Hlasom riadený raketomet Launcher založený na Alexe: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Ako sa blíži zimné obdobie; prichádza to obdobie roka, kedy sa oslavuje sviatok svetiel. Áno, hovoríme o Diwali, čo je skutočný indický festival oslavovaný po celom svete. Tento rok sa Diwali už skončil a keď som videl ľudí, ako pália krekry, prišiel som na myšlienku postaviť hlasovo ovládaný raketomet Launcher alebo Igniter na báze Alexa, ktoré dokážu vypúšťať rakety iba pomocou hlasového povelu, čo je pre deti veľmi bezpečné a zábavné.

Aby bolo jasné, nie som tu na to, aby som povzbudzoval ľudí, aby pálili krekry na Diwali, indická vláda presadila obmedzenia na sušienky, aby obmedzila znečistenie, a je našou zodpovednosťou ho dodržiavať. Ide o to, že namiesto toho, aby sme strávili celý deň pálením krekrov, postavme chladný hlasom ovládaný raketový zapaľovač Arduino a vystreľme niekoľko rakiet vo veľkom štýle. Vnímam to ako win-win.

Tento raketomet Arduino sa bude veľmi líšiť od ostatných. Má veľmi robustný podvozok vyrobený z preglejky, spoľahlivý riadiaci mechanizmus na báze relé a veľmi jedinečný mechanizmus na vypúšťanie a prebíjanie rakiet, takže sa bez ďalšieho zdržania pustíme priamo do procesu stavby.

Krok 1: Inteligentný raketový zapaľovač založený na IoT

Pracovný mechanizmus obvodu je veľmi jednoduchý, hlavnou zložkou zodpovednou za vypustenie rakety je nichrómový drôt a dodáva sa vo forme vykurovacej cievky. Tento nichromový drôt bude fungovať ako zapaľovač rakety. Ako? Ukážem vám to neskôr.

Ako vidíte na obrázku vyššie, nichrómový drôt je vo forme vykurovacej cievky, pre mňa to bol najľahší spôsob, ako ho získať. Musíme ho vytiahnuť rovno a ohnúť, aby vytvoril tvar, ktorý vyzerá ako na obrázku.

Akonáhle to urobíme, napájame ho olovenou batériou 12V a bude žiariť na červeno. To bude stačiť na zapálenie čierneho prášku vo vnútri rakety a bude fungovať rovnako ako normálna poistková dávka. Upozorňujeme, že sa jedná o vysokovýkonný regulátor spustenia rakety, prúd potrebný na rozžeravenie drôtu je vysoký. Pri práci s vysokými prúdmi dodržiavajte bezpečnostné rady.

Akonáhle je testovanie dokončené, zostáva už len kontrolný proces, ktorý budeme vykonávať, ako budeme pokračovať v článku.

Krok 2: Launchpad pre náš radič spustenia rakety NodeMCU

Pre túto zostavu si urobme odpaľovaciu rampu. Keď je odpaľovacia rampa hotová, môžeme niektoré sušienky znova načítať a veľmi ľahko ich spustiť. Zostavil som odpaľovaciu podložku, ktorá vyzerá ako na obrázku.

Prejdeme si krok za krokom proces vytvárania odpaľovacej dosky.

Na dve strany rámu som použil dva (25 x 3 x 1,5) palcové kusy preglejky

Na vrchnú časť som použil (20X3X1,5) palcov dlhú časť preglejky a na základňu som použil (20X6X1,5) dlhý kus preglejky, čo jej dodá trochu väčšiu stabilitu

Teraz je načase vyrobiť nichromové drôtené vlákna, ktoré budú fungovať ako poistka pre našu raketu

Za týmto účelom som si kúpil 1000W nichromovú drôtenú vykurovaciu špirálu, narovnal ju a vyrobil štruktúru, ktorá je znázornená na obrázku. Na vyformovanie nichrómového drôtu som musel použiť dve kliešte a bočné rezačky, ako je to znázornené

Akonáhle to bolo hotové, rozdelil som 20”kus preglejkového bloku na sedem kusov, zmeral som to a vyvŕtal diery, aby som do nich vložil nichromové drôtené vlákna, a keď to bolo hotové, vyzeralo to ako na obrázkoch nižšie

Pred vložením vlákien som však do každého terminálu pripevnil medený drôt s hrúbkou 1 mm a previedol ich cez otvory, keď bolo všetko hotové

Ako vidíte, vložil som aj dvojzložkové lepidlo na zaistenie drôtu a vlákien na mieste. Tým je náš launchpad kompletný

A ako vidíte z prvého obrázku v tejto časti, priamo som pripevnil vláknové vodiče k doske plošných spojov, pretože máme do činenia s veľmi vysokými prúdmi, takže som sa neobťažoval umiestniť skrutkovaciu svorku a to znamená koniec nášho šasi stavebný proces

Krok 3: Súčasti požadované pre riadený raketomet Alexa

Pokiaľ ide o hardvérovú stránku veci, použili sme veľmi generické diely, ktoré môžete ľahko získať vo svojom miestnom hobby obchode, kompletný zoznam položiek je uvedený nižšie.

