R2D2pi

Raspberry Pi ZeroWを使用してR2D2のおもちゃのシェルに命を吹き込みました。

ストーリー

私の娘はR2D2のおもちゃを手に入れましたが、それは電子的に制御されていると信じていました。彼女はとてもがっかりしたので、私はおそらくそれを生き返らせることができると言いました。これがすべての始まりです。

R2D2はJAKKSPACIFICによって作られています。

課題は、シェル内に欠けていた機械部品を追加することでした。ありがたいことに、私は3Dプリンターを持っています、私はそれが本当に大好きです！

いくつかのパーツを印刷し、いくつかの電子機器を組み立てる必要がありました。内訳は次のとおりです：

ヘッドギアとヘッドオプティカルインタラプタ

ヘッドギアはギア付きDCモーター（左下）に取り付けられています。ebayを降りました。モーターは、PCA9685 I2CPWMドライブ回路を介してDRV8833Hブリッジ回路を使用して制御されます。

光ビーム遮断器（右上）は、3つの光スイッチで使用されます。スイッチは、頭に移動制限を提供します。光スイッチは、RPiの通常のGPIOに配線されています。

バッテリー充電器マウント

このプロジェクトでは、5V出力を提供する既製のリチウム電池を購入しました。セルと充電回路を取り出し、取り付け用のハードウェアとボタンを押して、充電状態を示す4つのLEDを確認できるようにしました。また、RPiのオンまたはオフのサイクルを制御するためのオン/オフ回路を追加しました。モーターと大電流を必要とするすべての回路は、5V電源に直接配線されています。

Raspberry Pi、PCA9685およびDRV8833ボードマウント

RPi、PCA9685、およびDRV8833回路は、シェル内のアダプターに取り付けられています。

レッグモーターマウント

片方の脚には上下する能力があります。そこで、HS-422モーターを使用し、内部駆動回路を取り外し、モーターと光スイッチを保持するためのアダプターを作成しました。モーターにはCAMが取り付けられています。 CAMには、脚が下の位置にあることを検出するためのビームインタラプタが組み込まれています。

LEDボード（ここに3Dプリントはありません…）

4つのLED（2 x赤、1 x緑、1 x青）を追加しました。これらのLEDはすべて欠陥のあるクリスマスライトストリングから来ました。それより安くなることができます！

そこで、LEDをプロトボードに組み立て、いくつかの取り付け穴と一致していることを確認しました。

スピーカー

音があると、このプロジェクトはもっと楽しくなります！そこで、アンプを搭載した既製の（安い…）スピーカーをもう一度購入しました。私が手にしたのは、3つのAAAバッテリーでバッテリー駆動されたものでした。不要なハードウェアを取り出して、内側のシェルに接着しました。

ユーザーボタン

いくつかの押しボタンスイッチを追加する場所もありました。私はそれらをプロトボード上に組み立て、スイッチに適切なクリアランスを与えるためにスペーサー（もちろん3Dプリントされています！）を作成しました。

電力管理

これは充電式リチウム電池を使用した電池式のおもちゃなので、RPiをきれいにオン/オフできる回路を追加しました。この回路は、押しボタンスイッチを使用して電源をオンにします。ボタンをオフにするには、もう一度押すと、ボタンの状態がRPi（GPIO04）によって検出され、クリーンシャットダウンがトリガーされます。

電力を大量に消費する回路はすべて、5V電源に直接配線されています。これは、RPiのリセットを引き起こす可能性のある電圧降下を防ぐためです。 RPiがオフの場合、PCA9685とDRV8833は両方とも無効になります。これらは、プログラムの実行後に有効になります。 DRV8833回路は、両方のDCモーターを制御するために使用され、スピーカーと光スイッチへの電力も制御します。 LEDはPCA9685によって制御されます。

RPiゼロへのオーディオの追加

Raspberry Pi Zero Wにオーディオを追加するには、外部回路を追加する必要があります。

電気回路

ソフトウェア

R2D2piを制御するために、次のノードでNodeRedを使用しました。

1 – node-red-contrib-pca9685（PCA9685ボードを制御）

2 – node-red-contrib-speakerpi（スピーカーに音声を送信）

3 – node-red-dashboard（Web GUIの構築に使用）

次のステップ

• 音声認識用のマイクを追加する

• 目覚まし時計機能を追加する

• 空が限界です、本当に…

カスタムパーツとエンクロージャー

バッテリー回路マウント–パート3

バッテリー回路ボタン–パート4

RPi回路プロトボードマウント–パート1

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