ScaryBox: 9 krokov (s obrázkami)

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

Halloweenska hrôza pre deti

Ak sa nejaké dieťa dokáže dostať pod 30 cm z tohto desivého displeja … Okamžite ho vydesí strašidelný a chlpatý pavúk, ktorý spadne.

Systém je založený na doske Arduino. Tento mechanizmus funguje vďaka krokovému motoru, ktorý nám umožňuje zdvihnúť pavúka po páde, a na druhej strane servomotoru, ktorý nám pomáha ovládať poklop, cez ktorý pavúk spadne a potom vylezie späť hore. Aby sa zaistilo správne fungovanie celého systému, je nevyhnutné naprogramovať ho tak, aby presne určoval, čo a kedy musí každý komponent vykonávať a ako.

Vďaka týmto a ďalším komponentom dosahujeme: Buh !!!!!!!! obrovský strach pre najmladších z našich domovov (a pre nie tak mladých:)

Krok 1: Komponenty

Toto je zoznam dielov a nástrojov, ktoré sú potrebné na vykonanie tohto projektu.

Elektronické súčiastky:

Arduino uno

Senzor vzdialenosti

Servo motor

Krokový motor)

Drôty

Externá batéria

Stavebné diely:

Drevená krabica

Drevená polica

Penová doska

Nylonové hilum

Spider Black

Farba v spreji

pavučina

Biele lepidlo

Featherboard

Ihly

Náradie:

Skladačka

Sander

Vŕtačka

Silikónové lepidlo

Nožnice

Páska

Krok 2: Vývojový diagram

Vývojový diagram je nástroj, ktorý nám pomohol zorganizovať kroky, ktoré musí náš systém, a teda aj náš kód, dodržiavať. Jasne ukazuje, ako náš box funguje. Prvým faktorom, s ktorým sa stretávame, je snímač vzdialenosti. Ak odpoviete ÁNO (existuje osoba), poklop sa otvorí a pavúk spadne, pričom ak odpoviete NIE, (neexistuje žiadna osoba), nič sa nestane. V prípade prvej možnosti musí byť pavúk zozbieraný, poklop zatvorený, lano uvoľnené a potom sa program vráti na začiatok.

Krok 3: Kód

Kód, ktorý používame na programovanie nášho halloweenskeho systému, je veľmi jednoduchý a ľahko zrozumiteľný. V prvom rade si musíme stiahnuť knižnice, ktoré budú ovládať naše komponenty: snímač prítomnosti, servo a stepper a pridať ich do programu pomocou príkazu #include. Potom pred nastavením nastavenia deklarujeme a inicializujeme niektoré premenné a funkcie, aby rôzne komponenty fungovali správnym spôsobom. Vyberieme ich z uvedených príkladov. Ako vstupujeme do fázy nastavenia, nastavujeme krokovú rýchlosť, servoport a tester pre snímač vzdialenosti.

Vo vnútri slučky vyhlásime funkciu, ktorá umožní senzoru merať vzdialenosti pred ním. Nakoniec napíšeme „keby“s intervalom vzdialeností, na ktoré program vstúpi, v našom prípade od 0 do 30 cm. Akonáhle je externý objekt v intervale medzi týmto intervalom, program spustí sekvenčný reťazec akcií, ktoré začnú otvorením poklopu a následným pádom pavúka. Po tejto operácii bude nasledovať 5 -sekundové oneskorenie, navinutie šnúry, zatvorenie poklopu aktiváciou serva iným spôsobom a nakoniec, aby pavúk mohol v nasledujúcom cykle opäť spadnúť, aktivujte stepper opačným spôsobom.

Krok 4: Zapojenie + Arduino; Tinkercad

Pretože poznáme všetky komponenty, ktoré potrebujeme na realizáciu projektu, musíme nájsť ten správny spôsob, ako spojiť všetky tieto elektrické komponenty v Arduine. Na tento účel sme použili aplikáciu na simuláciu systému s názvom Tinkercad, veľmi užitočný nástroj na vizualizáciu prepojení medzi komponentmi a doskou Arduino.

Na priloženom obrázku je veľmi dobre zrejmé, aké sú spojenia v našom Arduine. Po častiach:

1. Snímač HC-SR04 má 4 pripojenia. Jeden z nich je pripojený na 5 V, na kladný vstup protoboardu a ďalší na zem, negatívny vstup protoboardu. Ďalšie 2 pripojenia sú pripojené k digitálnym vstupom a výstupom.

2. Servomotor má 3 pripojenia, tmavohnedý vodič je pripojený k zápornému pólu (uzemnenie), červený k kladnému (5 V) a oranžový k číslu 7, aby sa ovládalo servo.

3. Stepper je komponent s viacerými spojmi a skladá sa z dvoch častí; na jednej strane samotný motor a na strane druhej spojovacia doska, ktorá nám umožňuje prepojiť ho s Arduinom. Tento panel má 5V výstup, ďalšie uzemnenie a 4 káble, ktoré pôjdu do krokového ovládania.

Krok 5: Fyzická konštrukcia: krokový mechanizmus

Ako možno viete, stepper má malú os, na ktorej môžete prispôsobovať objekty svojim tvarom a otáčať ho. Funkciou nášho steppera je vychovať pavúka s pripevneným nylonovým káblom.

Potrebujeme mechanizmus, ktorý môže vykonávať túto funkciu, a premýšľali sme o stojane na hlave, systéme bežne používanom na automobiloch 4x4, ktorý im pomáha napredovať v ťažkých situáciách. Aby sme to dosiahli, rozrežeme niekoľko drevených panelov v kruhovom tvare, aby sme pomohli drôtu zvinúť sa, a lepením ich všetkých dohromady vytvoríme tvar kladky. Potom do jedného z povrchov urobíme dieru, aby sme naň mohli pripevniť stepper.

Tento mechanizmus umožňuje servu splniť cieľ zdvihnutia pavúka na vrchol, aby Scarybox fungoval perfektne.

Krok 6: Fyzická konštrukcia: servo mechanizmus

V tomto projekte bude servo vykonávať funkciu otvárania a zatvárania poklopu, cez ktorý pavúk prepadne. Z dôvodu zvýšenej hmotnosti použijeme penovú dosku na servo namiesto dreveného panelu. Pripojíme kovový drôt z plastovej podpery serva k penovej doske. Potom prácu urobí samotný servomotor!

Krok 7: Fyzická konštrukcia: budova boxu

Krabica bude základom a podporou nášho projektu. Je to miesto, kde umiestnime všetky naše súčasti. Pomôže nám to mať miesto, kde si pavúka ponecháme, a keď sa k nemu človek priblíži, spadne a vydesí ho. Navrch môžeme navyše umiestniť všetky rozvody a montáže.

Krok 8: Konečný produkt

Tu sú obrázky hotového Scaryboxu!

Krok 9: Záver

Realizácia tohto projektu bola zábavná a obohacujúca, pretože sme sa naučili veľmi užitočný a účinný nástroj pre našu budúcnosť ako inžinieri priemyselného dizajnu. Program Arduino nám umožňuje prototypovať a vytvárať veľké množstvo projektov, v ktorých sa stretávajú mechanika a elektronika zlepšiť a uľahčiť ľuďom život. Dúfame, že sa vám tento projekt bude páčiť rovnako ako nám a že bude užitočný pre vašu súčasnosť i budúcnosť. Ak máte nejaké pochybnosti, neváhajte nás kontaktovať, radi odpovieme na vaše otázky.

Zo srdca vám veľmi pekne ďakujeme!

Tierramisu:)