Relé 12V - 3

Tranzistor BD139 - 3

1N4004 dióda - 3

Skrutkovacia svorka 5,08 mm - 1

LM7805 - Regulátor napätia - 1

Odpojovací kondenzátor 100uF - 2

Zenerova dióda 5,1 V - 1

Doska NodeMCU (ESP8266-12E) - 1

Bodkovaná doska - ½

Pripojovací vodič - 10

Krok 4: Schéma zapojenia raketometu Arduino

Tu je uvedená úplná schéma pre riadený raketomet Alexa.

Na pripojenie jedného kolíka k druhému som použil značky. Ak sa pozriete dostatočne blízko, nemalo by byť ťažké interpretovať schému.

Obvodová konštrukcia je veľmi jednoduchá, takže sa nebudem veľmi rozpisovať.

Po prvé, máme IC1, ktorý je regulátorom napätia LM7805, s kondenzátormi na oddelenie 100uF označenými C1 a C2.

Potom máme jadro nášho projektu, dosku NodeMCU, v ktorej je umiestnený modul ESP-12E. Pretože na napájanie celého obvodu používame olovenú batériu 12V, prečo je potrebné, aby sme LM7805 najskôr použili na napájanie dosky NodeMCU na 12V až 5V. Robíme to preto, že integrovaný regulátor napätia AMS1117 nestačí na prevod 12 V priamo na 3,3 V, preto je 7805 nevyhnutný.

Pokračujeme ďalej, máme tri relé 12V, na túto ukážku používame tri relé, ale ako sme už uviedli, odpaľovacia rampa má zástupný symbol pre 7 rakiet. Môžete trochu vyladiť kód a umiestniť všetkých sedem rakiet na úplné spustenie. Tri relé sú poháňané tranzistormi T1, T2 a T3, ktoré sú tromi NPN tranzistormi, a sú dostatočné na to, aby poháňali zaťaženie skutočného. Nakoniec máme tri voľnobežné diódy, ktoré chránia obvod pred špičkami vysokého napätia generovanými relé.

Krok 5: Budovanie obvodu na PerfBoard

Ako vidíte na hlavnom obrázku, myšlienkou bolo vytvoriť jednoduchý obvod, ktorý by dokázal krátkodobo zvládnuť obrovské množstvo prúdu. Podľa nášho testovania stačí 800 milisekúnd na rozsvietenie kúska papiera. Obvod teda postavíme na kus perfboardu a všetky hlavné spojenia spojíme medeným drôtom s hrúbkou 1 mm. Potom, čo sme skončili letovanie dosky. Keď sme skončili, vyzeralo to ako na obrázku vyššie.

Krok 6: Programovanie NodeMCU pre riadený raketomet Alexa

Teraz, keď je hardvér pripravený, je čas začať kódovať náš hlasovo ovládaný raketomet na báze Alexa. Ale skôr ako začneme, je dôležité pridať požadované knižnice do vášho Arduino IDE. Uistite sa, že pridáte správne knižnice z nižšie uvedeného odkazu, inak kód pri kompilácii spôsobí chyby.

Stiahnite si knižnicu Espalexa

Po pridaní požadovaných knižníc môžete priamo nahrať kód a skontrolovať, či obvod funguje. Ak chcete vedieť, ako kód funguje, čítajte ďalej.

Krok 7: Konfigurácia Alexa pomocou aplikácie Alexa pre Android

Alexa bude prijímať príkazy iba vtedy, ak rozpozná zariadenie ESP8866. Na to musíme nakonfigurovať Alexu pomocou aplikácie Alexa v systéme Android. Jedna dôležitá vec, ktorú musíte urobiť, než budeme pokračovať, je, že sa musíme uistiť, že Alexa a 1 (veta je neúplná)

Ak to chcete urobiť, prejdite do ďalšej sekcie aplikácie Alexa a kliknite na možnosť Pridať zariadenie, kliknite na položku Svetlo, potom posuňte zobrazenie nadol v spodnej časti stránky a kliknite na položku Iné.

Potom kliknite na DISCOVER DEVICE a chvíľu počkajte, potom Alexa nájde nové zariadenia. Akonáhle Alexa nájde zariadenia, musíte na ne kliknúť a pridať ich do príslušných miest/kategórií a máte hotovo.

Krok 8: Alexa riadený raketomet - testovanie

Na testovací proces som šiel do svojej záhrady, vytiahol všetky poistky z rakety, umiestnil ich na ich príslušné miesta a zakričal som Alexa …! Zapnite všetky rakety, držím palce. A všetky rakety leteli tak, že označili moje úsilie za obrovský úspech. Vyzeralo to asi takto.

Nakoniec som ešte raz povedal Alexa …! Zapnite všetky rakety, aby ste získali epický obraz vlákien, ktoré môžete vidieť nižšie.

Krok 9:

Dúfam, že sa vám článok páčil a dozvedeli ste sa niečo nové a užitočné. Ak máte akékoľvek otázky alebo pochybnosti, nechajte ich v sekcii komentárov nižšie. Ak chcete získať ďalšie zaujímavé projekty, môžete navštíviť CircuitDigest a IoTDesignPro, sledujte nás aj na Instructables.