Sinkronizimi i zjarrit, muzikës dhe dritave: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Ne të gjithë e dimë se elektronika përdoret për shumë detyra të rëndësishme në spitale, shkolla, fabrika. Pse të mos argëtoheni pak edhe me ta.

Në këtë Udhëzues Unë Do Të Bëj Shpërthime Zjarri dhe Dritash (Led's) të cilat reagojnë ndaj muzikës për ta bërë muzikën pak më argëtuese të një përvoje.

Ne do të përdorim alkoolin izopropil si përbërësin kryesor të një dezinfektuesi i cili avullon shumë shpejt dhe nuk lë një erë kaq të fuqishme pas në krahasim me karburantet e tjera dhe ajri është i pastër nga çdo mbetje pas vetëm një minutë ose dy.

Servo -ja aktivizon një shishe llak të mbushur me izopropil për të bërë një shpërthim zjarri/flakë e cila nxitet nga një shiringë injeksion e cila ka rrjedhje butani që del nga ajo.

Hapi 1: Materialet e kërkuara

Mblidhni disa Shirita Servo, Led dhe Elektronikë të tjerë për të filluar me këtë ndërtim për të qenë të saktë të gjithë përbërësit e nevojshëm janë

1. MG995 180 gradë Servo's* 8

2. Arduino Nano *1

3, Stm32

4. Shishe me spërkatje *4

5. Shirita druri

6. Kompensatë rrethore/ drejtkëndore

7. Shufra metalikë për mbështetje

8. Tuba Akuariumi

9. Tabela e bukës

10. Shofer Shërbimi PCA9685

11. Pllakë perfekte

12. Tela me kokë nga meshkuj në meshkuj

13. Furnizimi me energji i bordit të bukës

14. Furnizimi me energji 5 Amp 5-12 Volt

15. Injeksioni i shiringave

16. IRFZ44N Mosfet *3

17. Fije peshkimi

18. DRV8825

19. NEMA 17 Stepper Motor

Hapi 2: Servo's

Le të pajtohemi që servo është komponenti kryesor i projektit pasi është ajo që aktivizon qitjen ose prodhimin e shpërthimeve të zjarrit. Për të përdorur një Servo MG995 Duke e lidhur atë në një arduino funksionon në përgjithësi, mund të gjeni referenca të shumta për të kontrolluar një servo duke përdorur arduino. Ne do të përdorim një Servo Driver PCA9685 përveç servo -ve për ta bërë kontrollin më të lehtë, më të shpejtë dhe efikas.

Meqenëse shishja Two Servo's Actuate One kontrollon të dy menjëherë me sinjalin e njëjtë të kontrollit/pwm (modulimi i gjerësisë së pulsit) është më efikas, prandaj kjo paraqet një problem që të dy rrotullohen në drejtim të akrepave të orës ose në të kundërt në të njëjtën kohë. Pra, për të kapërcyer këtë ne duhet të modifikojmë të gjithë servo -të në anën e duhur.

Kjo mund të bëhet duke u hapur nga servo dhe duke kthyer kabllot e telave që çojnë në motorin e tij dhe drejtimet ekstreme të majtë dhe të djathtë të potenciometrit. Kjo mashtron servo-në që ta bëjë atë të lëvizë në drejtim të akrepave të orës për një sinjal të dhënë kundër akrepave të orës dhe anasjelltas.

Tani, të dy servo -t për një shishe të caktuar rrotullohen në drejtim të akrepave të orës dhe tjetra në drejtim të kundërt të akrepave të orës, në mënyrë që të shtypin në këmbëzën e shisheve me llak përmes një linje të fortë peshkimi.

Hapi 3: Montimi i Servo's

Servo -të pas modifikimit të suksesshëm (4 nga 8) tani duhet të montohen. E pata të lehtë të pres vrimat me një makinë shpuese me një stërvitje rrethore të bashkangjitur. Skaji i servo është rreth 2 cm, kështu që prerja e tij me një shpuese rrethore është më efikase. Sigurohuni që ka një hendek prej 8-10 cm midis secilës servo në mënyrë që të keni filetim të lehtë, nxitje dhe vendosje të shishes. Tani, pas prerjes së vrimave, e pashë më së miri të ngjisja armën në pjesën e sipërme të servo -s me një dërrasë të mirë të armës ngjitëse dhe duke rrëshqitur skajin e servos në skajin e prerë. Ky proces i prerjes dhe montimit është pak i varur/ Procesi dhe procesi i gabimit.

