Ultimate Sonic izvijač: 7 korakov (s slikami)

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

V redu, tako da ne more storiti toliko kot dejanski zvočni izvijač Doctor Who, vendar je začetek. Ta projekt je bil nekakšno dodatno majhno božično darilo za mojega brata. Na Amazonu lahko najdete zvočne igrače z izvijači, ki pa poleg osvetlitve in morda hrupa nimajo veliko funkcije. Želel sem narediti zvočni izvijač, ki je imel dejansko različne namene in nastavitve. Poleg tega sem hotel videti, kako blizu bi lahko prišel do zvočnega izvijača s senzorji arduino, ki so na voljo v današnjem svetu. Torej, čeprav je ta izvijač daleč od tega, da bi bil tako kul kot pravi, sem se potrudil, da sem ga zapakiral v čim več načinov uporabe. Ima:

• Ultrazvočni senzor- za merjenje dolžin do 254 palcev (~ 6,5 metra) z natančnostjo do palca (plus zvočna naprava mora imeti nekakšno zvočno komponento)
• Laserski merilni senzor- ultrazvočni ne more meriti pod 6 palcev, zato sem za celoten obseg meritev dodal ta senzor, ki lahko meri na meter z natančnostjo mm
• Kompas- za naslednjo pot od severa, ko se naslednjič odpravite na pustolovščino na prostem
• UV LED- za branje tajnih sporočil in morebitno varovanje pred vampirji
• GPS- za vodenje nazaj, če ste se izgubili

in seveda

modre LED- za osvetlitev, ko raziskujete nekam temno

Upam da uživaš. Če vam je všeč, razmislite o glasovanju.

1. korak: Materiali

Materiali stanejo približno 200 USD, vendar je odvisno od tega, kje jih dobite in kaj morda že imate. Povezave Adafruit sem postavil za veliko različne elektronike. Adafruit je nekakšen moj namen za arduino tech. Na straneh z izdelki imajo tudi povezave do vaj, kar je v veliko pomoč pri preizkušanju različnih elektronskih naprav in njihovem delu. Morda pa boste kje drugje našli cenejše cene. Amazon ima včasih cenejše izdelke Adafruit, običajno pa ne veliko.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19,95 USD

** Poskusite uporabiti tudi eno od drugih Feather MO plošč, da dodate Wifi, bluetooth ali nekatere druge dodatne funkcije.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39,95 USD

Enobarvni 0,96 128x64 OLED grafični zaslon ------------------------------ 19,50 USD

UV/UVA 400nm vijolična LED 5 mm prozorna leča-10 paketov ----------------------- 4,95 USD

Senzor časa letenja Adafruit VL53L0X-~ 30 do 1000 mm ------- 14,95 USD

Ultrazvočni daljinomer Maxbotix-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- 26,95 USD

Adafruit LED bleščice-kraljevsko modra-paket 5 ---------------------------------- 3,95 USD

Triosni merilnik pospeška+magnetometer (kompas) --------------- 14,95 USD

Litij-ionska polimerna baterija-3,7v 500mAh ------------------------------------- 7,95 USD

** Če želite, lahko namesto zgornje baterije uporabite prenosni polnilec za telefon in USB kabel. Polnilnik za telefon daje izvijaču dodatno sposobnost dobrega polnjenja telefona. Vendar morate stikalo za vklop/izklop priključiti na žico med baterijo in peresom, kar je težje storiti s kablom USB. Baterija telefona naredi izvijač veliko bolj zajeten, še posebej, če uporabljate debele žice.

Silikonska prevlečena žica z navojem-50ft 30AWG rdeča ---------------------- $ 4,95

** Izjava o omejitvi odgovornosti: te žice dejansko nisem uporabil. Žica, ki sem jo uporabil, je bila debelejša, zaradi česar je bilo veliko težje dobiti vso elektroniko v ohišju izvijača. Zgornja žica je tisto, kar bi rad uporabil. Prav tako je nujno, da kupite samo rdečo žico, ker nič ne piše "sumljivo", tako kot pvc cev, napolnjena z rdečimi žicami:)

Potenciometer ------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 USD

** Tudi tega nisem uporabil. Sprva sem nameraval uporabiti drsni potenciometer za posnemanje drsnega gibanja, zato je moral 10. zdravniški izvijač spremeniti nastavitve. Ko drsni potenciometer ni deloval, sem na koncu uporabil standardni potenciometer, ki sem ga že imel pri roki.

