Yararsız Kutu: 3 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Proje: Yararsız Kutu

Tarih: Mart 2020 – Nisan 2020

Bu projeyi iki nedenden dolayı yapmaya karar verdim, biri şu anda üzerinde çalıştığım çok daha karmaşık bir projeye ara vermek, ikincisi ise burada Yeni Zelanda'da yaşadığımız tam karantina sırasında yapılacak bir şey. Bu projeyi tamamlamak için yeterli bileşene sahip olduğum için şanslıydım, çünkü hükümetin “gerekli olmayan” öğelerin satın alınmasına getirdiği kısıtlamalar nedeniyle şu anda daha fazla bileşen satın almak mümkün değil.

“Yararsız Kutu” nedir, basitçe söylemek gerekirse, normalde kapalı olan bir anahtara sahip bir kutudur, ancak içindeki sistemi açarsanız tekrar kapatır. Bu, bu kutuda, kapağın açılıp kapanmasının, parmakların açılıp kapanmasının ve son olarak gözlerin hareketinin ve gözlerin hangi rengi gösterdiğinin sekiz farklı formatı ile düğmeyi her açtığınızda tekrar eder.

Bu sistemin yukarıdakinden çok daha basit bir versiyonu geliştirilebilir. Gözler ve hareket servosu ve kapak kaldırma servosu her ikisi de çıkarılabilir. Kapak daha sonra parmağı uzatan parmak servosu nedeniyle basitçe kaldırılır ve bu da kapağı kaldırır.

Gereçler

1. Arduino Uno R3

2. 10K direnç

3. 330 Ohm direnç

4. İki kutuplu anahtar

5. Sarı LED

6. 3 x Servo Motor

7. 2 x RGB Neopiksel LED'leri

8. 18650 pil tutucu

9. 2 x 18650 4200mAh, 3.7V

10. LM2596 Düşürücü DC-DC güç modülü

11. Güç Açma/Kapatma anahtarı, tek kutuplu

12. Çeşitli Depont kabloları, sabitlemeleri ve PCB kartı

13. Kutu için uygun ahşap

Adım 1: İnşa Et

Kutu, basit bir sert tahta taban ve dört lastik ayak ile uygun herhangi bir ahşaptan yapılmıştır. Parmağın anahtara ulaşması koşuluyla kutunun boyutları yine hemen hemen her boyutta olabilir. Bu projenin kutu boyutları 120 mm genişlik, 245 mm derinlik ve 90 mm yüksekliktir. Bir güç anahtarı, güç Açma/Kapama LED'i ve bir tarafa küçük bir delik ekledim. Delik, yazılımı yüklemek için Arduino Uno USB bağlantı noktasına erişim sağlar, bunun servo hareketinin parametrelerini ayarlamak ve düzeltmek için yapıldığını buldum, aksi takdirde dış kasanın çıkarılmasını gerektirecektir.

Kullanılan devrenin Fritzing şemasını ekledim. Bir Arduino Uno kullandım çünkü elimde bir tane vardı, bir WEMOS D1 Mini veya Arduino Nano da sistem sadece 6 giriş gerektirdiğinden kullanılabilir. Ayrıca, kutuyu daha taşınabilir ve kullanımı daha güvenli hale getirdiği için 12V güç adaptörü kullanmak yerine bu sistemi 18650 pil tabanlı yapmaya karar verdim. 18650 piller iki pil paketinde tutulur ve her biri 3.7V voltaj ve 4200mAh kapasiteye sahiptir. Pilleri yeniden şarj etmek için almak, taban kartının çıkarılmasını ve kapak kaldırma kolunun bağlantısının kesilmesini gerektirecektir.

Sadece sahip olduğum yerlerde kullanılan üç servo; herhangi bir standart servo kullanılabilir. Çoğu servo, üç depo konektörü ile kablolu olarak gelir ve renklidir, GND için Kahverengi, güç için Kırmızı, 4V ile 7.8V arasında herhangi bir şey ve son olarak sinyal hattı için Sarı. Kapak ve parmak için iki TowerPro MG995 servo ve gözler için bir CFsunbird SG90 kullandım. SG90 sadece sınırlı yerim olduğu için kullanıldı, elimde mevcuttu ve aksi takdirde üçüncü bir MG995 kullanırdım.

Kutunun Kapalı/Açık anahtarında, GND'ye bağlı 10K'lık bir direnç içeren ve anahtar üzerindeki aynı noktaya bağlanan, Arduinio Uno'nun 12 pimine bağlı tek bir tel olan basit bir geri tepme devresi bulunur. Anahtarın diğer tarafı Arduino on-board 5V pinine bağlıdır. İki 18650 pilden aldığım voltaj servolar için çok yüksek olan yaklaşık 8,5V olduğu için Step-Down güç modülünü kullanmaya karar verdim, TowerPro Veri Sayfası tarafından önerilen maksimum voltaj 7.8V idi. Step-Down güç modülü, servolar tarafından kullanılan ve aynı zamanda GND ve VIN pinleri ile Arduinio Uno'ya güç sağlamak için kullanılan voltajı 6V'a düşürür. Kutunun aktif olup olmadığını ve GND ile 6V güç rayına bağlı olup olmadığını göstermek için sarı LED'li seri 330Ohm'luk basit bir direnç kullanılır. İki 18650 pili Açmak/Kapamak için kutunun dışında tek kutuplu bir anahtar kullanılır.

Gözler, her biri 5V yerleşik Arduino güç kaynağına ve Arduino Uno üzerindeki GND pinlerine bağlı iki adet 8mm Neopiksel RGB LED kullanır. Seri olarak bağlanırlar ve Arduino Uno'daki pin 11'e tek bir sinyal kablosu bağlanır. RBG LED'leri, konektörlerin sırasını belirleyen düz bir tarafa sahiptir, pin çıkışları için ekteki fotoğrafa bakın. Bu LED'ler, Arduino Uno'nun her bir gözü ayrı bir sinyal kablosuyla kontrol edebilmesi için ayrı ayrı kablolanabilir. Tüm projelerde olduğu gibi devre bir devre tahtasına yerleştirilmiş ve taban tahtasına kurulmadan önce test edilmiştir. Zamanla gevşemeye meyilli oldukları için tüm depo konektörlerinin Arduino üzerindeki pinlerine hafifçe yapıştırılması tavsiye edilir.

2. Adım: Yazılım

Bu sistemde çalışan yazılımın temelinde GitHub sitesinde bulunan “labomat” ve Useless-Box örnek Arduino koduna bu noktada teşekkür etmeliyim. Proje geliştirmenin bir parçası olarak özellikle servo hareketini ve göz rengini ayarlayıp koda ekledim. Ayrıca, hareketlerindeki ve başlangıç konumlarındaki farklılıklara izin vermek için tüm servo hareket parametrelerinde ayarlamalar yapmak gerekliydi.

Arduino IDE 1.8.12'nin en son sürümüne ve kitaplık dosyalarına ihtiyacınız olacak: Adafruit NeoPixel.h ve Servo.h. Gözler için test programını ve kutu işlemi için ana programı ekledim.

Adım 3: Sonuç olarak

Bu projeyi, üzerinde çalıştığım ana projeden hoş bir dikkat dağıtıcı buldum. Burada oluşturduğum ve gösterdiğim sürüm temel olsa da, aynı kutunun internette ve You Tube'da birçok farklı sürümünü gördüm ve hayran kaldım, bunların hepsi bir anahtar ve bir geçiş cihazının temel temasının ilginç varyasyonlarından yararlanıyor. kapalı.