为啥不把Arduino与乐高结合起来玩创意

宜昌城老张

   
Arduino系统是电子积木式创意工具，它的官网：http://www.arduino.cc/。而乐高NXT套件是国际公认的机器人原型创意工具，LEGO的官网：http://mindstorms.lego.com/en-US/default.aspx?icmp=COFranchiseUSMINDSTORMS。乐高NXT套件虽然有自己的电控积木，但它还是以机械结构件见长。Arduino系统主要是电控产品，某些公司虽然给Arduino系统定制了一些例如舵机、传感器连接板和智能车车身等金属结构件，但与乐高机械结构件相差甚远，主要表现这几个方面：1、搭建方案的网络共享资源的丰富性；2、搭建积木的种类和搭建灵活性；3、国际知名度和用户人群数量。所以我在想为啥不把Arduino电子积木与LEGO机械积木结合起来做创意作品，让Arduino人群与LEGO人群相互交流。

     看第一张图，Arduino控制器读取电位计的模数转换值，然后换算成舵机的角度位置，输出并驱动舵机，于是转动电位计手柄，舵机上的乐高人偶就会随之转动，蛮卡通。看视频：

如果无法播放，请点击此处在新窗口打开

    现在谈谈如何用乐高Technic电池盒供电；如何把舵机输出轴与乐高结构件连接起来。

    这次舵机控制实验采用的是DFRobot公司出品的Arduino Duemilanove 328主板和 传感器扩展板V5。

    由于舵机驱动需要较大电流，所以单独给Arduino主板供电并驱动舵机，会使Arduino主板上的电源芯片发热甚至烧毁，于是最好采用两套电源，一套电源，我用9V方形电池通过电源线上的插头插到Arduino主板的圆孔插座中，给Arduino主板供电，另一套电源，我用乐高Technic电池盒单独给Arduino主板上传感器扩展板的舵机电源端子供电，驱动舵机。传感器扩展板V5可以自动隔离两套电源，记住舵机供电电压不能超过7.2v，乐高Technic电池盒里我装上了6节5号充电电池，一节充电电池最大电压是1.2v，正好6节电池电压为7.2v。
       乐高Technic电池盒电源线是四根线组成，那么哪两根线是电源的VCC线和GND线。看下图：

    应该是最边上的两根线，至于哪根线是VCC线和GND线，用万用表量一下，就判断出来了，注意别短路了，我用电工胶布把没用的另两根线绝缘了。
     乐高的NXT套件和散件都可以从淘宝轻易买到的.
    了解下，Arduino控制器如何与乐高结构件结合，看图：





    看得出，我找到了一些乐高积木，它们的孔与Arduino板子上的安装孔正好对得上，再用螺钉螺帽连接即可。
    再看下舵机如何与乐高结构件结合：


    乐高的皮带轮零件与舵机圆盘联轴器的孔可以对上，我用了两个自攻螺钉把它们连接起来，然后乐高十字轴零件就可以插到皮带轮零件的十字孔里，于是十字轴零件便成为舵机的输出轴！这个输出轴可以带到乐高人偶转，那么可以带到乐高风扇，或者运输机转动吗？当然！
     舵机有很多规格，但所有的舵机都有外接三根控制线，分别用棕、红、橙三种颜色进行区分，由于舵机品牌不同，颜色也会有所差异，棕色为接地线，红色为电源正极线，橙色为信号线。我这个实验把舵机的控制线插接在Arduino传感器扩展板的9号数字端口上，插接方向要根据扩展板的标注来，棕色线插在GND端子上，红色线插在VCC端子上，橙色线插在D端子上。

冰之谷

厉害，我还真没发现

冰之谷

请问所有的Arduino电子积木都能通用吗？？

宜昌城老张

冰之谷 发表于 2012-1-16 08:06
请问所有的Arduino电子积木都能通用吗？？

关注我的博客：http://www.eefocus.com/zhang700309/blog/

simatic_net

舵机应当如何选择？首先是不是一定要360度的？应当选多大扭力的？NXT电机大致相当于多少扭力？一般舵机的转速都比较低大约60rpm，如果通过乐高齿轮提高速度会使扭力降低，对应的应当适当选择扭力大一点的舵机，用齿轮提速也会增加成品尺寸。有没有转速高一点的舵机？
还有我建议开个专题，介绍一下与乐高传感器性能接近的Arduino兼容传感器。或者价格适中但是性能更好的传感器。比如超声波，就有那种可以自己带舵机实现摆头扫描的，价格比乐高的超声波也没贵多少。

太空虫虫

个人觉得没什么区别嘛。。。Arduino只是一片AVR而已，    如果只是为了接一个舵机的话我想没有必要把控制器换成Arduino啊，用NXT自己做一个扩展板就行

小黑e71

有些高深啊@！

simatic_net

太空虫虫 发表于 2012-1-16 12:15
个人觉得没什么区别嘛。。。Arduino只是一片AVR而已，    如果只是为了接一个舵机的话我想没有必要把控制器 ...

Arduino更低的价格，更丰富的传感器，更好的扩展性非常吸引我。

宜昌城老张

太空虫虫 发表于 2012-1-16 12:15
个人觉得没什么区别嘛。。。Arduino只是一片AVR而已，    如果只是为了接一个舵机的话我想没有必要把控制器 ...

arduino系统有大量的各类传感器。http://dfrobot.taobao.com/

宜昌城老张

simatic_net 发表于 2012-1-16 10:32
舵机应当如何选择？首先是不是一定要360度的？应当选多大扭力的？NXT电机大致相当于多少扭力？一般舵机的转 ...

先不从价格考虑，主要可虑把国际流行的创客工具Arduino系统丰富的硬件资源用到乐高创意中。

yuanshouyu

舵机什么牌子？？

太空虫虫

宜昌城老张 发表于 2012-1-17 09:16
arduino系统有大量的各类传感器。http://dfrobot.taobao.com/

确实很多， 不过我自己能DIY的东西买现成的总感觉不爽，特别是一个LED等加块PCB要10块钱。。 所以我觉得 没有什么区别。

宜昌城老张

太空虫虫 发表于 2012-1-17 11:14
确实很多， 不过我自己能DIY的东西买现成的总感觉不爽，特别是一个LED等加块PCB要10块钱。。 所以我觉得  ...

看吧

1176455510

强悍！
不过我看不懂你的程序，是c++吗？

Lyman666

个人觉得用arduino搭建出的系统更灵活便宜，比mindstorm扩展性强多了，但机构需要自己做。技术上讲两者没什么区别。