Безполезна кутия: 3 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Проект: Безполезна кутия

Дата: март 2020 г. - април 2020 г

Реших да направя този проект поради две причини, едната да прекратя много по -сложен проект, по който работя в момента, и второ, като нещо, което да направя по време на пълното блокиране, което имаме тук, в Нова Зеландия. За щастие имах достатъчно компоненти, за да завърша този проект, тъй като закупуването на допълнителни компоненти понастоящем не е възможно поради ограниченията, които правителството наложи за закупуването на „несъществени“артикули.

Какво е „безполезна кутия“, просто казано, това е кутия с превключвател, който обикновено е изключен, но ако го включите, системата вътре ще го изключи отново. Това се повтаря всеки път, когато включите превключвателя с осем различни формата на отваряне и затваряне на капака, изпъване и изтегляне на пръста и накрая движението на очите и цвета на очите.

Може да се разработи версия на тази система, която е много по -проста от горната. Очите и тяхното серво за движение и серво за повдигане на капака могат да бъдат премахнати. След това капакът просто се повдига благодарение на серво за пръстите, разширяващо пръста, което от своя страна повдига капака.

Консумативи

1. Arduino Uno R3

2. 10K резистор

3. Резистор 330 ома

4. Двуполюсен превключвател

5. Жълт светодиод

6. 3 x серво мотори

7. 2 x RGB неопикселни светодиода

8. 18650 държач за батерия

9. 2 x 18650 4200mAh, 3.7V

10. LM2596 Стъпващ DC-DC захранващ модул

11. Включване/изключване на захранването, еднополюсен

12. Различни кабели, фиксатори и платка за печатни платки

13. Подходящо дърво за кутия

Стъпка 1: Изградете го

Кутията е изработена от всякакво подходящо дърво, с проста основа от твърда дъска и четири гумени крачета. Размерите на кутията отново могат да бъдат с почти всякакъв размер, при условие че пръстът може да достигне превключвателя. Размерите на кутията на този проект са 120 мм широчина, 245 мм дълбочина и 90 мм височина. Добавих превключвател за захранване, LED за включване/изключване на захранването и малък отвор от едната страна. Отворът осигурява достъп до USB порта на Arduino Uno за зареждане на софтуер, който намерих за много по -лесен за настройка и коригиране на параметрите на серво движението, тъй като в противен случай би изисквал премахването на външния корпус.

Включих диаграма на Fritzing на използваната верига. Използвах Arduino Uno просто защото имах такъв на разположение, WEMOS D1 Mini или Arduino Nano също можеше да се използва, тъй като системата изискваше само 6 входа. Реших също да направя тази система базирана на 18650 батерия, вместо да използвам 12V захранващ адаптер, тъй като прави кутията по -преносима и по -безопасна за използване. Батериите 18650 се държат в комплект с две батерии и имат напрежение от 3,7 V всяка и капацитет 4200mAh. За да стигнете до акумулаторите, за да ги заредите отново, ще е необходимо да се премахне основната платка и да се изключи повдигащото рамо на капака.

Трите сервосистеми, използвани там, където имах на разположение; може да се използва всеки стандартен серво. Повечето сервоустройства се предлагат с три конектора за депо и са оцветени, кафяво за GND, червено за захранване, всичко между 4V и 7.8V и накрая жълто за сигналната линия. Използвах два сервомотора TowerPro MG995 за капака и пръста и CFsunbird SG90 за очите. SG90 беше използван само тъй като бях ограничен в пространството, имах на разположение и в противен случай бих използвал трети MG995.

Превключвателят за изключване/включване на кутията има прикрепена проста схема за отстраняване, която включва 10K резистор, прикрепен към GND и прикрепен към същата точка на превключвателя, е един проводник, прикрепен към щифт 12 на Arduinio Uno. Другата страна на превключвателя е прикрепена към вградения 5V щифт на Arduino. Реших да използвам захранващия модул Step-Down, тъй като напрежението, което получавах от двете 18650 батерии, беше около 8.5V, което беше твърде високо за сервомоторите, 7.8V беше максималното напрежение, препоръчано от листа с данни TowerPro. Модулът за понижаване на захранването намалява напрежението до 6V, което се използва от сервомоторите и също се използва за захранване на Arduinio Uno чрез неговите GND и VIN щифтове. Обикновен резистор от 330 ома, сериен с жълт светодиод, се използва, за да покаже дали кутията е активна и е прикрепена към захранващата шина GND и 6V. Еднополюсен превключвател се използва от външната страна на кутията за включване/изключване на двете 18650 батерии.

Очите използват два 8 мм Neopixel RGB светодиода, всеки от които е свързан към 5V вградено захранване Arduino и GND щифтове на Arduino Uno. Те са свързани последователно и един сигнален проводник е прикрепен към щифт 11 на Arduino Uno. RBG светодиодите имат плоска страна, която определя последователността на конекторите, вижте приложената снимка за изводи. Тези светодиоди могат да бъдат свързани отделно, така че Arduino Uno да може да контролира всяко око чрез отделен сигнален проводник. Както при всички проекти, схемата беше изложена на макет и тествана преди да бъде инсталирана на основната платка. Препоръчва се всички съединители за депо да бъдат леко залепени към щифтовете на Arduino, тъй като те са склонни да се разхлабят с течение на времето.

Стъпка 2: Софтуерът

В този момент трябва да изразя благодарността си към „labomat“и примерния код на Arduino от Useless-Box, държан на сайта на GitHub, за основата на софтуера, работещ в тази система. Като част от разработването на проекта коригирах и добавих към кода по -специално серво движението и цвета на очите. Освен това беше необходимо да се направят корекции на всички параметри на серво движение, за да се допуснат разликите в тяхното движение и първоначалната позиция.

Ще ви трябват най -новата версия на Arduino IDE 1.8.12 и библиотечни файлове: Adafruit NeoPixel.h и Servo.h. Прикачих тестовата програма за очите и основната програма за операцията на кутията.

Стъпка 3: В заключение

Намерих този проект за приятно разсейване от основния проект, по който работя. Въпреки че версията, която създадох и показах тук, е основна, видях и се възхищавах на много различни версии на една и съща кутия в интернет и You Tube, като всички те използват интересни вариации на основната тема на превключвател и устройство за превключване го изключи.