ตัวควบคุมความเร็วสำหรับหุ่นยนต์ราคาถูกส่วนที่ 1: ตัวเข้ารหัสเพลา

คุณบอกได้ไหมว่าทำไมฉันถึงตื่นเต้นกับโครงการนี้?
คุณรู้หรือไม่ว่ามันเจ๋งแค่ไหน?
\ 'ไม่มีเจย์, \' ฉันได้ยินคุณพูดว่าฉันถอนหายใจเมื่อคุณเสริมสร้างตัวเองสำหรับคำอธิบายที่ตื่นเต้นอีกครั้ง
\ 'ทำไมคุณไม่อธิบายให้เราฟัง
\' เอาล่ะให้ฉันยืนขึ้นและสงบลง
ฉันมีความคิดเกี่ยวกับโครงการนี้ตลอดทั้งปีและฉันทำงานอย่างแข็งขันเริ่มต้นในเดือนสิงหาคม
ทุกสิ่งที่ฉันโพสต์เมื่อเร็ว ๆ นี้ล้อโลหะการหยุดชะงักภายนอกและบทช่วยสอนการ debunking สองรายการของฉันคือการวิจัยทั้งหมดที่ฉันเตรียมไว้สำหรับโครงการนี้!
ยิ่งไปกว่านั้นโชคดีที่การแข่งขันบางอย่างเปิดกว้างและสมบูรณ์แบบสำหรับโครงการนี้!
ดังนั้นนี่ไม่เพียง แต่เป็นผลมาจากการทำงานสองสามเดือน แต่ยังเป็นครั้งแรกที่ฉันส่งเกม!
ดังนั้นถ้าคุณชอบบทช่วยสอนนี้หรือถ้าคุณเป็นแฟนตัวยงของซีรี่ส์หุ่นยนต์ราคาถูกให้พิจารณาการลงคะแนนให้ฉัน!
แน่นอนว่ามันเจ๋งน้อยกว่าโครงการเอง!
ตัวเข้ารหัสเพลาและคอนโทรลเลอร์ความเร็วเป็นสิ่งที่ซับซ้อนในการสร้างหนึ่งตั้งแต่เริ่มต้น (
ไม่ต้องพูดถึงอุปกรณ์งานฝีมือ)
แต่ฉันรับรองว่าเราสามารถทำสิ่งต่าง ๆ ได้ง่าย!
ให้เริ่มกันเลย!
สำหรับคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำหุ่นยนต์ราคาถูกลองดูช่วงหุ่นยนต์ราคาถูก!
สำหรับสิ่งอื่น ๆ ที่ฉันทำคุณสามารถตรวจสอบหน้าโปรไฟล์ของฉัน!
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Makerspace Digilent หรือ Digilent ลองดูบล็อก Digilent!
คำตอบง่ายๆคือพวกเขาเป็นเซ็นเซอร์ที่คุณสามารถใช้เพื่อตัดสินความเร็วที่ล้อของหุ่นยนต์หมุน
เมื่อมอเตอร์หรือล้อหมุนตัวเข้ารหัสจะส่งสัญญาณพัลส์สัญญาณสูงและต่ำไปยังหุ่นยนต์ของคุณ
พัลส์เหล่านี้จะเร็วขึ้นหรือช้าลงขึ้นอยู่กับความเร็วที่มอเตอร์หมุน
ด้วยการกำหนดเวลาชีพจรหุ่นยนต์ของคุณรู้ว่ามอเตอร์หมุนเร็วแค่ไหนโดยไม่ต้องเดา!
สิ่งนี้สำคัญมากถ้าคุณต้องการดำเนินการที่แม่นยำมากและใช้ทุกที่
อันที่จริงมอเตอร์ส่วนใหญ่ในเครื่องพิมพ์ของคุณที่บ้านมีตัวเข้ารหัสเพลา
ปัญหาคือพวกเขาไม่ถูก!
