Kaçavidë zërit Ultimate: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Ok pra nuk mund të bëjë aq shumë sa një kaçavidë zanore aktuale nga Doctor Who, por është një fillim. Ky projekt ishte një lloj dhurate shtesë e Krishtlindjeve për vëllain tim. Ju mund të gjeni lodra me kaçavida zërit në Amazon, por përveç ndriçimit dhe ndoshta bërjes së zhurmës, ato në të vërtetë nuk kanë shumë funksion. Doja të bëja një kaçavidë zanore që në fakt kishte disa përdorime dhe cilësime të ndryshme. Për më tepër, doja të shihja sa afër mund të shkoja me një kaçavidë zërit me sensorët arduino të disponueshëm në botën e sotme. Pra, ndërsa ky kaçavidë është shumë larg nga të qenit aq i ftohtë sa një i vërtetë, unë bëra çmos që ta paketoja me sa më shumë përdorime të jetë e mundur. Ajo ka:

• Një sensor tejzanor- për matjen e gjatësisë deri në 254 inç (~ 6.5 metra) me një saktësi në inç (plus një pajisje zërit duhet të ketë një lloj përbërësi zërit)
• Një sensor matës lazer- ultratingulli nuk mund të matet nën 6 inç, kështu që për të pasur një gamë të plotë të matjeve, shtova këtë sensor i cili mund të matet në një metër me saktësi mm
• Një busull- për të shkuar nga veriu herën tjetër kur të jeni në një aventurë në natyrë
• UV LED- për leximin e mesazheve sekrete dhe ndoshta shmangien e vampirëve
• GPS- për t'ju udhëzuar përsëri atje ku keni filluar nëse humbni

sigurisht

LED blu- për të siguruar dritë kur jeni duke eksploruar diku të errët

Shpresoj se ju pelqen. Nëse ju pëlqen, konsideroni të votoni për të.

Hapi 1: Materialet

Materialet arrijnë në rreth 200 dollarë, por varet nga ku i merrni dhe çfarë mund të keni tashmë. Unë vendos lidhjet Adafruit për shumë pajisje të ndryshme elektronike. Adafruit është lloj i imi për të shkuar për të teknologjisë arduino. Ata gjithashtu kanë lidhje me mësimet në faqet e produktit, gjë që është shumë e dobishme në testimin e pajisjeve elektronike të ndryshme dhe marrjen e tyre në punë. Sidoqoftë, mund të jeni në gjendje të gjeni çmime më të lira diku tjetër. Amazon ndonjëherë ka produkte Adafruit për më lirë, por zakonisht jo shumë.

Adafruit Feather MO Basic Proto ------------------------------------------------ ------- $ 19.95

** Ju gjithashtu mund të provoni të përdorni njërën nga bordet e tjera Feather MO për të shtuar Wifi, bluetooth ose disa funksione të tjera shtesë.

GPS Adafruit Ultimate -------------------------------------------------- ------------------- 39,95 dollarë

Ekran grafik monokrom 0.96 128x64 OLED ------------------------------ 19.50 dollarë

Lente UV/UVA 400nm Purple LED 5mm e qartë-10 pako ----------------------- 4.95 dollarë

Adafruit VL53L0X Sensori i distancës së kohës së fluturimit-30 deri në 1000mm ------- 14.95 dollarë

Rangefinder tejzanor Maxbotix-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED Sequins-Royal Blue-Pako prej 5 ---------------------------------- 3,95 $

Tabela e Përshpejtuesit me aks të trefishtë+Magnetometër (busull) --------------- $ 14.95

Bateri litium-jon polimer-3.7v 500mAh ------------------------------------- 7.95 dollarë

** Nëse dëshironi, mund të përdorni një karikues portativ të telefonit dhe një kabllo usb në vend të baterisë së mësipërme. Një karikues telefoni i jep kaçavidës aftësinë e shtuar për të qenë mirë një karikues telefoni. Sidoqoftë, duhet të lidhni një çelës ndezës/fikës në tela midis baterisë dhe pendës dhe është më e vështirë ta bëni këtë me një kabllo USB. Një bateri telefoni gjithashtu e bën kaçavidën shumë më të rëndë, veçanërisht nëse përdorni tela të trasha.

