Svetlobno občutljiva šarenica: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Ta vadnica prikazuje, kako ustvariti diafragmo šarenice, ki se bo tako kot človeška šarenica razširila pri šibki svetlobi in se zožila v svetlih svetlobnih okoljih.

Korak: 3D tiskanje

Postopek izdelave 3D tiskanih komponent te gradnje bi lahko imel svojo stran z vajami in pravzaprav sem jih izdelal:

www.thingiverse.com/thing:2019585

Za udobje sem tukaj vključil datoteke.

Nekaj opomb o tem primeru so rezila (ali listi) šarenice dejansko nastali s tiskalnikom iz smole z uporabo istih datotek zaradi omejitev 3D -tiskalnika. Prav tako je bil celoten tisk povečan za 10%. Sestavljanje kosov skupaj je zahtevalo nekaj podrobnosti, na koncu sem jih veliko oblikoval s finim brusnim papirjem, pomožnim nožem in svedrom.

Druge šarenice, ki sem jih raziskal v tem procesu:

souzoumaker.com/blog-1/2017/8/12/mechanica…

www.instructables.com/id/How-to-make-a-12-…

2. korak: Deli

Slike prikazujejo dele, ki jih potrebujete, ter nekatera orodja in materiale, ki sem jih uporabil za izdelavo modela, prikazanega v galeriji:

- 3D natisnjena diafragma šarenice

- Servo motor Futaba S3003

- Arduino UNO mikrokrmilnik

- Od svetlobe odvisen upor: odpornost proti temi 1M ohm / svetlobni upor 10 ohm - 20k ohm

- analogni potenciometer 10k ohm

- 500 ohmski upor

- tiskano vezje (PCB)

- glave (pet)

- žica: črna, rdeča, bela in rumena

- žice konektorja dupont (dve)

- spajkalnik (in spajkanje)

-multimeter

- odseki žice

Struktura, v kateri je ta prototip, je bila izdelana iz MDF -ja, vezanega lesa 3/4 palca, lepila za les, pištole za vroče lepilo, trde žice (iz obešalnika za plašč in sponke za papir) ter različnih svedrov in nastavkov, namizne žage in tračna žaga, brusilnik in veliko poskusov in napak. Predmet s fotografij je tretja ponovitev.

3. korak: Gradnja vezja/ohišja

Pri oblikovanju tega vidika sem imel uganko v slogu "piščanec in jajce". Ker nimam izkušenj s shemami elektronike, raje razmišljam o vezju glede na njegovo dejansko konfiguracijo ali psevdo-shemo. Ugotovil sem, da se arhitektura ohišja iz MDF/vezanega lesa in ožičenja medsebojno omejujejo. Poskušal sem najti nekaj, kar je bilo vizualno preprosto in samostojno.

-Potenciometer je bil zamisel v pozni fazi med brainstormingom, da bi dodali regulator "občutljivosti", saj se pogoji osvetlitve okolja lahko zelo razlikujejo, potenciometer in upor skupaj zavzamejo mesto običajnega upora v razdelilniku napetosti v tokokrogu. O tem ne morem podrobno govoriti, ker ne vem, kako vse to deluje.

-Vertikalni del ohišja (iz MDF) je pod rahlim kotom. Za vrtenje v isti ravnini s šarenico sem s pomočjo namiznega tračnega brusilnika ustvaril enak kot na lesenem servo nosilcu, ki sem ga prilepil na podlago iz vezanega lesa.

-Ugotovil sem tudi, da je servo raje dvignil ploščo MDF tik s podlage, namesto da bi zglobil šarenico, zato sem dodal sponko za zadrževanje žice, ki se vstavi spredaj, da zaklene dva kosa. Ko sem bil pri tem, sem iz iste žice dodal zatiče za ploščo Arduino. Mimogrede, žica, ki povezuje ročico pogona s servo, je sponka za papir.

-Šarenica se tesno prilega MDF -ju, a kljub temu sem dodal kroglico vročega lepila, da preprečim vrtenje celotnega ohišja v vtičnici namesto samo ročice pogona. To je zahtevalo natančnejšo poravnavo roke servo vzvoda, kot sem pričakoval. Za mnoge, ki uporabljajo to vadbo, je očitno, čeprav se mi je to zgodilo nepričakovano, ko sem začel, da sta rotacija servomotorja in rotacija šarenice 1: 1. Za servo sem moral narediti majhen podaljšek iz plastične roke, da sem dosegel enak polmer kot ročica pogona šarenice. Koda je prvotno v celoti izkoristila rotacijski potencial servomotorja, vendar sem na koncu izmeril dejansko vrtenje šarenice, nato pa s poskusom in napako našel vrednost po meri za stopnje vrtenja servomotorja, ki je dosegla zanimiv učinek.

- Številne pomembne ožične povezave so na slikah skrite pod tiskanim vezjem. Pozabil sem posneti tisto stran tiskane plošče, preden sem jo vroče zlepil na MDF. To je najboljše, saj nihče ne sme kopirati nereda, ki sem ga skrila pod tem majhnim kosom tiskanega vezja. Moj cilj za tiskano vezje je bil imeti glave za 5 -voltne, ozemljitvene in servo -konektorje, da bi se lahko kosi zlahka razšli za odpravljanje nepredvidenih težav v prihodnosti, kar je prišlo prav. Pravilno orientacijo priključkov glave sem navedel z lepilnim trakom na MDF -ju poleg tiskanega vezja, čeprav sem domneval, da bi lahko pisal neposredno na MDF -ju … takrat se je zdelo, da je to prava stvar.

4. korak: Koda

#include // servo knjižnica

Servo strežnik; // deklaracija imena servomotorja

int sensorPin = A1; // izberite vhodni pin za LDR

int sensorValue = 0; // spremenljivka za shranjevanje vrednosti, ki prihaja iz senzorja

int timeOUT = 0; // spremenljivka za servo

int kot = 90; // spremenljivka za shranjevanje impulzov

void setup ()

{

serv.attach (9); // pritrdi servo na pin 9 na servo objekt Serial.begin (9600); // nastavi serijska vrata za komunikacijo

}

void loop ()

{

sensorValue = analogRead (sensorPin); // odčitamo vrednost s senzorja

Serial.println (sensorValue); // natisne vrednosti, ki prihajajo iz senzorja na zaslon

kot = zemljevid (sensorValue, 1023, 0, 0, 88); // pretvori digitalne vrednosti v stopnje vrtenja za servo

serv.write (kot); // naredi premikanje servo

zamuda (100);

}