Robotske okenske žaluzije: 5 korakov

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).

Ta projekt je zasnovan na avtomatiziranih okenskih žaluzijah, ki jih je mogoče upravljati iz telefona prek povezave Bluetooth. Sistem uporablja motor z enosmernim tokom z zobnikom za navijanje / odvijanje kabla, ki prihaja iz žaluzij, da ga dvigne / spusti, ter drugi motor, ki vrti palico od senčil, da ga odpre / zapre. Enostavno ga lahko napajate iz dveh stenskih vmesnikov USB, na primer tistega, ki se običajno uporablja za polnjenje telefonov in drugih majhnih elektronskih naprav, ali pa za shranjevanje stenske vtičnice kupite stenski adapter, ki ima dva vhoda USB. S tem brezžičnim sistemom vam ni več treba vstati, da nastavite žaluzije, preprosto primite telefon in odprite aplikacijo!

Korak: Komponente in orodja

Za ta projekt sem uporabil naslednje komponente:

• HiLETgo ESP32 OLED razvojna plošča (črna plošča na slikah)
• BEMONOC 24V enosmerni motor z enosmernim tokom 50 vrt / min (srebrni motor na slikah)
• Koračni motor NEMA 17 z dvojno gredjo STEPPERONLINE (črni motor na slikah)
• STSPIN820 Stepper Driver Board (modra tabla na slikah)
• L298N Motor Driver Board (Rdeča tabla na slikah. Za to sem zasnoval gonilnik motorja po meri, zelena tabla na slikah, vendar je L298N nadomestek za mojo ploščo s podobnim ožičenjem)
• NOYITO DC-DC nastavljiv ojačevalni pretvornik (modra plošča z vrati USB na slikah)
• 2 x 3590S-2-503L večopravilni potenciometri (okrogel modri kos na slikah)
• Breadboard
• Mostične žice različnih velikosti
• Različne dolžine žice 20awg
• Različni vijaki M3 (za 3D tiskane dele)
• Projektna škatla za elektroniko, ki se lahko prilega krovu

Orodja, uporabljena za ta projekt:

• 3D tiskalnik
• Spajkalnik
• Razno ročno orodje (izvijači, klešče itd.)

2. korak: Ožičenje

Ožičenje za ta projekt je zaradi velikega števila komponent razmeroma zapleteno, zato bom po svojih najboljših močeh pokazal, kako je vse skupaj povezano. S programsko opremo Frizting sem poskušal narediti lep diagram, vendar v računalniku ni deloval pravilno in nisem ga mogel ustvariti, da bi ustvaril ustrezen ožični diagram. Na zgornjih slikah boste našli shemo, ki prikazuje, kako je vse povezano, tako DC-DC pretvornik kot ESP32 bosta za njihovo napajanje potrebovala povezavo USB. Če uporabljate gonilno ploščo motorja z enosmernim tokom L298N, se bo ožičenje za to ploščo nekoliko razlikovalo od mojega.

Korak: Arduino IDE koda

Kot besedilna datoteka je priložena koda, ki sem jo ustvaril za svoj projekt, ustvarjena je bila v Arduino IDE in zahteva datoteke plošče ESP32 in povezane knjižnice. V kodi najdete povezavo do strani GitHub, ki vas lahko pouči, kako v Arduino IDE dodati potrebne datoteke. Vsebovati mora veliko pripomb, ki vas bodo korak za korakom vodile do tega, kaj program počne. Datoteka se imenuje "BluetoothControlWindowBlindsCode.txt".

4. korak: 3D natisnjeni deli

Deli za tiskanje:

• Spojnik s šestrobimi palicami
• Spojnik za žaluzije
• Ohišje spojke za žaluzije
• Spojnik gredi motorja z gonilom 1 in 2
• Spodnja polovica gonila motorja
• Zgornja polovica ohišja motorja
• Ohišje koračnega motorja
• Ohišje koračnega motorja spodaj
• Stepper Motor - sklopka potenciometra
• Spodnji nosilec motorja z gonilom
• Zobniška objemka motorja
• Nosilec potenciometra z motorjem

Koraki za sestavljanje:

1. Pritrdite 1 potenciometer na spodnjo gred koračnega motorja s pomočjo določenega spenjača.
2. Koračni motor namestite na notranjo stran ohišja koračnega motorja.
3. Dno ohišja koračnega motorja pritrdite na ohišje koračnega motorja, tako da potenciometer poravnate tako, da se prilega. Potenciometer in koračne žice izvlecite iz odprtine na dnu ohišja.
4. Spojnik s šestrobimi palicami pritrdite na gred koračnega motorja, ki štrli z vrha ohišja.
5. Ohišje koračnega motorja namestite na steno, pri tem pazite, da rolo za žaluzije vstavite v sponko, medtem ko položite ohišje za montažo.
6. Vstavite vijak M3 skozi prvo sponko gredi motorja. Kabel iz žaluzij vstavite skozi luknjo v prvi polovici sklopke gredi motorja. Ko ga povlečete, zavežite vozel, da ne more zdrsniti.
7. 2. polovico sklopke gredi motorja pritrdite na prvo polovico. Gred potenciometra vstavite v drugo polovico spenjače.
8. Z uporabo spodnjega nosilca in sponke motorja z gonilom motor z gonilom pritrdite na okensko polico / steno.
9. Poravnajte nosilec potenciometra z gonilom in ga pritrdite tudi na steno.
10. Namestite 2 polovici ohišja zobnikov motorja, da skrbno skrijete motor z gonilom. Potenciometer in žice motorja z zobnikom speljite iz ohišja proti škatli z elektroniko.