Mbulesë silikoni me tela me bërthamë-50ft 30AWG e kuqe ---------------------- 4.95 dollarë

** Përgjegjësia: Unë në fakt nuk e kam përdorur këtë tel. Teli që kam përdorur ishte më i trashë, gjë që e bëri shumë më të vështirë marrjen e të gjithë pajisjeve elektronike në rastin e kaçavidave. Teli i mësipërm është ai që do të doja të kisha përdorur. Gjithashtu është e domosdoshme që të blini vetëm tela të kuq, sepse asgjë nuk thotë "e dyshimtë", si një tub PVC i mbushur me tela të kuq:)

Potenciometër ---------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 dollarë

** As unë nuk e kam përdorur këtë. Fillimisht do të përdorja një potenciometër rrëshqitës për të imituar lëvizjen rrëshqitëse, kaçavidës së 10 -të të Doktorit i duhej të ndryshonte cilësimet. Kur potenciometri i rrëshqitjes nuk funksiononte, përfundova duke përdorur një potenciometër standard që kisha tashmë në dorë.

Rrëshqitje rrëshqitëse ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 dollarë

** Kam përdorur një çelës paksa të ndryshëm që kisha tashmë

Çelës butoni prekës (6mm) x 20 pako ----------------------------------------- -2.50 dollarë

Rezistencë 10k ohm --------------------------------------------------- ---------------------- 0,75 dollarë

100 uF kondensatorë elektrolitikë -------------------------------------------------- ------- 1.95 dollarë

1 tub PVC "X2" ------------------------------------------------ --------------------------- 2.18 dollarë

3/4 "X2-1/2" Thithi çeliku i galvanizuar ---------------------------------------- -1.87 dollarë

Shirit ngjitës me ngjyra (unë shkova me gri dhe ari, por shkoj me çfarëdo ngjyre që ju thërrasin)

Ju gjithashtu do të keni nevojë për:

• Një hekur bashkues dhe lidhës
• Një sharrë dore
• Një stërvitje
• zam i nxehtë
• zhveshës teli

Hapi 2: Tela: Pjesa 1

** Fotografia e parë tregon LED -të dhe tejzanor të ngjitur në pendë, por mos i lidhni ato akoma.

Lidhni lidhjet e mëposhtme.

GPS ====== Pendë

Gjatësia e telave- GPS do të jetë menjëherë pranë pendës (shiko foton) kështu që telat nuk kanë nevojë të jenë më shumë se 3 inç të gjatë.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Busull === Pendë

Gjatësia e telave- busulla do të jetë pikërisht në majë të pendës, kështu që telat duhet të jenë afërsisht 1.75 inç të gjatë.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF Laser ==== Pendë

Gjatësia e telit- afërsisht 2.5 inç

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Ngjitini të dy telat SDA në vrimën SDA në pendë dhe të dy telat SCL në vrimën SCL. Nëse dëshironi, mund të përdorni pjesën e prototipimit të pendës.

Potenciometër ==== Pendë

pin fund ========= GND

fundi tjetër pin ===== 3.3v

kunja e mesme ====== A5

Lidhni një kondensator në të dy kunjat fundorë. Sigurohuni që ana (-) e kondensatorit të shkojë te kunja GND siç shihet këtu.

Butonat ===== Pendë

Gjatësia e telit- afërsisht 3.5 inç

Ka dy butona. Për secilin buton, lidhni njërën anë të butonit me 3.3v. Lidhni anën tjetër me tokën përmes një rezistence 10k ohm (referojuni këtij diagrami nga faqja e internetit arduino). Sigurohuni që rezistenca po ecën në rrugën e duhur dhe përpiquni të mos lini shumë tela ekspozues. Për butonin e parë, lidhni anën me rezistencën në kunjin 5 në pendë me një tel. Për butonin e dytë, lidhni një tel nga ana e rezistencës së butonit në kunjin 6 në pendë.