Drsno stikalo ------------------------------------------------ ---------------------------- 0,95 USD

** Uporabil sem nekoliko drugačno stikalo, ki sem ga že imel

Stikalo na dotik (6 mm) x 20 v paketu ----------------------------------------- -2,50 USD

10k ohmski upor ----------------------------------------------- ---------------------- 0,75 USD

100 uF elektrolitskih kondenzatorjev ---------------------------------------------- ------- 1,95 USD

1 X2 'PVC cev -------------------------------------------- --------------------------- 2,18 USD

3/4 "X2-1/2" pocinkana jeklena cevna nastavka ------------------------------------ -1,87 USD

Barvni lepilni trak (šel sem s sivo in zlato, vendar z vsemi barvami, ki vas kličejo)

Potrebovali boste tudi:

• Spajkalnik in spajkalnik
• Ročna žaga
• Vaja
• vroče lepilo
• odstranjevalci žice

2. korak: Ožičenje: 1. del

** Prva slika prikazuje LED in ultrazvok, spajkane na pero, vendar jih še ne povežite.

Spajkajte naslednje povezave.

GPS ====== Pero

Dolžina žice- GPS bo tik ob peresniku (glej sliko), zato ni treba, da so žice daljše od 3 centimetrov.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Kompas === Pero

Dolžina žice- Kompas bo tik nad perjem, zato naj bodo žice dolge približno 1,75 palca.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF laser ==== Pero

Dolžina žice- približno 2,5 cm

GND ======== GND

VIN ========= 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Spajate obe žici SDA na luknjo SDA na perju in obe žici SCL na luknjo SCL. Če želite, lahko uporabite odsek izdelave prototipov Feather.

Potenciometer ==== Pero

končni zatič ========= GND

drugi končni zatič ===== 3.3v

srednji zatič ====== A5

Spajite kondenzator na oba končna zatiča. Prepričajte se, da gre (-) stran kondenzatorja na pin GND, kot je prikazano tukaj.

Gumbi ===== Pero

Dolžina žice- približno 3,5 palca

Obstajata dva gumba. Za vsak gumb priključite eno stran gumba na 3.3V. Priključite drugo stran na ozemljitev z 10k ohmskim uporom (glejte ta diagram s spletnega mesta arduino). Prepričajte se, da upor deluje pravilno, in ne puščajte veliko izpostavljene žice. Za prvi gumb priključite stran z uporom na pin 5 na perju z žico. Za drugi gumb priključite žico s strani upora gumba na pin 6 na pero.

Stikalo za baterijo

Odrežite eno od žic iz baterije. Spajkajte eno stran odrezane žice na konec drsnega stikala, drugo stran prerezane žice pa na sredino stikala.

Nazadnje, spajkajte žice dolžine približno stopala do lukenj 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO in A0 na perju. Spajate tudi dve žici, dolžino vsakega stopala, na ozemljitev in še dve (tudi stopalo v dolžino) za napajanje. Vsako žico z ustreznim imenom označite s trakom na koncu.

3. korak: Utemeljitev

Sprva sem želel izdelati ohišje za tehnologijo iz različnih kovinskih cevi, kot sta baker ali bron, morda z nekaj kosi jekla ali aluminija, tako da bi bilo nekako steampunk, a moderno. Vendar pa nisem mislil, da bi bila tehnologija rada v kovinskem ohišju (zlasti kompasu), zato sem moral imeti možnost rezati in oblikovati cevi. Delati takšne stvari s kovinskimi cevmi mi ni uspelo, zato sem se odločil za PVC.

Izrežite dolžino PVC dolžine približno 7 centimetrov. Cevni nastavek privijte na en konec PVC -ja. Ko postane pretrdo, uporabite klešče in segrejte PVC na štedilniku, da se zmehča. Poskusite, da PVC pokrije niti kovinske cevi. Odrežite drugi kos PVC -ja, dolg 8 palcev. Enako storite s tem PVC -jem in drugim koncem cevi.

Po želji nekoliko odrežite PVC, dokler ne doseže želenih razsežnosti (izvijač je verjetno malo dolg).

