如何使用 micro:bit 控制吸管機(jī)械手?

簡介
我們的手是我們最經(jīng)常使用的身體部位之一,它靈巧多變,纖細(xì)優(yōu)美,有很多作品是模擬手做出的,同樣這篇文章介紹的吸管機(jī)械手也是模擬手創(chuàng)作的作品,希望大家喜歡和提出更多的創(chuàng)意。
我們做的吸管機(jī)械手是使用 micro:bit?和 悟空擴(kuò)展板?來配合使用,控制180度舵機(jī)旋轉(zhuǎn),達(dá)到“手指”彎曲的效果。

悟空擴(kuò)展板

悟空是一款基于 micro:bit 的高集成度多功能擴(kuò)展板,它的大小與 micro:bit 相近,功能十分豐富,集成了蜂鳴器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。 自帶400mAh鋰電池包,板載電源管理系統(tǒng),支持快速充電,充滿僅需20分鐘,滿負(fù)載運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到40分鐘以上。 擴(kuò)展板底座為樂高標(biāo)準(zhǔn) 7 X 5 方形積木塊,完美接入樂高積木。
更多資料請參考:https://www.elecfreaks.net/learn-cn/microbitExtensionModule/wukong.html
所需材料

主板:micro:bit × 1

2.悟空擴(kuò)展板 × 1

3.180度舵機(jī) × 5

4.亞克力手板 × 1

5.吸管 × 5

硬件裝配
步驟一
將180度舵機(jī)出線的一端朝下分別安裝到亞克力手板的長方形孔中,并用平頭螺絲固定,如圖所示:


步驟二
將裝有方形框的悟空擴(kuò)展板使用黑銷固定到亞克力手板下面的樂高孔中并和180度舵機(jī)保持同一平面,將舵機(jī)引線插入悟空擴(kuò)展板的舵機(jī)驅(qū)動(dòng)接口,其中舵機(jī)引線棕色、紅色、黃色分別對應(yīng)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)接口的黑色、紅色、藍(lán)色插針,如圖所示??梢愿鶕?jù)需求自定義選擇S0~S7的其中5個(gè)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)接口,在編程的時(shí)候選擇對應(yīng)的編號即可,本教程所使用的悟空擴(kuò)展板接口如下表格所示:



步驟三
將 micro:bit 安裝到悟空擴(kuò)展板的插槽中。如圖所示:

步驟四
將5根平頭吸管按如圖形狀剪切,并在上面一端從中間剪開5mm的裂口用于固定線頭,如圖所示:



步驟五
將棉線線纏繞單擺臂一端,然后將單擺臂從吸管上頭經(jīng)內(nèi)部落下,同時(shí)捏住線頭將吸管固定到亞克力手板的“手指”上,將單擺臂固定到舵機(jī)上,將棉線另一端打結(jié)固定到吸管最頂部的裂口處。如圖所示:




注意:棉線一端是穿過單擺臂最上面的空洞并打結(jié),另一端是打結(jié)形成小顆粒固定到吸管裂口處
步驟六
使用數(shù)據(jù)線連接電腦和 micro:bit,當(dāng)micro:bit usb連接處右側(cè)LED亮起黃色時(shí),代表連接成功。

開始編程
micro:bit編程是使用 Makecode?編程平臺,關(guān)于添加悟空擴(kuò)展庫和編程方法,參考如下步驟。

步驟一
點(diǎn)擊 New Project 新建文件,如圖(1),填入文件名稱,點(diǎn)擊Greate,如圖(2),進(jìn)入編程界面。


步驟二
進(jìn)入到編程界面,點(diǎn)擊界面中間的積木庫 Advanced 按鈕,如圖(3),在下拉的菜單中點(diǎn)擊 Extensions 按鈕,如圖(4),進(jìn)入擴(kuò)展庫添加界面,輸入“wukong”,點(diǎn)擊搜索,點(diǎn)擊左邊wukong,如圖(5),就可以將悟空的擴(kuò)展庫添加進(jìn)來了,如圖(6)。
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初始化
本教程所使用的初始化狀態(tài)是:0度代表“手指”完全伸展,180度代表“手指”彎曲,所以,在開始正式編程之前要將舵機(jī)角度調(diào)整到0度。將單擺臂取下,使用 Makecode?編程如下程序代碼,同時(shí)也可以直接下載下方程序。

將調(diào)整好后的舵機(jī)安裝上單擺臂,就可以運(yùn)行下方的程序代碼,當(dāng)然您也可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,做出不同動(dòng)作的“手舞”。
簡單示例

常見問題
吸管機(jī)械手使用的是180度舵機(jī),所以控制舵機(jī)積木塊的數(shù)值范圍是:0~180。下載編程好的積木塊代碼到micro:bit后,打開悟空擴(kuò)展板的電源開關(guān),關(guān)于悟空擴(kuò)展板的詳細(xì)使用內(nèi)容請參考其相關(guān)文檔。