Ndërruesi i Paketës së Baterisë

Pritini njërën prej telave nga bateria. Ngjitni njërën anë të telit të prerë në fund të çelësit të rrëshqitjes dhe anën tjetër të telit të prerë në mes të ndërprerësit.

Së fundi, lidhni telat me gjatësi rreth një këmbë në vrimat 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO dhe A0 në pendë. Gjithashtu lidhni dy tela, secila një këmbë në gjatësi, në tokë dhe dy të tjera (gjithashtu një këmbë në gjatësi) në fuqi. Etiketoni çdo tel me emrin e duhur me një copë kasetë në fund.

Hapi 3: Krijimi i rastit

Fillimisht, doja ta bëja shtresën e jashtme të teknologjisë nga tuba të ndryshëm metalikë si bakri ose bronzi me ndoshta disa pjesë çeliku ose alumini, kështu që do të ishte një lloj steampunk, por modern. Sidoqoftë, nuk mendova se teknologjia do të donte të vendosej në një kuti metalike (veçanërisht busullën), dhe më duhej të isha në gjendje të preja dhe formësoja tubat. Bërja e gjërave të tilla me tuba metalikë ishte përtej meje, kështu që unë shkova me PVC.

Pritini një gjatësi PVC të gjatë rreth 7 inç. Vidhoseni thithin e tubit në njërin skaj të PVC. Kur bëhet shumë e vështirë, përdorni pincë dhe ngrohni PVC në një sobë për ta zbutur atë. Provoni dhe bëni që PVC të mbulojë fijet e tubit metalik. Pritini një copë të dytë PVC të gjatë 8 inç. Bëni të njëjtën gjë me këtë PVC dhe skajin tjetër të thithit të tubit.

Zvogëloni PVC -në pak nëse dëshironi derisa të ketë përmasat që dëshironi (kaçavida ndoshta është pak e gjatë).

Tjetra bëni një indent për ekranin OLED që të "ulet" në anën e tubit. Ngrohni njërën anë të pjesës 7 inç, duke pasur kujdes që të mos digjni PVC. Përdorni një copë druri për të rrafshuar një pjesë në madhësinë e OLED në afërsisht të njëjtin vend me ekranin OLED në fotografi. Përdorni copën e drurit për të shtypur gjithashtu pjesën e përparme të PVC për të ndryshuar fundin nga rrethor në një ovale.

Ngrohni PVC 8 inç në anën e kundërt të pikës OLED. Rrafshoni anën e PVC pak për ta bërë atë pak si një ovale.

Lëreni PVC të ftohet.

Pritini një nivel në pjesën e sipërme të PVC me 7 inç për t'iu përshtatur sensorit tejzanor maxbotix (foto më sipër). Mundohuni që niveli të jetë i përshtatshëm për sensorin tejzanor.

Përdorni stërvitjen për të shpuar një vrimë me diametër gjysmë inç në mes të vendit të sheshtë për OLED. Pastaj përdorni një stërvitje dhe sharrë për të prerë një vrimë drejtkëndëshe në pjesën 8 inç në anën përballë nga pika e OLED (e njëjta zonë ku e keni ngrohur). Ju dëshironi ta bëni vrimën drejtkëndëshe sa më të vogël të jetë e mundur, por prapë të jeni në gjendje të përshtatni Pendën dhe teknologjinë tjetër në të për ta vendosur atë në PVC.

Së fundi, shponi një vrimë në pjesën 8 inç në të njëjtën anë si OLED për potenciometrin.

Hapi 4: Vendosja e Teknologjisë në Rast

Ndërprerja e telave

Merrni pendën dhe të gjithë sensorët që janë të lidhur me të dhe futni telat e etiketuar në këmbë nga fundi i hapit të telave në vrimën katrore në pjesën më të gjatë (8 inç) PVC. Kaloni telat SCK, MOSI, MISO, pin 13 dhe pin 12 së bashku me njërën nga toka dhe një nga telat 3.3v përmes tubit dhe jashtë vrimës në gropën OLED. Vidhni telat e tjerë (A0, toka, 3.3v, kunja 9 dhe kunja 10) përmes tubit dhe jashtë majës. Tani duhet të keni tela që dalin nga maja dhe nga një vrimë në anën.

