MCU-контролируема въртележка за монтаж на камера: 10 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Значи, вие сте зъл луд учен, изграждайки най-новия си деструкто-бот. Научихте болезнения урок, че най -добре е да не бъдете на борда на вашето творение в плът, с изгарянето и белезниците. Тъй като вашето творение пробива южната стена на първия бряг на YourTownVille, то продължава на север към трезора, когато изведнъж вашият враг идва от изток и късо излъчва вашия H-мост с висока ампераж с хвърлен метален снаряд на тема герои, изпържва MCU с обратно напрежение и ви струва хиляди в частите на робота и загубена потенциална плячка от банката, като същевременно спестява деня и взема момичето. Типични геройски неща. Ако само имахте предвидливост да инсталирате система за зрение, която би могла да се придвижва с допълнителния аналогов стик на онзи геймпад, с който карате машината от вашата яхта, плаваща в международни води … Е, ето един начин за изграждане такава система. (Надявам се никой да не се умори от сценария за злия луд учен по -горе)

Стъпка 1: Части и инструменти

Необходим хардуер: 1/4-20 x 2 "дълъг болт, брой. 1 1/4-20 шестостенна гайка, брой. 3 1/4-20 гайка на крилото, брой 1 4-40 машинен винт, брой 12 4- 40 Машинна гайка, брой 12 1/4 "дълги #4 дистанционни елементи, бр. 12 дървени винта, бр. 6 1/16 "x 1,5" дълъг щифт, бр. 1 2,5 "пружина за опъване, брой. 1 2-част епоксидна тънка предпазна тел 22-AWG изолирана жица, подрязан хардуер: изхвърлен CD-ROM носител, брой. 2 GearBox спасен от играчка кола, брой. 1 ангренажен ремък с ролка, брой. 1 брой от дървен тънък скрап ламарина Електронни компоненти: 10k ohm Потенциометър за монтаж на панел, брой. 1 1k ohm резистор, брой.) MCU по избор, на PCBA 0,1 "разпределени щифтове за свързване 2-пинови, 3-пинови и 4-пинови кабелни съединители Molex Клеми за свързване с кримпване на Molex Инструменти: #1 отвертка Philips #2 Филипсова отвертка Тенекии 7/16" Гаечни ключове 1/4 "гайка с винтови клещи бормашина, с битове 1/4-20 матрица (като в комплект за докосване и матрица) Комплект за запояване на маркер за компас за рязане на тел за сваляне на дърва

Стъпка 2: Планирайте, маркирайте и предварително пробийте

Използвах компаса, за да създам кръг, концентричен с външния ръб на един от компактдисковете. След това използвах компаса, за да разделя този кръг на шест равни сегмента, след което разделих всеки от тях на два, за общо дванадесет сегмента от кръга. Пробих всяка маркирана дупка от двата компактдиска. Между другото, можете да пишете само на CD със специално мастило, като Sharpie Marker. Маркирах някои скоби от ламарина за монтиране на задвижващата ролка и предварително пробих тези дупки. След това изрязах формата на скобите и ги огънах в правилната форма. Пробих 1/4 "отвора за монтиране на потенциометъра към парчето дърво и предварително пробих отворите в дървото, където ще се монтират скобите Ще трябва също да пробиете 1/4 "отвор в един от компактдисковете, за да монтирате болта изправен, на който да се монтира камерата.

Стъпка 3: Монтирайте горния компактдиск върху потенциометъра

Потенциометърът, който получих от Radio Shack за 2,99 долара плюс данък, дойде с малка, тънка шайба и тънка гайка, за да може да се монтира зад панел. По някаква причина той също имаше много дълъг вал. Първото нещо, което трябва да направите, е да закрепите вала и да изрежете нишките в него с матрицата 1/4-20. Този, който използвах, се оказа от алуминий, така че рязането мина много гладко, но нишките не са толкова здрави, колкото биха могли да бъдат. Те обаче са достатъчно здрави. Вземете шайбата и я центрирайте под отвора в центъра на компактдиска. Маркирайте диаметъра на централния отвор на компактдиска върху шайбата с молив. Сега използвайте ламаринените си филийки и намалете диаметъра на шайбата надолу, докато се впише точно в централния отвор на CD-ROM-а. Потенциометърът също има "подутина" на повърхността, за да го държи подравнен в панела. Пробийте дупка в компактдиска, за да използвате тази функция. Между правилното поставяне на отвора за подравняване и точното изрязване на шайбата, вашият потенциометър ще бъде в точния център на въртележката. Затегнете гайката и вашият компактдиск е здраво монтиран. Завийте една от 1/4-20 шестоъгълните гайки върху вала на потенциометъра.

Стъпка 4: Закрепете долния компактдиск към горния компактдиск

Преди да добавите долния CD-ROM, поставете монтажния болт на камерата. Използвайте дванадесетте 4-40 машинни винта, дистанционни елементи и шестостенни гайки, за да закрепите другия компактдиск към този модул.