เพื่อที่จะทำการวัดที่แม่นยำนี้ตัวเข้ารหัสเพลาจะต้องผลิตอย่างแม่นยำมาก
แม้แต่ตัวเข้ารหัสเพลาราคาถูกของชุดหุ่นยนต์ก็ยังต้องอาศัยแม่เหล็กพิเศษและเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์
คุณสามารถสร้างบ้านของคุณเองราคาถูกด้วย
แสงสีแดงโครงสร้างพื้นฐานคุณสามารถรีไซเคิลเครื่องเข้ารหัสออปติคัลจากฮาร์ดแวร์เก่าในทางที่เรียบร้อย แต่ฉันต้องการให้เข้ารหัสของฉันใกล้กว่านั้น ใช่!
นี่คือสิ่งที่คุณต้องการ!
อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์สำหรับการสอนล้อโลหะที่ใช้ในบทช่วยสอนนี้
คุณต้องมีสิ่งต่อไปนี้: นี่เป็นกรณีของตัวเข้ารหัสเพลาเอง!
เมื่อฉันอธิบายวิธีการใช้สิ่งนี้จริง ๆ ฉันจะแนะนำการเดินสายในบทช่วยสอนครั้งต่อไป
คุณจะต้องขัดขอบของพวกเขาก่อนที่จะเริ่มการสอนล้อโลหะ
นี่เป็นขั้นตอนที่สำคัญมากและต้องใช้เวลาสักครู่ในการทำมันให้ดี
แม้แต่หมวกเช่น Snapple Cap i 'M ที่ใช้ก็มีชั้นบาง ๆ ของสีใสเพื่อป้องกันการเกิดสนิม
ดูภาพที่สองในขั้นตอนนี้
คุณเห็นไหมว่าพื้นที่ที่ฉันโปแลนด์ลึกแค่ไหน?
คุณไม่ต้องการขัดจนขอบทั้งหมดขัดเช่นนี้
ฉันขอแนะนำให้ดึงวิดีโอบน YouTube และใช้เวลาในการขัดมันอย่างระมัดระวัง
หลังจากนั้นใช้ล้อโลหะของการสอนหุ่นยนต์ราคาถูกของฉันเพื่อให้ล้อของคุณเสร็จสิ้น!
ในบทช่วยสอนนี้ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการติดล้อที่เสร็จสมบูรณ์กับเพลามอเตอร์เพราะเราจะทำการเปลี่ยนแปลงล้อมากขึ้นก่อนที่เราจะเสร็จ
มีสองวิธีในการตัดเทปสำหรับขั้นตอนนี้
วิธีที่ฉันชอบคือการใส่เทปชิ้นเล็ก ๆ บนเขียงของฉันและใช้
ชิ้นส่วนตัด X- acto
หากคุณไม่พอใจกับสิ่งนี้ (
หรือพ่อแม่ของคุณจะไม่ให้คุณใช้มีด)
คุณสามารถตัดชิ้นส่วนด้วยกรรไกรได้
ความยาวของแต่ละเทปควรอยู่ที่ประมาณ 1/1/4 (
6 มม. หากคุณใช้ระบบหน่วยที่สมเหตุสมผลมากขึ้น)
ตัดสามหรือสี่
ฉันชอบสี่คน แต่มันยากที่จะวางมันทั้งหมดไว้บนล้อของฉัน
สำหรับขั้นตอนนี้ความยาวของแต่ละชิ้นไม่สำคัญเท่ากับความกว้างและความกว้างควรเป็นความกว้างของเทปใด ๆ ที่คุณใช้
นี่เป็นสิ่งที่ดีเพราะมันหมายความว่าความกว้างของแต่ละเทปควรจะเหมือนกันทุกประการ
เมื่อคุณมีเทปให้ระวังที่จะติดกับขอบล้อ
พยายามวางไว้อย่างสม่ำเสมอ แต่มันไม่สำคัญดังนั้นคุณสามารถดูได้โดยตรง
เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่ามีโลหะเปลือยชิ้นใหญ่ระหว่างแต่ละเทป
สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการติดต่อของเซ็นเซอร์เข้ารหัสของเราด้วยล้อนำไฟฟ้าระหว่างเทป
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าเทปของคุณค่อนข้างตรง