Pozicionimi i pendës

Drejtojeni rrëmujën e teknologjisë në tub. Sigurohuni që potenciometri të hyjë në vrimën në anën tjetër. Busulla do të ulet pikërisht midis pendës dhe potenciometrit. Sigurohuni që busulla të jetë në rrugën e duhur. Sido që të jetë drejtimi i busullës, ju doni që pjesa e përparme e kaçavidës të jetë e drejtuar në të njëjtin drejtim, kështu që nëse busulla thotë se po shikon nga veriu, pjesa e përparme e kaçavidës gjithashtu duhet të jetë e drejtuar nga veriu. Ju mund ta kontrolloni këtë me mësimin për busullën në Adafruit. GPS do të ulet menjëherë pranë Pendës me antenën qeramike të drejtuar nga tubi. Pendë do të ulet me anën me butonin e rivendosjes të drejtuar nga brenda. Sigurohuni që porta USB është drejtuar nga ana e pasme pranë GPS. Lazeri ToF do të ulet mbi çdo gjë tjetër. Pjesa e pasme e lazerit (ana pa lazer) do të kthehet mbrapa me anën e pendës pa butonin e rivendosjes. Butonat do të dalin nga ana e vrimës katrore në mënyrë që të mund të mbështillen rreth pjesës së jashtme të PVC dhe të ngjiten në të. Rrëshqitni telat e baterisë të ndjekur nga bateria në pjesën e pasme të kaçavidës dhe futeni baterinë në pendë. Thyejeni elektronikën në PVC sa më shumë që të mundeni pa prishur asgjë.

Mbulimi i Vrimës Drejtkëndëshe

Pritini një copë plastike fleksibël nga gjithçka që mund të gjeni në koshin tuaj të riciklimit. Plastika duhet të jetë mjaft e gjatë për të mbuluar Pendën, por jo GPS dhe mjaft e gjerë për të përfunduar teknologjinë në vrimën drejtkëndëshe dhe për të kontaktuar PVC. Pritini një vrimë të vogël mjaft të madhe për lazerin aktual në plastikën ku është sensori i lazerit ToF, kështu që lazeri do të marrë lexime të sakta. Pastaj ngjitni sensorin lazer në plastikë. Mbështilleni plastikën rreth vrimës drejtkëndore të ekspozuar sa më fort që të mundeni. Sigurohuni që çelësi i rrëshqitjes dhe dy butonat të mos jenë të bllokuar nën të dhe të jenë nga poshtë tij, dhe pastaj, duke përdorur shirit ngjitës, ngjiteni plastikën në PVC. Sigurohuni që porta USB në Feather të jetë akoma e arritshme për një kabllo. Mbuloni PVC me shirit ngjitës sa më mirë që të mundeni. Sigurohuni që të fiksoni fort çelësin rrëshqitës të lidhur me baterinë në pjesën e jashtme të PVC. Gjithashtu sigurohuni që të mos ngjisni mbi antenën aktuale GPS ose LED në tabelën GPS. Thjesht ngjiteni tabelën rreth antenës GPS. Së fundmi, por jo më pak e rëndësishme, përdorni zam të nxehtë për t'i ngjitur butonat në vendin ku i dëshironi ato në pjesën e jashtme të PVC.

Hapi 5: Tela: Pjesa 2

Ngjitni përbërësit e mëposhtëm në telat e filetuar përmes PVC. Pritini telat e gjatë të këmbës nëse janë super të gjatë. Bëjini ato mjaft të gjata në mënyrë që të keni qasje në to dhe t'i bashkoni përbërësit me to.

