Përmbajtje:
- Hapi 1: Hapi 1: Pjesët dhe mjetet
- Hapi 2: Hapi 2: Krijimi i sistemit të ingranazheve
- Hapi 3: Hapi 3: Puna përgatitore
- Hapi 4: Hapi 4: Asambleja kryesore
- Hapi 5: Hapi 5: Skema e Qarkut
- Hapi 6: Hapi 6: Skica Arduino
- Hapi 7: Hapi 7: Asambleja e rrethimit
- Hapi 8: Vërejtjet përfundimtare
Video: Planetarium i aktivizuar me zë: 8 hapa (me fotografi)
2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28
Ky udhëzues u krijua në përmbushje të kërkesës së projektit të Makecourse në Universitetin e Floridës së Jugut (www.makecourse.com).
Ky është planetariumi im i aktivizuar me zë. Funksioni themelor i planetariumit është të aktivizohet me praninë e një tingulli të fortë, të tillë si një duartrokitje, dhe të rikrijojë orbitën e hënës dhe tokës rreth diellit. Ky është një projekt argëtues dhe i thjeshtë që mund të rikrijohet lehtësisht dhe do të bëjë një pjesë të bukur dekorative dhe interaktive për t’u shfaqur.
Në këtë Udhëzues, unë do të shpjegoj se si ta krijojmë këtë planetar duke diskutuar sistemin e ingranazheve, ngritjen e përgjithshme dhe sistemin e kontrollit.
Hapi 1: Hapi 1: Pjesët dhe mjetet
Pjesët
- 1 Shtojcë DC -47P DC Seri Elektronike të Rënda - 9.58 dollarë
- Kukulla prej druri nga ArtMinds®, 2.5 " - 2.49 dollarë
- Koka e Kukullave të Drurit nga ArtMinds®, 2.25 " - 1.89 dollarë
- 3/8 "Diametri 6061 Alumini i rrumbullakët Shufra 24" Gjatësia T6511 I ekstruduar 0.375 inç Dia - 7.20 dollarë
Elektronikë
- DC 5V Stepper Motor 28BYJ-48 Me ULN2003 Driver Test Module Board 4-Phase-1.79 $
- Moduli i Sensorit të Tingullit - 1.50 dollarë
- Bordi i Zhvillimit UNO R3 MEGA328P ATMEGA16U2 për Arduino + kabllo USB - 7.58 dollarë
- Mini breadboard - 5.69 dollarë
- Kabllo Femër-Femër 4-pin-3.84 dollarë
- Breadboard Jumper Wire pako 75pcs - 4.99 dollarë
Mjete & Furnizime
- Printer 3D
- Shirit matës
- 3/8 "Kushineta me top
- Epoksi 5 minutash
- Kruese dhëmbësh ose Përzierëse e disponueshme
- Sirtar i disponueshëm
- Çekiç
- Stërvitje
- Sharrë 4 vrima
- Band Saw
- Skedar dore i sheshtë dhe i lakuar
- Bojë dhe furça akrilike: blu e errët, jeshile e errët, e bardhë, e verdhë
Softuer
Do t'ju duhet ose Arduino IDE, ose versione të pavarura të AVR-GCC dhe AVRDude
Hapi 2: Hapi 2: Krijimi i sistemit të ingranazheve
Këtu hyn në lojë printeri 3D. Ju do të duhet të shkarkoni skedarët STL të bashkangjitur për të printuar 3D ingranazhet dhe një bazë që do të mbajë ingranazhet dhe shufrat në vend. Dizajni i planetarit përbëhet nga 4 ingranazhe: ingranazhi motorik (ingranazhi i drejtimit), ingranazhi i tokës (ingranazhi i drejtuar), një ingranazh i vogël qendror dhe ingranazhi i Hënës. Pajisja Motor do të jetë e bashkangjitur në motorin stepper dhe do të drejtojë ingranazhin e Tokës. Pajisja e Hënës do të jetë në majë të ingranazheve të Tokës dhe do të ketë një shufër në qendër të saj e cila do të kalojë përmes ingranazheve të Tokës. Kjo do të bëjë që ingranazhi i Hënës të kthehet ndërsa ingranazhi i Tokës kthehet. Pajisja Qendrore përdoret për të mbajtur ingranazhet e Hënës në vend dhe do të shkojë rreth qendrës së ingranazheve të Tokës. Shufra për Hënën do të kalojë përmes ingranazheve të Hënës e cila do të lejojë hënën të udhëtojë rreth Tokës ndërsa Toka dhe Hëna udhëtojnë rreth Diellit. Për të kursyer kohën e printimit, kam përdorur një mbushje prej 5% në bazë. Ky mbushje e ulët gjithashtu e bëri bazën shumë të lehtë e cila ishte e dobishme.
Hapi 3: Hapi 3: Puna përgatitore
Përgatitja e shufrës
Pasi të jetë shtypur gjithçka, do të na duhet të bëjmë disa punë përgatitore për të bërë planetët, shufrat dhe rrethimin tonë gati për instalim. Së pari, do të na duhet të përdorim sharrën për prerjen e shufrës në tre pjesë. Njëra duhet të jetë 5 ", një është 3", dhe e fundit është 1.5 ".
