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【Arduino 懶人學習筆記】做一台 Arduino 時鐘機器人,真的比你想像的容易百倍

由鄭凱文協助製作,感謝 Taipei Hackerspace 場地

在 < 不會 Coding ,也能用 Arduino 隨意控制 LED 閃爍 > 一文我們可以初步地了解,Arduino 真的一點也不難上手。但你會不會覺得,一直做一些控制 LED 燈、計時器、呼吸燈等等應用真的有點無聊呢(雖然是學習 Arduino 的必經之路)?但如果用 Arduino 做一個機器人呢?我不知道你怎麼想的,但我覺得一般人聽起來都會覺得比做 LED 燈來的有趣多了!

所以在把呼吸燈等基本應用介紹給大家前,今天要跟大家介紹的就是,花一晚上做好下面這台 Arduino 時鐘機器人,其實沒有你想像中的困難。

我們先來看一段前輩完成後的影片(原設計 Project:Thingiverse.com ; 原設計者:Johannes Heberlein):

在影片中你可以看到,這個機器手臂剛開始會先把白板上的數字擦乾淨,把筆拿起來,再依照你設定的時間點,用數字寫下當下的時間或是文字。那至於你想要它一個小時寫一次,還是半個小時寫一次 …… 全都可以在軟體設定裡面完成。

而製作這樣有趣的機器人,一切都得從 Arduino 開始。

首先,你必須先購買以下的材料(大部份光華商場都買得到)

1. Arduino x 1 、麵包板、USB 線

2. jumper wire ( 公) 跳線  x 9

3. 9G Micro Servo 伺服馬達 (SG90 Tower Pro, 含 Servo horn 與固定它的螺絲)  x 3

4. M3, 1 cm 螺絲 x 6 ;  M3 螺母 x 10 ;  M1.5, 1 cm 螺絲 x 7 ; M1.5 螺母 x7。

工具:

1. 雷射切割機

2. 鑽槍、鑽頭 (如果沒有的話,用手擴螺絲孔包你手抽筋)

3. 3D 印表機(印那隻筆的蓋子用的,但最後我們忙到太晚,沒時間印出來)

4. 螺絲起子

Arduino 時鐘機器人懶人體驗步驟:

1. 先用雷切機把透明版做出來,這裏有所有你需要的材料。

2. 先把所有你需要的鑽孔,用螺絲試過一次,如果孔太小,就先全部用鑽頭擴孔。但要小心,不要把壓克力板弄裂了。

3. 再來就只有一招「依樣畫葫蘆」!

a. 因為我們有一台實際的參考機器,所以接下來就只是完全找著機構,像組樂高一樣把所有的零件拼起來。

這就是你的組裝目標:

好,你應該玩過積木或是樂高吧。接下來只能靠你自己了 XD

記得在鎖每一個螺絲時,都不用鎖到最緊,只要鎖到剛剛好,兩邊零件都不會晃動就好。

從下面第二張照片你可以看出來,螺絲旁邊的壓克力裂掉了,沒錯,就是我手殘太用力的下場。

 

完成後,把伺服馬達依下圖鎖上去,兩個馬達的軸心記得向內。

 完成圖:

接下來把機器人的手臂組裝起來如下圖。記得,因為手臂需要活動,所以這裏的螺絲不用鎖緊,用兩個螺帽把零件固定住就好。

接著把伺服馬達上的白色塑膠片裝上去,我們要來做機器手臂轉動的調整,目的要讓兩個白色塑膠片像在下面影片一樣,在轉動時保持 90 度。

但做測試前,首先我們要先燒韌體,第一件要做的事情,是把 Arduino 的時間 Library 丟到 Arduino 在電腦裏的 Library 資料夾裡,並把跟時間沒有關係的檔案刪掉。

再來就是把下面這段 Code 燒進 Arduino 裡:請點此連結。

並依照下圖把跳線插好,並把線接上伺服馬達,插上 USB。

放大:

一切都完成後,把機器人的手臂裝上伺服馬達後,一切就「幾乎」大公告成了!

為什麼說「幾乎」呢?因為我們還沒找到適合他的手的白板筆,也還沒把筆蓋印出來,所以根本沒辦法把時間寫出來 XD。但請你放心,等找到筆後,我們會再跟大家分享更詳細的製作過程,和如何用軟體自由設定時間的。

下一個 Project,我們要挑戰立著的時鐘機器人!

(參考資料:On the way to be a maker 、原設計 Project:Thingiverse.com ; 原設計者:Johannes Heberlein