可以给主人提供生活建议的机器人开源

描述

我想制作一个可以给她的主人提供生活建议的机器人。机器人可以告诉温度、湿度、时间和警报等。这只是一个初始版本。我会给这个机器人更多的功能，比如声音识别、扬声器、游戏。因此，Arduino UNO R3 可能不足以完成这个项目。如果有人有有趣的想法，请给予赞扬。让我们尝试构建这个机器人。让我介绍一下这个项目：

1. LCD自定义显示——眨眼脸

20x4 LCD 允许用户创建自定义字符。这对我塑造脸型有好处。此 LCD 在屏幕中包含 80 个字符。每个字符包括 8 行 5 列，总共有 40 个像素。字符的每一行都有一个对应的代码（数字）。要构建自定义字符，我需要构建一个 8 字节自定义类型变量。例如，在上图中创建机器人眼睛角色。代码是：

uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};

根据我的实验，LCD字符的行码是有规律的。我显示下表以显示行显示和相应的数字：

 

LCD行（行）显示及对应编号

 

根据上表，眼睛显示代码解释如下：

 

 

创建自定义代码后，即可在 Arduino setup() 或 loop() 中使用。在 setup() 中，例如，程序代码是：

// .... the LCD library and address setup is not here ...
//variable code for custom eye character
uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};
void setup() {
     lcd.begin(20,4); 
     lcd.createChar(2, eye_left);//use number '2' to mark this char
     lcd.setCursor(1,1);// display position
     lcd.write(2);// display the custom char
     lcd.setCursor(3,1);
     lcd.write(2);
}

我不会在上面的代码中给出 LCD 库和地址设置。这是显示面部和眨眼的测试代码：

#include 
#include 
uint8_t empty[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1};
uint8_t eyebrow_happy[8]  = {0x0,0x0,0x0,0xe,0x11,0x0,0x0,0x0};
uint8_t eyebrow_angry_right[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x10,0x8,0x4,0x2,0x1};
uint8_t eyebrow_close[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1f};
uint8_t eyebrow_angry_left[8]  = {0x0,0x0,0x0,0x1,0x2,0x4,0x8,0x10};
uint8_t eye_left[8] = {0xe,0x11,0x17,0x17,0x17,0x17,0x11,0xe};
uint8_t eye_right[8] = {0xe,0x11,0x1d,0x1d,0x1d,0x1d,0x11,0xe};
uint8_t eye_front[8] = {0xe,0x11,0x15,0x15,0x15,0x15,0x11,0xe};
uint8_t eye_close[8] = {0x0,0x0,0x0,0x11,0x1f,0x0,0x0,0x0};
uint8_t mouth_happy[8]  = {0x4,0xe,0xe,0x0,0x0,0x11,0xe};
uint8_t mouth_sad[8] = {0x4,0xe,0xe,0x0,0x0,0xe,0x11};
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);  // Set the LCD I2C address
void setup() {
   lcd.begin(20,4); 
   //lcd.init(); 
   lcd.createChar(0, empty);
   lcd.createChar(1, mouth_sad);
   lcd.createChar(2, eyebrow_angry_right);
   lcd.createChar(3, eyebrow_angry_left);
   lcd.createChar(4, eye_left);
   lcd.createChar(5, eye_right);
   lcd.createChar(6, eye_front);
   lcd.createChar(7, eye_close);
   lcd.createChar(8, mouth_happy);
   lcd.createChar(9, eyebrow_happy);
   lcd.createChar(10, eyebrow_close);
   lcd.home();
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(1);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(1);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(4);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(4);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
   // words
   lcd.setCursor(9,1);
   lcd.print("Hello!!");
   lcd.setCursor(8,2);
   lcd.print("I am Lily!");
   delay(1000);
}
//string str[20];
void loop() {
   // blink eyes
   delay(4000);
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(10);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(10);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(7);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(7);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
   delay(250);
   // eyebrow
   lcd.setCursor(1,0);
   lcd.write(1);
   lcd.setCursor(3,0);
   lcd.write(1);
   // eyes
   lcd.setCursor(1,1);
   lcd.write(4);
   lcd.setCursor(3,1);
   lcd.write(4);
   // mouth
   lcd.setCursor(2,2);
   lcd.write(8);
}