นี่เป็นเพราะเครื่องเข้ารหัสของเราวัดความกว้างของแต่ละแถบ (
นั่นคือเหตุผลว่าทำไมมันถึงสำคัญที่พวกเขามีความกว้างเท่ากัน)
นี่อาจเป็นขั้นตอนที่น่าเบื่อที่สุดในกระบวนการทั้งหมด
หากคุณยังเด็กคุณอาจต้องการให้ผู้ใหญ่ทำเพื่อคุณเพราะต้องใช้ความคล่องแคล่วด้วยตนเองที่ดีมาก
หากคุณต้องการทำด้วยตัวเองจริงๆให้ใช้เวลาในการระวัง
ฉันรู้ว่าเพื่อที่จะทำให้ขั้นตอนนี้ถูกต้องฉันได้สัมผัสกับน้ำพุสองสามตัว
เลื่อนล้อของคุณไปยังมอเตอร์ของคุณและใช้เพื่อทำความเข้าใจว่าสปริงติดต่อของคุณจะต้องสูงแค่ไหน (
เช่นภาพแรก) (
ฉันอยากจะชี้ให้เห็นว่าในภาพแรกของขั้นตอนนี้ฉันไม่ได้บีบอัดสปริงด้วยนิ้วของฉัน
ฉันแค่ถือมันเพื่อให้คุณสามารถเห็นสปริงที่เกี่ยวข้องกับล้อได้ดี)
ดูภาพที่สองในขั้นตอนนี้
คุณเห็นมุมที่คมชัดเล็กน้อยในฤดูใบไม้ผลิของฉันหรือไม่?
เป้าหมายของฉันคือเพื่อให้แน่ใจว่าฤดูใบไม้ผลิงอเล็กน้อยลงไปถึงขอบล้อ
นอกจากนี้ฉันตรวจสอบให้แน่ใจว่าฤดูใบไม้ผลิของฉันงอเล็กน้อยเกินไปเพื่อให้ปลายกดเบา ๆ ที่ขอบล้อ
ซึ่งหมายความว่าฤดูใบไม้ผลิจะสัมผัสกับวงล้อเสมอ (
แม้ว่าหลุมที่ฉันจะกระทบจะล้มลงเล็กน้อยก่อนที่จะศูนย์)
เมื่อคุณรู้ว่าจะงอสปริงที่ไหนให้งอที่นั่นด้วยคีม
คุณอาจต้องการได้รับการดัดส่วนที่แน่นอนของส่วนนี้ด้วยสองคีม
เลื่อนปลายด้านหนึ่งของลวดเข้าไปในด้านล่างของสปริงติดต่อ
ในการทำเช่นนี้ให้เลื่อนลวดเข้าไประหว่างขดลวดทั้งสองของสปริงและหมุนจนกว่ามันจะถูกประกบระหว่างขดลวดแบนที่ปลายฤดูใบไม้ผลิ
หากคุณทำถูกต้องสปริงจะถือสายของคุณเมื่อคุณเชื่อม
ฉันพบว่าบัดกรีที่นี่ร้อนมาก
หากคุณมีพวกเขาคุณสามารถใช้มันเพื่อเชื่อมหัวหมุดหัวที่ปลายอีกด้านของลวด
ฉันต้องทำสิ่งนี้เพราะฉันใช้สายบิดที่หนาเกินไปเพื่อให้พอดีกับกระดานข่าวของฉันอย่างเรียบร้อย
ในที่สุดฉันก็ติดกาวอีกสองสายตรงไปยังตัวเรือนโลหะของมอเตอร์โดยตรง
สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากตัวเรือนมอเตอร์เชื่อมต่อด้วยไฟฟ้ากับเพลาโลหะและเพลาโลหะจะเชื่อมต่อกับล้อโลหะของเรา!
ในเวลาเดียวกันล้อ, เพลาและตัวเรือนได้รับการหุ้มฉนวนจากด้านในของมอเตอร์
ซึ่งหมายความว่าตัวเรือนมอเตอร์ของเราให้การเชื่อมต่อที่คงที่และคงที่กับล้อโลหะ!
ก่อนอื่นใส่เทปฉนวนบนตัวเรือนมอเตอร์ของคุณ
เราเพิ่งเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับตัวเรือนโดยตรงดังนั้นเราจึงต้องการแยกสปริงติดต่อของเราออกจากวงจร
ด้วยวิธีนี้การเชื่อมต่อจะเสร็จสมบูรณ์หากฤดูใบไม้ผลิสัมผัสกับส่วนโลหะเปลือยของล้อ
ดูว่า Coder ของเราทำงานอย่างไรตอนนี้?
