GOB: 3 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta pouk je bil ustvarjen v skladu z zahtevami projekta Makecourse na Univerzi v Južni Floridi (www.makecourse.com).

Ozadje GOB

GOB pomeni Gear Operated Box in je škatla, ki deluje prek vrste prestav. Ta projekt je bil ustvarjen, kot je navedeno zgoraj, za Makercourse na Univerzi v Južni Floridi in ta navodila bodo natančno pokazala, kaj je potrebno za ponovitev tega projekta tudi v drugih škatlah. Slika na desni, prva zgornja slika, je najnovejša različica GOB. Škatlo je mogoče zakleniti in odkleniti, odvisno od tega, kateri ključ "vidi" senzor RFID, in vklopi tudi stranske LED, odvisno od tega, ali je škatla zaklenjena ali odklenjena. V priloženem videoposnetku si oglejte najnovejše funkcije škatle.

1. korak: Zaloge/strojna oprema

Za ponovno ustvarjanje tega projekta boste potrebovali naslednje.

1. Plošča Arduino Uno

2. Arduino RFID senzor (MFRC522)

3. Gears - Glejte spodaj za specifikacije

4. Velik izvir

5. 5v koračni motor

6. Različne LED

7. Prenosni polnilnik USB

8. Okvir - Glejte spodaj za specifikacije

9. Vse okraske, ki bi si jih želeli za svojo škatlo, sem uporabil naslednje:

- Razpršilna barva (rjava, zlata, rožnato zlato/ baker)

- žarnice za ključe

- Različni 3D tiskani zobniki, vijaki in cevi

Zobniki

Zobnike, ki so bili uporabljeni za mehanski del te zasnove, sem oblikoval v fusion 360 z uporabo njihovega orodja in jih nato 3D natisnil. Prva slika, ki je priložena tukaj, prikazuje specifikacije, ki sem jih uporabil za ustvarjanje vseh zobnikov in sem moral spremeniti le število zob na vsakem. Druga slika prikazuje prestave, uporabljene v tem polju. Uporabljene so bile 3 okrogle prestave, nato pa pravokotni zobnik kot dejanski mehanizem za zaklepanje, priložene pa so tudi datoteke.stl za te zobnike. Tretja slika prikazuje postavitev zobnikov, saj lahko vidite vodnike za potrebe zgornje prestave, da ostanejo na svojem mestu, največja prestava pa je prilepljena na manjšo prestavo, ki koračnemu motorju omogoča vrtenje vseh notranjih zobnikov hkrati.

Škatla

Škatla, uporabljena za moj projekt, je bila narejena iz 7in. x 7 palcev listov kartona. Za povezovanje pokrova z dnom škatle sta bila uporabljena dva tanka traka iz kartona, nato pa je bil za izdelavo kljuke na pokrovu uporabljen majhen trak, ki je omogočal zaklepanje škatle. Lahko naredite svojo škatlo iz katerega koli materiala, ki vam je ljubši, ali uporabite takšnega s pokrovom, ki je že pritrjen na eni strani, v vsakem primeru mora imeti pokrov kljuko na notranji strani, da se lahko škatla zaklene z notranjimi zobniki. Za več podrobnosti si oglejte zadnji dve sliki.

2. korak: Montaža

1. Zberite vse materiale, navedene v 1. koraku: Potrošni material/ Strojna oprema

2. Konstruirajte škatlo, kot je bilo že omenjeno, lahko naredite svojo škatlo iz katerega koli materiala ali pa jo poljubne velikosti, edina specifikacija pa je, da mora imeti notranji kavelj, ki je dovolj velik, da lahko notranje prestave zaklenejo škatlo.

3. Ko je škatla zgrajena, morate ožičiti vezje. Sledite priloženi shemi. Ne pozabite, da čim bolj čisto in kompaktno naredite vezje, bolje se bo prilegalo vaši škatli. Ko sestavite program in preizkusite vezje na 1) preverite, ali vsa vaša strojna oprema deluje in 2) preverite, ali deluje, kot želite.

4. Nato oblikujte in natisnite zobnike, potrebne za vašo škatlo. To lahko traja nekaj odtisov, odvisno od velikosti škatle in velikosti vezja. Prva prestava, s katero morate začeti, je tista za koračni motor, ki vam bo pomagala izmeriti višino zobnikov v škatli. V datotekah.stl so priložene različne velikosti moznikov, ki bi lahko pomagale ugotoviti najboljšo višino za vašo škatlo. Na dnu moznika boste morali izvrtati luknjo in jo zlepiti na koračni motor, da pritrdite zobnik na koračni motor.

