Zbytočný box: 3 kroky (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Projekt: Zbytočný box

Dátum: marec 2020 - apríl 2020

Rozhodol som sa urobiť tento projekt z dvoch dôvodov, z jedného, aby som zastavil oveľa komplexnejší projekt, na ktorom práve pracujem, a za druhé, ako kvôli niečomu, čo treba urobiť počas úplného zablokovania, ktoré tu máme na Novom Zélande. Mali sme šťastie, že som mal dostatok komponentov na dokončenie tohto projektu, pretože nákup ďalších komponentov v súčasnosti nie je možný z dôvodu obmedzení, ktoré vláda zaviedla pri nákupe „nepodstatných“položiek.

Čo je to „zbytočný box“, zjednodušene povedané, je to krabica s vypínačom, ktorý je bežne vypnutý, ale keď ho zapnete, systém vo vnútri ho opäť vypne. To sa opakuje zakaždým, keď zapnete vypínač v prípade tejto skrinky s ôsmimi rôznymi formátmi otvárania a zatvárania veka, prsta sa vysúvajú a sťahujú a nakoniec pohyb očí a farba očí.

Je možné vyvinúť verziu tohto systému, ktorá je oveľa jednoduchšia ako vyššie. Oči a ich pohybové servo a servo na zdvíhanie veka je možné odstrániť. Veko sa potom jednoducho nadvihne kvôli servu prsta, ktoré vysunie prst, a ktoré naopak zdvihne veko.

Zásoby

1. Arduino Uno R3

2. 10K odpor

3. Rezistor 330 Ohm

4. Dvojpólový spínač

5. Žltá LED

6. 3 x servomotory

7. 2 x RGB neopixelové LED diódy

8. Držiak batérie 18650

9. 2 x 18650 4200mAh, 3,7V

10. LM2596 Step-Down napájací modul DC-DC

11. Vypínač, jednopólový

12. Rôzne káble, upevnenia a doska plošných spojov Depont

13. Vhodné drevo do boxu

Krok 1: Budovanie

Krabica je vyrobená z akéhokoľvek vhodného dreva, má jednoduchú základňu z tvrdej lepenky a štyri gumené nožičky. Rozmery škatule môžu byť opäť takmer akejkoľvek veľkosti, pokiaľ sa prst dostane na spínač. Rozmery boxu tohto projektu sú 120 mm široké, 245 mm hlboké a 90 mm vysoké. Pridal som vypínač, diódu LED zapnutia/vypnutia a malý otvor na jednej strane. Diera poskytuje prístup k portu USB Arduino Uno na načítanie softvéru, ktorý som zistil, že je oveľa jednoduchšie nastaviť a opraviť parametre pohybu serva, pretože inak by bolo potrebné odstrániť vonkajšie puzdro.

Zahrnul som Fritzingov diagram použitého obvodu. Použil som Arduino Uno jednoducho preto, že som ho mal k dispozícii, bolo možné použiť aj WEMOS D1 Mini alebo Arduino Nano, pretože systém vyžadoval iba 6 vstupov. Tiež som sa rozhodol, že budem používať tento batériu systému 18650, a nie používať napájací adaptér 12 V, pretože box bude prenosnejší a používanie bude bezpečnejšie. Batérie 18650 sú uložené v balení dvoch batérií a majú napätie 3,7 V a kapacitu 4200 mAh. Dostať sa k batériám, aby ste ich nabili, by vyžadovalo odstránenie základnej dosky a odpojenie zdvíhacieho ramena veka.

Tri servá použité tam, kde boli jednoducho tie, ktoré som mal k dispozícii; je možné použiť akékoľvek štandardné servo. Väčšina serv je dodávaná s tromi konektormi depont a je farebných, hnedá pre GND, červená pre napájanie, čokoľvek medzi 4 V a 7,8 V a nakoniec žltá pre signálne vedenie. Na veko a prst som použil dve serva TowerPro MG995 a na oči CFsunbird SG90. SG90 bol použitý iba z dôvodu obmedzeného priestoru, ktorý som mal k dispozícii a inak by som použil tretí MG995.

K prepínaču Box/Off/On je pripojený jednoduchý obvod proti rozpojeniu, ktorý obsahuje 10K odpor pripojený k GND a k rovnakému bodu na prepínači je jeden vodič pripojený k pinu 12 Arduinio Uno. Druhá strana spínača je pripevnená k palubnému pinu Arduino 5V. Rozhodol som sa použiť napájací modul Step-Down, pretože napätie, ktoré som získaval z dvoch batérií 18650, bolo asi 8,5 V, čo bolo príliš vysoké pre servá, 7,8 V bolo maximálne napätie odporúčané v technickom liste TowerPro. Napájací modul Step-Down znižuje napätie na 6 V, ktoré používajú servá, a používa sa aj na napájanie Arduinio Uno pomocou pinov GND a VIN. Jednoduchý odpor 330 Ohmov v sérii so žltou diódou LED ukazuje, či je box aktívny a je pripevnený k napájacej lište GND a 6V. Jednopólový vypínač sa používa na vonkajšej strane skrinky na zapínanie/vypínanie dvoch batérií 18650.

Oči používajú dve 8 mm neopixelové LED diódy RGB, z ktorých každá je zapojená do 5V palubného zdroja Arduino a pinov GND na Arduino Uno. Sú zapojené do série a jeden signálny vodič je pripojený k pinu 11 na Arduino Uno. LED diódy RBG majú plochú stranu, ktorá určuje postupnosť konektorov, vývody nájdete na priloženej fotografii. Tieto LED diódy je možné zapojiť oddelene, aby Arduino Uno mohlo ovládať každé oko prostredníctvom samostatného signálneho vodiča. Rovnako ako všetky projekty, obvod bol položený na doske a testovaný pred inštaláciou na základnú dosku. Odporúča sa, aby všetky konektory depont boli ľahko prilepené k svojim kolíkom na Arduine, pretože majú tendenciu sa v priebehu času uvoľniť.

Krok 2: Softvér

V tomto mieste musím poďakovať „labomatu“a príkladu Arduino kódu Useless-Box, ktorý sa nachádza na webe GitHub, za základ softvéru bežiaceho na tomto systéme. V rámci vývoja projektu som upravil a pridal do kódu najmä pohyb serva a farbu očí. Okrem toho bolo potrebné vykonať úpravy všetkých parametrov pohybu serva, aby sa zohľadnili rozdiely v ich pohybe a počiatočnej polohe.

Budete potrebovať najnovšiu verziu Arduino IDE 1.8.12 a súbory knižnice: Adafruit NeoPixel.h a Servo.h. Pripojil som testovací program pre oči a hlavný program pre operáciu s boxom.

Krok 3: Na záver

Tento projekt som považoval za príjemné rozptýlenie od hlavného projektu, na ktorom pracujem. Zatiaľ čo verzia, ktorú som postavil a ukázal tu, je základná, videl som a obdivoval mnoho rôznych verzií toho istého boxu na internete a na You Tube, ktoré všetky využívajú zaujímavé variácie základnej témy prepínača a zariadenia na prepínanie. vypni to.