UIO超声波互动猫头鹰开源分享

描述

你好，

UIO 是 Ultrasonic Interactive Owl 的缩写。

这个名字与我 9 岁的儿子进行了深入讨论。

这个项目是（或尝试成为）一个互动的、一种情感的、有趣的和小有用的机器人，我开始思考，用 Arduino 的东西玩得开心。前面的文字将讲述创建过程，我认为鼓励那些认为这太难做的人，以及有经验的人会找到更多改进这个项目的方法，这是非常有趣和深思熟虑的。

 

我开始浏览并考虑可以使用超声波传感器（HC-SR04）构建的其他项目。

我也开始研究RTC（Real Time Clock）模块和Oled Display。这看起来很简单……我的意思是……我只是一个“制造者”女巫，只想连接事物并做简单的代码，对电子学和编程知之甚少。我只是阅读并收集这些模块和传感器的代码块，并尝试适应我的需求。

为此，我将再次感谢并感谢所有分享您的作品和解释的人！！！

想法来了：一个对超声波读数做出反应并将其转换为 Oled 显示器的小工具。

超声波传感器有趣的“眼睛观察”在 Arduino 项目中得到了广泛的探索，并立即吸引了小型机器人的视觉注意力。

Oled 显示屏也是一个引人注目的焦点。许多机器人把它当作自己的“眼睛”。

起初我决定做一只“海盗鹦鹉”，但鹦鹉有侧眼。所以......让我们想想一个有正面眼睛的“海盗猫头鹰”。Oled显示屏将放置在其胸前。超声波读数将转换为心跳和（有用的部分）日期/时间/温度显示。

想到用纸板做它。当我一直在考虑编码时，我发现了一个非常适合的小纸板硬币银行。

它是一个直径 60 毫米（2 英寸 3/8 英寸）、高 15 厘米（6 英寸）的纸板管，带有可拆卸的塑料封口，我可以完美地插入一个 170 点的面包板，并附有 Arduino Nano，并制作适当的孔来连接超声波和Oled显示屏。

第一个编码结果是如此令人难以置信、简单和美丽，即使没有这个项目离开我的爱好桌，我也开始考虑改进。

现在这只猫头鹰将有一个蜂鸣器来伪装成猫头鹰的喙发出声音，一个伺服电机让它摇晃，另一个伺服器移动猫头鹰的头。

我想知道这是否过于雄心勃勃，如果 Arduino Nano 处理所有这些事情，内存限制......代码的大小等。但测试总是驱使我继续前进。

 

特点：

1 – 一个 180 度可移动的颈部。（小于真正的猫头鹰，但没关系）。这种运动在时间和角度上是随机的，以模拟猫头鹰环顾四周；

2 – 底部的伺服电机使机身旋转并稍微倾斜并恢复正常直立位置；

3 – 在给定的距离内，猫头鹰会发出哔哔声、心跳、RTC 显示、身体晃动。（以及所有个性化的行为留给您的想象！）。

4 – 电源系统：一根连接到外部电源（100/240V 至 5V 适配器）的小电缆为伺服系统供电并为 Arduino Nano 供电。传感器和模块将由 5V Arduino 端口供电。由于它不会行走，因此可以放置在凉爽的地方并长时间供电。

 

5 – 完全没有焊接！只能插入或拧紧接线。当然，建议使用定制 PCB 和更安全的连接。组装起来真的很酷。

6 – 双面3M胶带，电工胶带和装饰件用白胶。

挑战：

最终组装 - 请注意未使用的蓝牙模块。

 

为了清晰起见，上图显示了附加的蓝牙模块。

我没有得到它的工作，我不知道为什么......与许多图书馆冲突？我一直在研究这个，因为还有方法可以测试 UIO 的功能并通过与 Android 手机的蓝牙连接发送新的距离识别参数将是非常有趣的。

编码：

如前所述，首先要做的是使用模块和传感器，在不同的草图中测试和配置它们。作为一个不太关心所有这些事情是如何工作的“制造商”，我只是阅读教程并在反复试验的基础上进行测试，直到它起作用。

下一步是考虑代码逻辑。我决定为每个 UIO 的动作、声音和屏幕编写函数。然后，此功能将被放入 IF 和 ELSE IF 语句中，并配置我希望 UIO 反应的距离。

为了避免它变得烦人，我编写了一些布尔变量来停止短序列中的多个读数，并强制 UIO 有另一个事件来更改该变量的状态并允许它重复一些 ELSE IF。

另一个有趣的部分是设计将要显示的“屏幕”。没那么复杂。使用 MS Paintbrush，我设置了一个 128x64 的图像并开始绘制。

图像确定后，将其导入 HEX 在线转换器以将其转换为 arduino IDE。

蜂鸣器：

对于“惊喜歌曲”和 UIO 的其他哔哔声，我确实对频率图进行了研究，以查找和测试声音以进行创作。这是过程的另一个很酷的部分，具有无限的可能性。蜂鸣器很便宜，但我已经在考虑升级到 mp3 声音模块...

延迟 x 毫秒

我在互联网的某个地方发现了这个很酷的函数，它使用 millis() 而不是 delay()，以尝试保持距离读数不会停止运行。我会很感激对此的评论。

所以，我希望你喜欢它。