Nato naredite zamik, da OLED zaslon "sedi" na strani cevi. Segrejte eno stran 7 -palčnega kosa in pazite, da ne zažgete PVC -ja. S kosom lesa poravnajte del velikosti OLED na približno istem mestu kot zaslon OLED na slikah. S kosom lesa pritisnite tudi na sprednjo stran PVC -ja, da spremenite konec iz okroglega v rahlo ovalnega.

Ogrejte 8 -palčni PVC na strani, ki je nasprotna zamiku OLED. Stranico PVC nekoliko poravnajte, da bo nekoliko podobna ovalu.

Pustite, da se PVC ohladi.

Izrežite zarezo na samem vrhu 7 -palčnega PVC -ja, da se prilega ultrazvočnemu senzorju maxbotix (slika zgoraj). Poskusite, da se zareza tesno prilega ultrazvočnemu senzorju.

S svedrom izvrtajte luknjo s premerom pol palca na sredini ravne točke za OLED. Nato z vrtalnikom in žago izrežite pravokotno luknjo v 8 -palčnem kosu na strani, nasprotni od zareze OLED (isto območje, kjer ste jo segreli). Želite, da je pravokotna luknja čim manjša, vendar še vedno lahko vanj vstavite pero in drugo tehniko, da jo postavite v PVC.

Na koncu izvrtajte luknjo v 8 -palčnem kosu na isti strani kot OLED za potenciometer.

4. korak: Vstavite tehniko v ohišje

Navoj žic

Vzemite pero in vse senzorje, ki so povezani z njim, in vstavite žice z dolgimi oznakami na koncu stopnice ožičenja v kvadratno luknjo v daljšem (8 -palčnem) PVC odseku. Vtaknite žice SCK, MOSI, MISO, pin 13 in pin 12 skupaj z eno ozemljitvijo in eno od žic 3.3v skozi cev in iz luknje v zarezi OLED. Druge žice (A0, ozemljitev, 3,3 V, čep 9 in 10) napeljite skozi cev in izvlecite od zgoraj. Zdaj bi morali imeti žice, ki prihajajo od zgoraj in imajo stransko luknjo.

Namestitev peresa

Vodite nered tehnologije v cev. Prepričajte se, da potenciometer gre v luknjo na drugi strani. Kompas bo sedel tik med perjem in potenciometrom. Prepričajte se, da je kompas obrnjen v pravo smer. Ne glede na to, kje kaže kompas, želite, da je sprednji del izvijača usmerjen v isto smer, zato, če kompas pravi, da je obrnjen proti severu, mora biti sprednji del izvijača obrnjen tudi proti severu. To lahko preverite v vadnici za kompas na Adafruit. GPS bo sedel tik ob perju s keramično anteno obrnjeno stran od cevi. Pero bo sedelo s stranjo z gumbom za ponastavitev navznoter. Prepričajte se, da so vrata USB obrnjena proti hrbtu poleg GPS -a. ToF laser bo stal nad vsem drugim. Zadnja stran laserja (stran brez laserja) bo obrnjena nazaj s stranjo peresa brez gumba za ponastavitev. Gumbi bodo štrleli ob strani kvadratne luknje, tako da se lahko ovijejo po zunanji strani PVC -ja in se nanjo prilepijo. Potisnite žice akumulatorja, ki mu sledi baterija na zadnjem koncu izvijača, in baterijo vstavite v pero. Elektroniko čim bolj zdrobite v PVC, ne da bi pri tem karkoli pokvarili.

Pokrivanje pravokotne luknje

Iz vsega, kar najdete v košu za recikliranje, izrežite kos prožne plastike. Plastika mora biti dovolj dolga, da prekrije pero, ne pa tudi GPS -a, in dovolj široka, da se ovije okoli tehnologije v pravokotni luknji in pride v stik s PVC -jem. Izrežite majhno luknjo, ki je dovolj velika za dejanski laser v plastiki, kjer je laserski senzor ToF, da bo laser dobil natančne odčitke. Nato laserski senzor prilepite na plastiko. Plastiko ovijte okoli izpostavljene pravokotne luknje čim tesneje. Prepričajte se, da drsno stikalo in dva gumba nista ukleščena pod njim in da sta izven njega, nato pa z lepilnim trakom pritrdite plastiko na PVC. Prepričajte se, da so vrata USB na perju še vedno dostopna za kabel. PVC čim lepše prekrijemo z lepilnim trakom. Drsno stikalo, priključeno na baterijo, močno pritrdite na zunanjo stran PVC -ja. Prav tako ne lepite dejanske antene GPS ali LED na plošči GPS. Samo pritrdite ploščo okoli antene GPS. Nenazadnje z vročim lepilom prilepite gumbe na želeno mesto na zunanji strani PVC -ja.