我的液晶显示器是 I2C 型号。如果某人尝试此代码，请按照您的菜单设置您的 LCD。我在下面给出了 LCD 设置的链接：

2.时钟显示和时间/闹钟设置

我的 Arduino UNO 没有外部计时器 (RTC)，但我自己制作时钟并使用 EEPROM 存储当前时间以进行 Arduino 重置。定时器/时钟项目在下面的链接中：

这是我的 Arduino DIY 时钟项目。它还介绍了 IR 远程设置、蜂鸣器运行和 EEPROM 库。

3.温湿度模式

我使用 DHT11 湿度和温度模型来获取该项目的湿度和温度。在程序中，我使用库“ DHT.h ”来应用模式。我还使用 Simon Monk 的“ timer.h ”库每 3 秒获取 Humi 和 Temp。（另外项目中的 eye's blink 也是使用这个库。）

4. 摇杆控制脸眼

Joy 贴纸很容易与 Arduino 一起使用。我创建了一个程序来查看我玩快乐贴纸时的 x、y 值。在下面的代码中，我使用我的 LCD 来显示 x、y 值：

#include 
#include 
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);  // Set the LCD I2C address
// Arduino pin numbers
const int SW_pin = 7; // digital pin connected to switch output
const int X_pin = A0; // analog pin connected to X output
const int Y_pin = A1; // analog pin connected to Y output
void setup() {
 pinMode(SW_pin, INPUT);
 digitalWrite(SW_pin, HIGH);
 lcd.begin(20,4);    
 lcd.clear();
}
void loop() {
 lcd.clear();
 lcd.setCursor(0,0);
 lcd.print("swtich: ");
 lcd.print(digitalRead(SW_pin));
 lcd.setCursor(0,1);
 lcd.print("X-axis: ");
 lcd.print(analogRead(X_pin));
 lcd.setCursor(0,2);
 lcd.print("Y-axis: ");
 lcd.print(analogRead(Y_pin));
 delay(500);
}

欢乐贴的原理在这个链接：

https://www.brainy-bits.com/arduino-joystick-tutorial/

我的项目视频

五、存在的问题和今后的工作

该项目将许多模型链接在一起，并使用了可能的库。好在没有冲突，但还是有一些问题。也许，某人可以给我建议。

首先，我一开始只能创建8个自定义角色，超过8个就麻烦了。例如，使用下面的代码。

   lcd.createChar(0, empty);
   lcd.createChar(1, mouth_sad);
   lcd.createChar(2, eyebrow_angry_right);
   lcd.createChar(3, eyebrow_angry_left);
   lcd.createChar(4, eye_left);
   lcd.createChar(5, eye_right);
   lcd.createChar(6, eye_front);
   lcd.createChar(7, eye_close);
   lcd.createChar(8, mouth_happy);
   lcd.createChar(9, eyebrow_happy);
   lcd.createChar(10, eyebrow_close);

字符“0”将替换为字符“8”，“1”将替换为“9”，“2”将替换为“10”。为了解决这个问题，我只是在每次显示字符之前构建字符。如果我改变眼睛字符以显示向上或向下看，我会这样做：

 lcd.createChar(2, eye_up);// create look up
 lcd.setCursor(1,1);
 lcd.write(2);
 lcd.setCursor(3,1);
 lcd.write(2);
 delay(1000);// delay 1s
 lcd.createChar(2, eye_down);//create look down
 lcd.setCursor(1,1);
 lcd.write(2);
 lcd.setCursor(3,1);
 lcd.write(2);

我不知道为什么我不能一起建立更多的角色。可能是液晶内存不够。谁能告诉我？

其次，我使用 Simon 的“ timer.h ”来显示眨眼。但是，这个库只是通过切换显示闭眼，我给了 250 毫秒的延迟时间来清楚地显示闭眼，但延迟会阻止整个代码运行。当脸部眨眼时，您可以看到第二次增加有一点时间问题。

我考虑使用普通计时器（如“millis（）”）来毫不拖延地控制它，但它很复杂。我不知道millis() 的值是否会溢出。

第三，红外遥控器不灵敏。你可以从视频中看到这一点。也许，我的代码延迟太长，无法按下按钮，但我发现有时 IR 接收器会得到错误的按钮地址。为什么电视和投影仪遥控器效果很好？有人知道更多吗？