Стъпка 5: Монтирайте въртележката върху дървото

Поставете вала на потенциометъра с резба през предварително пробития 1/4 отвор в дървото. Завийте втората шестостенна гайка 1/4-20 на вала на потенциометъра и затегнете гайката така, че въртележката да сочи напред, когато потенциометърът е в точния център на своя аналогов диапазон. Обелязах върха на вала с маркера за рязане, за да улесня тази задача.

Стъпка 6: Напишете някои тестов фърмуер, за да превърнете MCU в сериен волтметър

Използвах LPC2148 MCU от NXP LPC2148 в моята настройка, защото съм запознат с тях от опит в работата си. Друг добър избор би бил всеки евтин MCU с аналогови входове и безплатни GPIO пинове с безплатна GNU верига инструменти и RS232 порт. Използвайки вашата IDE и компилатор по избор, напишете фърмуер, който ще прочете аналоговия вход, който сте решили, и поставете резултати на серийния порт. Като се има предвид сложността на програмирането на MCU, по-задълбочените инструкции по този въпрос биха били самостоятелни. Мигайте MCU с подходящ кабел за флаш. Вашият код работи правилно при първия опит, нали?

Стъпка 7: Калибрирайте показанията на MCU

Така че, свържете вашия потенциометър към вашата MCU платка с няколко алигаторни скоби. Свързах левия електрически терминал към източника 3.3VDC на платката MCU, заземих десния терминал и свързах средния терминал към щифта на аналоговия вход през резистора 1K. Резисторът ви предпазва от освобождаване на вълшебния дим от вашия MCU, когато Потенциометърът е в една от границите на неговото движение. Осигурете си MCU с източник на захранване и свържете серийния кабел. Отворете любимата си програма за терминал RS232 и гледайте как идват показанията. Първо търсех най-високото/възможно най-ниското напрежение, което ADC ще регистрира. Поставих тези цифри във фърмуера си, използвах някаква фантастична математика в кода на волтметъра, прекомпилира, презарежда и стартира моята терминална програма обратно. Между другото, "_udivsi ()" е трудно да се проследи. Очевидно LPC2000 MCU не обичат да правят разделяне. И аз не се съгласих. Следващият набор от числа, който исках, беше напрежението, когато въртележката сочеше право напред, наляво и надясно. Открих, че въртележката може да се обърне много по -далеч наляво и надясно, отколкото можете да получите смислени числа. Получих добри показания за около 180 градуса, така че можех да насоча камерата си от ляво на пълно на дясно. Отново добавих тези числа към изчисленията си във фърмуера. Това прави отчитането, взето от потенциометъра, до известна степен надеждно отчитане на сензора.

Стъпка 8: Прикрепете останалия хардуер и електроника

Завийте скобите върху дървеното парче с винтове за дърво. Закрепете ъгъл на скоростната кутия към една от скобите. Поставете ангренажния ремък върху въртележката и задвижващата ролка. Прикрепете опъващата си пружина между двете скоби, като при необходимост използвате допълнителен проводник за допълнителна дължина. Сега завинтвам моята H-Bridge PCB (излишък от стар проект) върху парчето дърво, между двете скоби.

Стъпка 9: Окабеляване

А, време е за тежки работи. Ще ви трябват кабели, свързващи вашето MCU към потенциометъра (вижте стъпка 7 за повторение на тези подробности), свързване на MCU към H-моста и свързване на H-моста към мотора на предавката. измервайте, изрязвайте, отстранявайте и запоявайте тези проводници. За по-модулна система за окабеляване използвайте щифтове и съединители за заглавки и обтичащи проводници и термосвиваеми тръби и гумени ленти и ципове, ленти с велкро и телбодове и лентови кабели и партиди скъпи малки части от mouser.com. Сериозно, правенето на наистина добри кабели е много работа. Правете всичко, което работи най -добре за вашата система.

Стъпка 10: Завършете фърмуера си

И така, сега вашият хардуер и електроника работят и имате номера за калибриране. Напишете своя зъл, пренебрегващ човешкия живот фърмуер, използвайки невронна мрежа, способна да се научи да се страхува и да възмущава създателя си. Ако е възможно, свържете се с някои мозъчни клетки на мишка, за допълнително произволно поведение. Определено бих препоръчал да добавите огнехвъргачки и шипове към вашия робот. Е, сега вашият робот има по-малко място за скриване на герои в сляпото си петно. Неговата ахилесова пета сега е бронирана от еквивалента на… тънък памучен чорап, но това е добре, защото вашият съперник на арката вероятно не е толкова ярък. Успех там и не забравяйте да не използвате цифрите на Pi за вашата банкова сметка в Швейцария номер … отново. Благодаря, че прочетохте първия ми ибъл.