過去,電腦上有個盤符叫A盤,有個設備叫軟驅。知道軟驅是怎么工作的么?稍微改造一下,我們可以拿它來畫圈圈,關鍵是能畫得很美。
& 用舊軟驅和Arduino制作一個有趣的螺線繪圖機器人! 參考資料: Bristol.hackspace.org.hk & Ashish Derhgawen的這篇文章: http://www.codeproject.com/KB/system/floppystepper.aspx & 更多有關軟驅的信息: http://www.interfacebus.com/PC_Floppy_Drive_PinOut.html 1 拆解軟驅 我們需要使用軟驅內部的器件,所以首先就要將蓋子拆下來,瞧瞧里面有些什么。我們需要將裝載托盤拆掉,當它處于彈出狀態時一般就可以直接提起來了。另外還需要拆除的是一個閂鎖或者彈簧。仔細觀察一下,根據你自己軟驅的情況將不需要的東西拆掉! 有些軟驅有螺釘,有些則是在蓋子上有幾個卡口,你只要輕輕撬開就行了裝載托盤,我們需要將它拆掉。 將讀/寫磁頭的末端拆下,然后將螺釘擰回去,免得弄丟了! 另外,你現在最好讓驅動器認為軟盤處于載入的狀態(否則它就不會旋轉轉盤了)。所以你需要用泥膠或者教會將左手邊的一個微控開關固定住。你也可以將一個開關拆掉,然后用一根導線將兩個觸點連接起來,從而直接跳過這部分。 固定一個密度微動開關的小泥膠塊,將所有的小螺釘和彈簧都保存好,你可以在其他的制作項目中用到它們! 2 軟驅的接線 2.1 控制 參見下面鏈接中的“軟驅A管腳輸出”(floppy dirve A pin out)表。 http://www.codeproject.com/Articles/16715/Controlling-Floppy-Drive-Stepper-Motor-via-Paralle 我們需要關注的是: & 10:0=moter enable drive 0(在0v時,電機就會旋轉) & 14:0=drive select 0(讓步進和方向命令都向著drive0) & 18:方向(移動步進電機的方向) & 20:步進(產生步進的脈沖) & 請注意所有的奇數管教都是接地的。 & 像這樣給軟驅接線: & 軟驅的14號管腳?軟驅的13號管腳(當我們將它連接到13號引腳的地線時,就能讓它處于低電位,從而 選擇驅動器0) & 軟驅的1號管腳→Arduino地線(我們需要將Arduino的地線與軟驅的地線連接起來) & 軟驅的10號管腳→Arduino的4號管腳(轉盤電機) & 軟驅的18號管腳→Arduino的3號管腳(方向) & 軟驅的20號管腳→Arduino的6號管腳(步進) 2.2 電源 & 我們還需要為驅動器供電。我測量了一下電流消耗,峰值為300mA。我查了些資料,發現用Arduino的5V管腳是安全的。USB的額定電流消耗最大值為500mA,我們不會超出這個限制的。 & 如果你有軟驅的電源線,就可以將Arduino的地線接在黑色電線上,而Arduino的5V管腳則接在紅色電線上。否則你就需要搞清楚哪一根是 1號管腳(在驅動器上可能有標識),然后使用軟驅電源連接器(floppy power connector)這張表格確定該連接哪些管腳,比如1號管腳是5V,2號和3號管腳是接地。 & 打開電源,檢查一下驅動器前端是否有燈亮起來了。 3 載入軟件 本制作項目有趣的地方就在于,你可以編制不同的軟件來繪制不同的圖形,你可以先在這個地址中學習一下: https://github.com/mattvenn/arduinosketchbook/tree/master/floppyDrawBot 將它載入Arduino中。 將floppyDrawbot.pde和timer.pde文件下載下來。用Arduino的編輯器打開* floppyDrawbot.pde,然后像這樣添加timer.pde文件: 在sketch(草圖)菜單中,選擇“add file”(添加文件) 選擇timer.pde文件 然后編譯并傳輸到Arduino中。如果一切正常的話,驅動器應該會旋轉起來,機械臂也開始移動了! 查看一下代碼,了解具體的實現方法——很簡單的。 4 擴大轉盤 我們在轉盤上面用膠水粘上了一個咖啡瓶蓋和一張DVD 既然我們已經可以通過Arduino來控制軟驅了,那么就該添加繪圖功能了!原來的轉盤比較小,而且不夠平整,無法繪圖,所以我們要用一張DVD來擴大它的面積。你需要找些管狀的東西,大約直徑3厘米,高度2厘米。將它放好,然后檢查一下讀/寫機械臂是否能順利地來回移動。如果你的管子太大了,那么就必須將下面的讀/寫磁頭削去一部分。我們使用的是Dremel工具配合研磨組件。你應該讓它們盡量位于圓心,且保持水平,所以在涂膠水之前應該將它們牢牢固定住。 5 添加繪圖機械臂和握筆器 移動繪圖機械臂的螺栓。 一圈銅線,將筆豎立起來。 安裝好了的繪圖機械臂回復彈簧,讀/寫磁頭的行程大約只有1.5厘米長,所以我們需要增加一個杠桿,擴大筆的移動范圍。 我們使用了軟驅頂殼上的部分金屬材料,通過Dremel工具配合研磨組件切割出了一個機械臂。再找一個有孔的,可以將筆插進去固定住的零件。如果你充分發揮聰明才智,廢物利用的話,就可以省去打孔的工夫了!接著,我們用轉軸,并裝上一個軟驅的舊彈簧,將它們固定好。 為了得到更大的移動范圍,我們可以再找一塊金屬材料,將讀/寫磁頭延伸出去。我們用螺釘將它固定在讀/寫磁頭上,并在另一頭插上一根螺栓,與繪圖機械臂相連。通過調整金屬零件的長度和螺栓的位置,你就可以制作出一個杠桿,擴大讀/寫磁頭的移動范圍,讓筆能充分利用DVD的表面積。 接通電源,檢查一下筆能夠在DVD的半徑范圍內順利移動。只要彎曲一下金屬零件,就可以對它們進行簡單的調整了。 6 繪圖! 再找一張CD作為模板,裁剪幾個圓形紙片。然后將幾張紙片裝好(我們用的是一些零零碎碎的遮護膠帶,將紙盤固定。,并在握筆器中插入一支筆,接著就可以讓它畫起來了!然后,你就可以修改代碼,把你繪制的最漂亮的圖片發給大家看看了! 7 添加轉盤速度控制 5號管腳。 調整為1MHz。 將這條線切斷。 焊接上一根新的線。 8 添加步進電機速度控制 使用小型螺線管,讓筆可以提升起來。使用激光打印機里的二極管激光發射器在紙張上燒灼出圖案(或許可以使用熱感紙?)。我們可以以極高的速度操作二極管,或許就能畫出點陣圓或者虛線。制作一個可以握持多支筆的握筆器。編寫一段能對環境作出反應的代碼,這樣就成了一個新式物理數據記錄器! 我們本想利用轉盤電機的標志脈沖,將轉盤和步進電機同步起來,但無法獲取高質量的信號來實現這一想法。如果你能搞定的話,一定要告訴我們! 文/果殼網 |