ก่อนที่เราจะติดกาวอะไรเราอยากรู้ว่าฤดูใบไม้ผลิของเราจะไปที่ไหน
เลื่อนล้อกลับไปที่มอเตอร์ของเราและเพียงแค่ให้สปริงติดต่อเข้าที่
โปรดทราบว่าในภาพที่สองปลายฤดูใบไม้ผลิจะสัมผัสกับล้อกลางเทปได้อย่างไร?
โปรดจำไว้ว่าที่ด้านล่างของสปริงติดต่อจะไปเพราะถัดไปคุณจะต้องการนำกลับไปที่นั่น
ถอดล้อเพราะขั้นตอนต่อไปจะเกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้และเราไม่ต้องการให้มันเข้ามาในทางของเรา
ใช้กาวจำนวนมากกับตัวเรือนมอเตอร์ (ในส่วนที่ถูกบันทึกไว้)
จากนั้นใช้คีมคู่หนึ่งเพื่อยึดลวดที่เชื่อมต่อกับฐานสปริงติดต่อ (ดังแสดงในรูปที่ 3)
วางสปริงติดต่อเข้ากับจุดกาวอย่างแน่นหนา
รักษาความมั่นคงเมื่อมันเย็นลง
หลังจากกาวเย็นลงให้เลื่อนล้อกลับและตรวจสอบจุดสัมผัสสปริงอีกครั้ง
อย่างที่คุณเห็นในรูปที่ 4 เพื่อความสะดวกสบายของฉันฉันอยู่ใกล้กับขอบของเทปมากเกินไปดังนั้นฉันจึงทำการปรับสปริงเล็กน้อยโดยการยืดฤดูใบไม้ผลิ (
หากฤดูใบไม้ผลิไม่ได้สัมผัสกับขอบล้อคุณสามารถโค้งงอสปริงด้วยคีมเล็กน้อย)
ระวังให้มากถ้าคุณทำเช่นนี้เพราะคุณไม่ต้องการทำลายฤดูใบไม้ผลิและต้องเริ่มต้นจากศูนย์!
เมื่อคุณพอใจกับวิธีที่สปริงสัมผัสกับล้อให้ลองเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับแบตเตอรี่
วิธีนี้คุณจะเห็นล้อหมุนใต้ฤดูใบไม้ผลิ
จับตาดูปลายฤดูใบไม้ผลิและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามันสัมผัสเทปเสมอเมื่อผ่าน
นี่คือตัวเข้ารหัสเพลาที่เราทำเสร็จแล้ว!
อย่างที่คุณอาจเดาได้มันก็เหมือนสวิตช์
เมื่อล้อหมุนเทปจะตัดการเชื่อมต่อระหว่างสายไฟทั้งสองของเราและสิ่งที่เราจะรู้สึก
เนื่องจากเรารู้ว่าความยาวของแต่ละเทปเหมือนกันเราสามารถวัดเวลาพักของแต่ละเทปซึ่งบอกเราถึงความเร็วของมอเตอร์ของเรา! เรียบร้อยใช่ไหม
แต่เรายังไม่ได้ทำ
ต่อไปฉันจะแนะนำวิธีควบคุมความเร็วของมอเตอร์โดยใช้ PID อย่างง่าย
เนื่องจากสิ่งนี้ทำด้วยสิ่งที่ทีละน้อยที่คุณสามารถหาได้รอบ ๆ บ้านเราจึงไม่สามารถใช้มันได้และคาดหวังว่ามันจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ
เราจำเป็นต้องใช้การประมวลผลสัญญาณบางอย่างคล้ายกับสิ่งที่ฉันแนะนำในการสอน DebingInterrupt
นี่เป็นครั้งแรกของฉันในการแข่งขันดังนั้นฉันหวังว่าคุณจะพิจารณาการลงคะแนนให้ฉัน!
นี่เป็นส่วนแรกของคู่หนึ่งของฉันที่จะทำโครงการนี้ให้เสร็จสมบูรณ์ดังนั้นโปรดอ่านบทช่วยสอน PID ของฉันเมื่อมันออกมา!
ขอบคุณมากฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับสิ่งนี้!