5. Ko natisnete vse zobnike in sestavite vezje, zobnike pritrdite na notranjo stran škatle. Za lažjo montažo sem uporabil vroče lepilo. Uporabite lahko tudi druge vrste lepila ali vijakov. Po potrebi dodajte vodila, da bodo zobniki na mestu. Kot lahko vidite na slikah, mora biti postavitev zobnikov poravnana neposredno pod pokrovom škatle, kjer leži kljuka. Vzmet mora sedeti neposredno pod trnkom, tako da se pokrov odpre, ko je škatla odklenjena, in pravokotno orodje ima prostor, da se zatakne v kavelj, ko je treba zakleniti škatlo.

6. Ko so zobniki na svojem mestu, zavarujte vezje v škatli. Uporabil sem trak, modri trak na slikah, saj mi je omogočal enostavne prilagoditve po potrebi.

7. Končno okrasite svojo škatlo! Odločil sem se, da bom uporabil LED, ki so bile prvotno uporabljene za označevanje vrtenja zobnikov kot del dekorja na levi strani škatle. Najboljši del tega projekta je, da vam preprost koncept omogoča, da ta projekt prilagodite svojim potrebam. Naslednji trije koraki prikazujejo, kako sem okrasil to škatlo.

8. Natisnite različne zobnike. Nato razpršite barvo škatle in zobnikov, da se ujemajo s katero koli temo, ki jo želite. Nekaj zobnikov sem uporabil kot šablone, da sem ob straneh dodal vzorce ali jih zlepil za teksturo, za podrobnosti glejte priložene slike.

9. Za žarnice ob strani sem uporabil žarnice za ključe, ki sem jih lahko odvijal in odstranil LED. Od tam sem lahko naredil dve luknji na strani škatle, da bi LED diode, ki sem jih priključil na vezje, privil v žarnice na lepilni plošči na zunanji strani škatle.

10. Ko končate, se prepričajte, da je še dovolj prostora, da v škatlo postavite predmet. Odločil sem se, da notranje vezje skrijem s klobučevino, da se nič ne zatakne.

Uživajte v okrasitvi škatle, kakor želite, to je najboljši del pri izumljanju! Srečno ustvarjanje!

3. korak: Koda

Začetek

Priložena datoteka.ino je programska koda za GOB. Če želite to pravilno izvesti na svojem arduinu, boste morali namestiti tudi dve knjižnici, ki sta prav tako povezani v mapo knjižnic arduino. Program je dobro komentiran, vendar je spodaj naveden tudi opis za dodatna pojasnila. Te kode zahtevajo osnovno razumevanje programiranja arduino.

Pregled/opis

1. Knjižnice

V tem programu se uporabljajo tri knjižnice SPI, MFRC522 in knjižnica Stepper. Ker je SPI privzeta knjižnica arduino, je ni treba namestiti v mapo knjižnic arduino. SPI pomeni serijski periferni vmesnik in je serijski komunikacijski protokol, ki ga arduino uporablja za pogovor s senzorjem RFID. S to knjižnico uporabljamo knjižnico MFRC522 za branje podatkov s senzorja RFID. Ta knjižnica je specifična za senzor in nam omogoča uporabo informacij, ki jih senzor "prebere" iz tipk RFID, ki se uporabljajo za zaklepanje in odklepanje škatle. Knjižnica korakov deluje točno tako, kot se sliši, pomaga arduinu pri pogovoru s koračnim motorjem.

2. Določanje spremenljivk/ nastavitev

Po vključitvi potrebnih knjižnic za zahtevano strojno opremo je treba definirati zatiče omenjene strojne opreme. Arduino mora v bistvu vedeti, kateri zatiči se pogovarjajo s katerimi deli strojne opreme.

3. Glavna zanka

Prvič, prvi dve izjavi if se uporabljata za zagotovitev, da senzor RFID bere ključ RFID. Nato moramo vzeti kodo ali UID ključa RFID, ki se "bere", to se dogaja v prvi zanki for funkcije Loop (). Ko preberete UID, moramo preveriti, ali bo ključ zaklenil ali odklenil polje. Tukaj sem z izjavo if else nastavil en ključ za zaklepanje škatle in katerega koli drugega za odklepanje škatle. Na primer, če je UID enak UID, ki ga želim, pokličite funkcijo spinRight () ali zaklenite polje, sicer pokličite funkcijo spinLeft () in odklenite polje.

4. Spin funkcije

Funkcije spinLeft () in spinRight () se uporabljajo za vrtenje koračnega motorja v levo ali desno. Ključno pri tem je, da se za zamenjavo smeri koračnega motorja obrnejo zatiči koračnega motorja.