Letra e Verdhë shënon njollat ku vrima duhet të pritet në mënyrë që skajet e servo të rrëshqasin brenda. E tëra e shpuar mund të bëhet më e lëmuar me një stërvitje të vogël të zakonshme.

Hapi 4: Servo Shield i Përfunduar i Përbërjes

Marrja e kësaj mburoje servo i bën instalimet elektrike dhe fuqizimin shumë më të lehtë dhe gjithashtu të lehtë për të zgjidhur problemet.

Merrni tetë, grupe prej 3 kunjash me kokë dhe ngjitini ato në një tabelë të vogël perf duke u siguruar që të jepni hapësirë të barabartë në mes. Shkurtoni Tensionin dhe tokëzoni përmes telave ose kunjave të vegjël metalikë për të gjithë Tetë Servo. Komplete të shkurtra 2-2-2-2 të kunjave PWM në një mënyrë që 2 servot e parë të marrin të njëjtin sinjal PWM dy të tjerat e ardhshme etj.

Bërja e këtij bordi perf është gjithashtu vendimtare sepse edhe pse shoferi PCA9685 Servo siguron IO të shkëlqyeshëm për lidhjen e servo -së, Driver -i është i kufizuar në 5V Dhe gjoja ka kufizime aktuale. Për ta kapërcyer këtë mburoja e bordit të perfit/PCB është një opsion shumë i mirë. Gjithashtu arsyeja tjetër është se servo -të që veprojnë në këtë projekt po veprojnë në kapacitetin e tyre maksimal të tensionit për çift rrotullues më të lartë dhe presion të pastër të spërkatës, kështu që Ne do të sigurojmë 8V Përmes këtij Mburoja Servo të improvizuar. Gjithashtu Shtoni / Lidhni një Tel Mashkull Header në grupin e parë të servos dhe kështu me radhë në mënyrë që ta lidhni atë me shoferin më vonë.

Hapi 5: Flaka e Butanit

Për të ndriçuar izopropilin është e nevojshme një flakë e vogël drejtpërdrejt para shishes. Unë u përpoqa të eksperimentoj me nikrom për të shkaktuar alkoolin, por për fat të keq ai nuk funksionon dhe edhe nëse ka pasur, kam pasur probleme me të. Duke vazhduar me idenë e butanit ne kemi nevojë për katër shiringa të vogla dhe tuba akuariumi. Lidhni të katër ata me një tub të vetëm përmes adaptorëve të veçantë / pajisje tubash. Pjesa e majtë tani po mban butanin në mënyrë që gazi të rrjedhë në shiringa. Për ta arritur këtë unë kam bërë një kuti prej druri/ strehim në mënyrë që një motor stepper me një vidë/ shufër të filetuar të shtyjë kundër butanit dhe të mbajë gazin që rrjedh.

Pritini dy çarçafë kompensatë me madhësinë 1.25 herë Madhësia e kutisë tuaj të butanit, druri shtesë më poshtë është për motorin dhe shufrën me hapa, i cili do të shtyjë kundër kanaçes. Merrni Dy kompensatë të vogla rreth diametrit të kutisë së butanit dhe stërvitini/ gozhdojeni ato në mënyrë që butani të mund të përshtatet mirë midis fletëve të kompensatës të marra më herët. Tani për pjesën e poshtme të kanaçes, e gjeta më së miri të marr një copë kompensatë katrore/ drejtkëndore me madhësinë e bazës së butanit. Stërvitni një tërësi të përqendruar dhe një arrë ngjitëse /silikoni në mënyrë që një shufër e filetuar të kalojë nëpër të. Rrëshqisni kutinë e Butanit në Kuvend dhe vendosni një majë akrilike me një tërësi në qendër të shpuar gjithashtu në mënyrë që hunda e kutisë së butanit të kalojë / Prekeni atë. Rrëshqisni një shiringë ose diçka të ngjashme në pjesën e sipërme të akrilikut në mënyrë që nëse kanaçe shtyp kundër tij, gazi del nga shiringa. Lidheni këtë me katër tubat që shkojnë në katër shiringa të ndryshme të vendosura para shisheve. Për pjesën e poshtme të strehimit përdorni vida të cilat kalojnë nëpër pranverë dhe e lidhin atë me montimin e drurit në mënyrë që nëse vidha shtrëngohet nga hapi, strehimi shkon drejt hapit dhe e bën shtypjen e Butanit të Lehtë.

