng lần này tôi quyết định tự xử lý và thiết kế một hệ thống cố định kèm theo để kiểm tra servo của mình!

Thiết kế có thể điều khiển đồng thời 16 servo, sử dụng bo mạch điều khiển servo Adafruit PCA9685. Để tiết kiệm không gian, nó chỉ có 4 chiết áp để điều chỉnh và một bộ công tắc riêng biệt được sử dụng để chọn bộ bốn chiết áp bạn muốn điều khiển. Một vấn đề mà tôi gặp phải trong các nguyên mẫu ban đầu là thiết kế khá khó hàn và sau đó nhồi nhét vào một chiếc hộp nhỏ, vì vậy thiết kế gần đây nhất này được in phẳng, hàn và gấp lại, rất dễ lắp ráp!

Tôi đã sử dụng chiết áp chất lượng tốt với lỗ lắp M9, nhưng nếu bạn muốn sửa đổi lắp ráp Fusion 360 để phù hợp với yêu cầu của mình, vui lòng tải xuống tệp: https://a360.co/2Q366j4 (hoặc chỉ cần khoan lớn hơn).

Tôi hy vọng bạn sẽ thích dự án nhanh chóng này, tôi biết tôi sẽ sử dụng được rất nhiều thứ!

LƯU Ý: Tôi đang gặp sự cố khi tải gói tải xuống tới các tệp hướng dẫn, vì vậy nếu bạn không thể tải xuống ở đây, hãy lấy từ trang web của tôi.

Quân nhu

• Arduino Uno:
• Trình điều khiển Servo 16 kênh Adafruit PCA9685:
• Đầu vào bảng điều khiển DC 5.5mm -
• Nguồn cung cấp 5V (5A trong trường hợp này để cho phép nhiều servo được điều khiển) -
• Chiết áp 10K (Lưu ý rằng có chỗ trong thiết kế cho các loại chiết áp khác nhau tùy thuộc vào những gì bạn có) -
• Điện trở 10K x 2:

• Mô-đun màn hình LCD màu TFT SainSmart 1.8 :

• Công tắc đẩy để thực hiện:
• Dây để hàn (lõi đơn rất hữu ích vì nó dễ dàng cắm vào arduino)

Bước 1: In và lắp ráp

Không có yêu cầu thực sự nào đối với việc in 3D, không có lý do gì bạn không thể in nó với độ phân giải khá thấp. Nếu bạn có một máy in lớn, bạn có thể in toàn bộ trong một lần, nhưng nếu bạn có một máy in tiêu chuẩn hơn với giường in khoảng 200mm x 200mm, bạn có thể in phần đế thành ba phần riêng biệt. Khi bạn đã in tất cả các bộ phận, hai nửa của đế có thể được nối bằng vít 8 * M2 x 4mm.

Giờ đây, bạn có thể lắp tất cả các thành phần - chiết áp và công tắc có thể được vặn vào bảng của chúng bằng các đai ốc đi kèm và bảng có thể dễ dàng vặn bằng vít M2 x 6mm-10mm. Cần phải rõ ràng làm thế nào các bảng đi vào dựa trên mô hình của các lỗ. Thành phần duy nhất phức tạp hơn một chút là màn hình, vì kiểu máy cụ thể đó không có giải pháp lắp thuận tiện. Tôi đã sử dụng một số băng dính để cố định nó vào bảng điều khiển, nhưng bạn có thể sử dụng keo hoặc thứ gì đó tương tự.

Bước 2: Đấu dây

Cách tiếp cận tốt nhất là nối từng bảng điều khiển càng đầy đủ càng tốt, sau đó tạo tất cả các kết nối giữa các bảng điều khiển khi bạn đóng thùng. Tôi đã sử dụng superglue để giữ một số dây nhất định và làm gọn gàng việc quản lý cáp, và bạn cũng nên sử dụng ống tản nhiệt nếu có thể để cách ly các điểm tiếp xúc.

Bước 3: Lập trình Arduino

Có một vài điều kỳ quặc với thư viện đi kèm với màn hình, vì vậy tôi khuyên bạn nên cài đặt thư viện có trong phần tải xuống của tôi. Lập trình cho màn hình này phức tạp hơn một chút so với hầu hết các màn hình mà tôi đã thử nghiệm, nhưng nhìn chung việc lập trình vẫn khá đơn giản.

Để cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về cách mã hoạt động, chương trình bắt đầu với giá trị trung bình là 350 cho tất cả các Servos, đây có vẻ là một đặt cược an toàn. Sau đó, nó khởi tạo, lấp đầy toàn bộ màn hình bằng màu đen để làm nền, sau đó viết tên của tất cả các Servo ("Servo 3:", v.v.) và giá trị ban đầu của chúng là 350. Phần lặp thực tế của chương trình trước tiên kiểm tra xem có các nút đã được nhấn, và nếu vậy, hãy di chuyển mũi tên và đăng ký bộ servo hiện được chọn. Sau đó, nó ghi các giá trị của độ rộng xung cho tất cả bốn servo trong tập hợp dựa trên số đọc được ánh xạ của chiết áp, ghi chúng lên màn hình bằng màu vàng và cuối cùng đặt các servo ở vị trí này thông qua bảng điều khiển servo. Bất kỳ servo nào hiện không được điều khiển sẽ giữ nguyên vị trí của chúng dựa trên đầu vào cuối cùng.