5. korak: Ožičenje: 2. del

Spodnje komponente spajkajte na žice, navojene skozi PVC. Obrežite dolge žice, če so zelo dolge. Naredite jih dovolj dolgo, da lahko dostopate do njih in jim spajate komponente.

OLED zaslon ===== Pero

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

PODATKI ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix ultrazvočno === pero

AN ================= A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

UV LED ====== Pero

Priključite dolgo žico LED na žico, priključeno na pin 10. Kratko žico priključite na ozemljitveno žico. Poskusite priključiti žice blizu dna LED. Nato odrežite presežne izpostavljene žice LED. Priključke zavijte v trak, da se ne bi pomotoma dotaknili drug drugega ali drugega kabla.

Modre LED diode ====== Pero

S postavitvijo modrih LED na izvijač lahko delate različne stvari. Postavil sem tri spredaj obrnjene naprej in dve na zgornjo stran navzgor, tako da bo svetloba usmerjena spredaj, svetleče diode na vrhu pa bodo lahko vidne in uporabljene kot indikatorji. Kakor koli se odločite za to, povežite pozitivno stran vseh petih LED z žico, negativne strani vseh petih pa z drugo žico. Nato negativno žico spajkajte na ozemljitveno žico s peresa, pozitivno žico pa na žico iz zatiča 9 perja.

Postavite OLED na zarezo na PVC -ju in postavite LED in ultrazvočni senzor v zarezo na sprednji strani izvijača. Ne bi se smeli preveč gibati. V tem primeru lahko uporabite lepilo ali trak.

Nazadnje, čim krajše lepo prekrite krajši PVC z lepilnim trakom.

6. korak: Koda

Se vnaprej opravičujem. Moja koda je pošastna, zlepljena z lepilnimi trakovi različnih kosov kode, zaradi česar je Frankenstein videti kot en sam, skladen, sestavljen fant. Poskušal sem pokazati, od kod sem dobil različne kode kode. Veliko je iz primerov knjižnice Adafruit. Nekaj jih je tudi na zabavni strani z iskrenjem in nekaj več iz sladkega avtonomnega vozila, ki ga je mogoče poučiti. Še več je prišlo iz projekta geocaching na Githubu. Ne pozabite prenesti knjižnic za OLED, ToF laser, kompas in GPS. Prav tako se prepričajte, da ste dodali pero na plošče v Arduino IDE. Vadnice na povezavah v koraku z materiali vas lahko vodijo skozi to.

7. korak: Uporabite ga

Drsno stikalo ga vklopi in izklopi. Potenciometer vam omogoča preklapljanje med nastavitvami.

Vrednosti potenciometra 500-600: GPS. Ko je GPS zaklenjen, LED LED ne utripa toliko. Če pritisnete gumb ena, se vaše trenutne koordinate shranijo. Če se premaknete drugam in pritisnete gumb dva, bo izvijač pokazal smer nazaj, kjer ste začeli.

Vrednosti 600-700: Kompas. Prikazuje vašo smer s severa. LED lučke zasvetijo, če kažete proti severu.

700-750: Modre LED diode

750-800: UV LED

800-900: Ultrazvočni senzor

900-1024: ToF laser

V prihodnosti bi lahko dodal še piezo, da bi dodal tisti čudovit zvočni zvok izvijača. Prav tako bi bilo kul dodati nastavitev, ki uporablja ultrazvočni senzor samo kot senzor gibanja. Nato lahko izvijač pustite nekje in vas opozori, ko nekdo prihaja. Zabavno bo videti, kaj lahko še dodam.

Posebna zahvala mojemu bratu, ki je posnel nekaj fotografij, ko sem spoznal, da nimam dovolj.

Upam, da ste uživali v tem projektu. Če imate kakršne koli pripombe ali vprašanja, objavite stran!