Kuvendi juaj këtu për kutinë e butanit është bërë.

Tani, Ne duhet t'i çojmë tubat përmes kompensatës që mban servo -në, Thjesht hapni vrima në madhësinë e rrezes së tubave të akuariumit që i nxjerrin ato me kujdes dhe lidhni shiringat. Vidhni gjithashtu vijën e peshkimit nga servos lart në shishe dhe poshtë në servo tjetër në mënyrë që kur aktivizohet servo, shishja të shtypet. Ju mund të prisni korije të vogla në pjesën e shtypur të shisheve me llak në mënyrë që vija e peshkimit të mos rrëshqasë herë pas here.

Hapi 6: Dritat

Për ta bërë ndonjë projekt vizualisht Dritat tërheqëse janë një pjesë vendimtare, Merrni Shirita RGB Led's dhe Pritini 4 shirita prej 9 Led, këto do të mbështillen rreth shisheve që përmbajnë izopropil në mënyrë që të sjellin efektin e synuar. Lidhini ato në seri dhe nxirrni telat përfundimtarë. Ju do të keni të Kuqe, të Gjelbër dhe Blu dhe një epërsi pozitive me ju. Ato ndizen nëse i siguroni prijës pozitiv 12V dhe blini ngjyrën që dëshironi. Argumentimi Dy ngjyra në të njëjtën kohë krijojnë një ngjyrë të ndryshme që mund të referohet kudo përmes një tabele ngjyrash në internet.

Ndryshimi dhe çaktivizimi i tyre me një Arduino/ STM32 bëhet i ndërlikuar pasi mikrokontrolluesi Arduino/ STM32 nuk mund të ndizet dhe fiket 12 volt. Pra, ne do të përdorim 3 IRFZ44N Mosfet këtu në mënyrë që të ndezim dhe fikim Led -at që korrespondojnë me muzikën. Merrni Mosfet dhe lidhni terminalin e mesëm në ngjyrën përkatëse dhe të djathtën e tij ekstreme drejt tokës dhe terminalin e tij të majtë tek Mikrokontrolluesi. Përsëriteni këtë edhe për dy ngjyrat e tjera.

Testimi i tyre një herë me një skicë të thjeshtë arduino blink është gjithmonë një ide e mirë, thjesht ndryshoni numrin e kunjit në skicën e mbylljes së syrit me atë që keni lidhur mosfet.

Ngjitini Led -at e RGB -së në një formacion rrethor duke e mbajtur shishen me llak si një indent. Unë sugjeroj një mbështjellës të ngushtë rreth shishes dhe ngjitur nxehtë në bazën e drurit/kompensatë. Kjo gjithashtu krijon një njollë në mënyrë që shishet të mos lëvizin ose të bien kur filli aktivizohet duke shtypur mbi shishe.

Hapi 7: Elektronikë dhe instalime elektrike

Instalimet elektrike janë mjaft të thjeshta. Unë gjithashtu bashkangjita një diagram qark më poshtë për referencën tuaj. Në thelb telat PWM nga Servo Driver janë bashkangjitur në 8 motorët servo në të cilët 4 prej tyre janë të kundërt. Unë kam përdorur një arduino dhe një STM32 si mikrokontrollues. Arduino është për kontrollin e spërkatjes dhe STM32 është për kontrollin e dritave. Unë kam përdorur një STM32 në mënyrë që Përpilimet e ngjyrave për muzikë të veçantë janë më të mira pasi një STM32 ka specifikime më të mira dhe mund të kryejë transformime më të mira katër herë duke rezultuar në një dritë më të mirë. Përdorimi i një arduino gjithashtu nuk do të përbënte një problem, por mund të dukej pak keq në krahasim me përdorimin e një stm32 i cili mund të kryejë llogaritjet më të mira.

Hapi 8: Kodi

Si çdo pjesë e një projekti me mikrokontrollues, kodi është pjesa më e rëndësishme. Më poshtë është kodi për këtë projekt. Mos ngurroni të ndryshoni ose bëni ndryshime që i përshtaten nevojave tuaja. Numrat e Pin -it Korrespondojnë me kodin janë përmendur në vetë kodin.