Ekran OLED ===== Pendë

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

T D DHNA ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix tejzanor === Pendë

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

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

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

LED UV ====== Pendë

Lidhni tela të gjatë të LED me tela të lidhur me kunjin 10. Lidhni tela të shkurtër me tela tokëzimi. Mundohuni të lidhni telat afër bazës së LED. Pastaj shkurtoni telat e tepërt të ekspozuar të LED. Përfundoni lidhjet në kasetë për të parandaluar që ata të mos prekin aksidentalisht njëri -tjetrin ose një tel tjetër.

LED LED blu ====== Pendë

Ju mund të bëni gjëra të ndryshme me vendndodhjen e LED -ve Blu në kaçavidë. Vendosa tre në pjesën e përparme përballë përpara dhe dy në pjesën e sipërme përballë, kështu që do të kishte dritë që tregonte përpara dhe dritat në pjesën e sipërme do të ishin të lehta për tu parë dhe përdorur si tregues. Sido që të vendosni ta bëni atë, lidhni anën pozitive të të pesë LED -ve me tela dhe anët negative të të pestëve me një tel të dytë. Pastaj lidhni tela negative në telin e tokëzimit nga Penda dhe tela pozitiv në tela nga kunja 9 e Pendës.

Vendoseni OLED -in në pjesën e sipërme të PVC -së dhe rregulloni LED -të dhe sensorin tejzanor në nivelin e përparmë të kaçavidës. Ata nuk duhet të lëvizin shumë. Nëse përdorni, mund të përdorni zam ose shirit.

Së fundi, mbuloni PVC -në më të shkurtër me shirit ngjitës aq sa mundeni.

Hapi 6: Kodi

Kërkoj falje paraprakisht. Kodi im është një pjesë monstruoze e ngjitur me copa të ndryshme të kodit që e bën Frankenstein të duket si një djalë i vetëm, koherent, i bashkuar. Unë u përpoqa të tregoj se ku i kam marrë të gjitha pjesët e ndryshme të kodit. Shumë prej tyre janë nga shembujt e bibliotekës Adafruit. Ka edhe disa nga një faqe argëtuese me shkëndijë dhe disa më shumë nga një automjet i ëmbël autonome i udhëzueshëm. Akoma më shumë erdhi nga një projekt gjeocaching në Github. Mos harroni të shkarkoni bibliotekat për OLED, lazer ToF, busull dhe GPS. Gjithashtu, sigurohuni që keni shtuar pendën në tabelat në Arduino IDE. Mësimet jashtë lidhjeve në hapin e materialeve mund t'ju udhëheqin përmes tij.

Hapi 7: Përdorimi i tij

Çelësi i rrëshqitjes e ndez dhe fik atë. Potenciometri ju lejon të kaloni midis cilësimeve.

Vlerat e potenciometrit 500-600: GPS. Kur GPS është i kyçur, LED GPS nuk do të ndizet aq shumë. Nëse shtypni butonin një, koordinatat tuaja aktuale ruhen. Pastaj nëse lëvizni diku tjetër dhe shtypni butonin dy, kaçavida do të tregojë drejtimin përsëri atje ku keni filluar.

Vlerat 600-700: busull. Tregon drejtimin tuaj nga veriu. LED -të ndizen nëse drejtoni veriun.

700-750: LED LED

750-800: LED UV

800-900: Sensor tejzanor

900-1024: Laser ToF

Në të ardhmen, mund të shtoj një piezo për të shtuar atë zhurmë të mrekullueshme të kaçavidave zërit. Gjithashtu do të ishte mirë të shtoni një cilësim që përdor sensorin tejzanor vetëm si një sensor lëvizjeje. Atëherë mund ta lini kaçavidën diku dhe ta lërini të gumëzhisë për t'ju paralajmëruar kur të vijë dikush. Do të jetë argëtuese të shoh se çfarë tjetër mund të shtoj.

Faleminderit të veçantë vëllait tim për marrjen e disa fotografive kur kuptova se nuk kisha mjaft.

Shpresoj se ju ka pëlqyer ky projekt. Nëse keni ndonjë koment ose pyetje, postoni larg!