Spërkatja '' Code '' basshtë në thelb një Arduino i programuar nga një kompjuter për të shkaktuar spërkatje kur diçka është shtypur në monitorin serik të Arduino, kemi kombinime nga '' a '' - '' p '' ku '' a '' shkakton një spërkatje/ Shpërthimi i Zjarrit dhe '' o '' aktivizon të Katër Shishet për t'u Spërkatur, '' p '' është një vonesë prej 500 sekondash. Shpërthimet mund të kontrollohen duke dhënë një varg të këtyre personazheve në monitorin serik (vazhdimisht).

Kodi tjetër është për ndërrimin e Led's nga STM32. Ajo kryen transformime Furierike për të reaguar ndaj një muzike të caktuar dhe prodhon efektin e synuar të bukur të ndryshimit të ngjyrës.

Kodi i Fundit është për Butane Stepper Motor i cili përdor DRV 8825 Stepper driver për të kthyer një vidë e cila shtyhet kundër kavanozit për të ndezur gazin. Edhe pse ju gjithashtu mund ta ktheni vidën / Çiftuesin me dorë për të shtyrë kutinë kundër akrilikut të sipërm i cili shkakton / Hap Gazin në shiringat e vendosura para shisheve.

Hapi 9: Suksesi

Projekti ynë përfundoi përfundimisht.

Bashkangjitur është videoja e cila tregon demonstrimin e saj:)

Hapi 10: Këshilla, truke dhe sugjerime

Kujdes: Meqenëse ky projekt përfshin Zjarrin aktual si efektin kryesor të synuar dhe gjithashtu ka butan, ju lutemi bëni kujdes. Alkooli izopropil është gjithashtu një kimikat i rrezikshëm dhe duhet të merret kujdes.

1. Ky projekt edhe pse reagon ndaj Zjarrit në fakt nuk është i automatizuar plotësisht pasi një person duhet të japë kontribut në një monitor serik për të shkaktuar në të vërtetë flakët. Kjo mund të përmirësohet lehtësisht me një piton/ çdo algoritëm i cili mund të hartojë një këngë të tërë nga hyrja '' a '' në '' p '' dhe t'ia paraqesë Arduino -s për ta bërë atë të automatizuar.

2. Shtoni një shirit Kapton Heat në Shishe që përmban Isopropyl vetëm në rast për të shmangur ngrohjen e kapakëve të shisheve/ dëmtimin e spërkatjes së shisheve.

3. Setometri i Sensorit të Sigurisë mund të shtohet në të gjithë ndërtesën, siç është HC-SR04 Ose sensori i Afërsisë për të ndaluar rrjedhën e gazit dhe procesin e spërkatjes kur një person qëndron pranë Projektit dhe është e rrezikshme të shkaktosh një flakë.

4. Furnizimi me energji elektrike i përdorur Mund të minimizohet me konvertuesit Buck ose Boost që të kenë 8V (5A) (Për Servo-në), 23-40v (Për Stepper Motor), 5v (Për Arduino dhe Stm32) dhe 12V (Për Dritat).

5. Unë nuk kam paraqitur skemat e Stepper Motor ose DRV8825 pasi është një Shofer mjaft i thjeshtë që drejton motorin dhe gjithashtu burime të shumta në internet janë në dispozicion për ta lidhur atë me stepper dhe një mikrokontrollues. Megjithëse kam dhënë kodin përkatës. Kam përdorur dy butona për të kontrolluar akrepën e orës dhe rrotullimin e motorit stepper në drejtim të akrepave të orës në mënyrë që shtypja e butonit në drejtim të akrepave të orës të shtyjë vidën kundër kanaçes dhe shtytja e butonit në drejtim të kundërt të akrepave të orës ul kanaçen në strehim në mënyrë që gazi zvogëlohet/ Ndërprerja.

6. Siguroni argumentim të duhur në të gjithë furnizimin me energji elektrike për të shmangur çdo dalje të padëshiruar dhe hiccups në ndërtim. Ju gjithashtu mund të krijoni një PCB për të montuar Mikrokontrolluesin dhe Elektronikën për ta bërë më të lehtë.

7. Ky projekt mund të përdoret gjithashtu si një shpërndarës sanitizues, si dhe shishet me Isopropyl në to, të cilat mund të sigurojnë një sasi të mjaftueshme sanitare.

8. Zjarri duhet të ndizet në të vërtetë nga një çakmak, për të shmangur këtë ne mund të përdorim tela nikromi për ta bërë procesin e ndriçimit edhe më të thjeshtë dhe të operojë me kompjuter/ mikrokontrollues.