Përgatitja e Planetit
Ne do të përdorim kokat e kukullave dhe kushinetën e topit për të krijuar Tokën, Diellin dhe Hënën tonë. Koka 1.5 "do të përdoret për Diellin, koka 1.25" për Tokën dhe mbajtësja e topit për Hënën. Së pari ju doni të shponi vrima në pjesën e poshtme të kokave të kukullave duke përdorur stërvitjen 3/8 ". Kjo do t'ju lejojë të lidhni planetët me shufrat. Tani vjen pjesa argëtuese, pikturimi! Varësisht nga ajo bojë që përdorni, mund t'ju duhet të aplikoni disa shtresa për të marrë një ngjyrë të gjallë, veçanërisht kur pikturoni Diellin dhe Hënën. Mos harroni, është më mirë të aplikoni disa shtresa të holla sesa të lyeni në një shtresë shumë të trashë. Një shtresë e trashë ka të ngjarë të shkaktojë pikime dhe merr shumë kohë për tu tharë. Sigurohuni që të lini çdo shtresë të hollë të thahet plotësisht para se të vazhdoni. Toka është pikturuar me dorë të lirë. Pasi Hëna të jetë tharë plotësisht, Përdorni epoksidin për ta bashkangjitur në shufrën.
Shtojca Prep
Ne duhet të presim një vrimë në kapakun e rrethimit për të lejuar që shufrat të lëvizin lirshëm. Për këtë, do t'ju duhet të përdorni sharrën me vrimë 4 të bashkangjitur në stërvitje. Mos harroni se vrima duhet të zhvendoset nga qendra për të siguruar hapësirë për motorin stepper dhe ingranazhet motorike. Përdorni bazën tuaj si një referencë për të përcaktuar se ku prerë vrimën dhe sigurohuni që të jetë në qendër të saj me skajet e rrethimit.
Tani që planetet, shufrat dhe rrethimi juaj janë përgatitur, ju jeni gati për të filluar montimin!
Hapi 4: Hapi 4: Asambleja kryesore
Filloni duke vendosur motorin tuaj stepper në vendin e caktuar në bazë. Sigurohuni që të futni telat në mënyrë që ato të kalojnë poshtë bazës dhe të dalin nga fundi. Tjetra vendosni ingranazhin e Tokës në tubin e ekstruduar në bazë. Ju dëshironi të vendosni ingranazhin e Tokës në mënyrë që të notojë pikërisht mbi bazën dhe të mos fërkohet me të kur të kthehet. Tani vendosni ingranazhin e motorit në motorin stepper në mënyrë që qendra e ingranazhit të kalojë nëpër boshtin e motorit. Pajisjet motorike dhe ingranazhet e tokës duhet të përshtaten mirë së bashku. Tjetra, shtoni ingranazhin Qendror në tubin e ekstruduar. Pajisja qendrore do të ketë një përshtatje shumë të ngushtë në tubin e ekstruduar dhe do të duhet të fiksohet në vend.
Shënim, është shumë e vështirë të hiqni ingranazhin Qendror pasi të jetë fiksuar në vend, prandaj sigurohuni që të keni vendosur në mënyrë adekuate gjithçka nën të para se të vazhdoni. Ju gjithashtu dëshironi të lini një hapësirë të vogël midis ingranazheve të Tokës dhe ingranazheve Qendrore në mënyrë që ata të mos ndërhyjnë me njëri -tjetrin.
Tani jeni gati për të shtuar shufrat tuaja. Shufra e Diellit do të hyjë në tubin e ekstruduar në bazë dhe shufra e Tokës do të kalojë nëpër vrimë në ingranazhin e Tokës. Përsëri, sigurohuni që të mos ketë fërkim midis pjesëve paralele. Vegla e Hënës vendoset pastaj rreth shufrës së Tokës, në majë të ingranazhit të Tokës. Shufra e Hënës do të hyjë në vrimën dytësore në ingranazhin e Hënës. Plotësoni shufrat tuaja me planetët e tyre përkatës dhe jeni gati të kaloni në skemën e qarkut.
Hapi 5: Hapi 5: Skema e Qarkut
Pjesët kryesore të skemës janë mikrokontrolluesi, furnizimi me energji elektrike, motori stepper dhe bordi i drejtuesit dhe sensori i zërit.
Furnizimi me energji elektrike
Fuqia furnizohet nga një bateri 9V që i bashkëngjitet mikrokontrolluesit.
Stepper Motor & Drive Board
Motori stepper është i lidhur me kunjat 8, 9, 10 dhe 11 në mikrokontrollues. Këto kunja përdoren për të aktivizuar mbështjelljet 1-4 të motorit stepper. Ato përcaktohen si rezultate në skicë.
Sensori i zërit
Sensori i zërit është i bashkangjitur në pin 4 në mikrokontrollues. Isshtë përcaktuar si një hyrje në skicë.
Hapi 6: Hapi 6: Skica Arduino
Siç u përmend më parë, kunjat 8 -11 janë të lidhur me tabelën e lëvizjes (mburojën) dhe do të aktivizojnë mbështjelljet 1-4 të motorit stepper. Sensori i zërit është i lidhur me pin 4. Unë kam përcaktuar një kohë vonesë prej 8 ms për të dhënë një shpejtësi të besueshme kthese nga motori stepper. Në konfigurimin, unë i kam përcaktuar kunjat e motorit si dalje dhe pinin e sensorit të zërit si një hyrje. Sensori i zërit lexohet në lakin kryesor nga një statusSensor i emrave të ndryshoreve të statusit. Kur zbulohet një zhurmë, sensori i statusit do të vendoset në 1. Kjo do të fillojë ta kthejë motorin përpara për 300 hapa. Një lak while përdoret për të numëruar hapat. Nëse zbulohet një tingull i ri, numërimi do të rindizet duke bërë që motori të kthehet për një periudhë më të gjatë kohore. Nëse nuk zbulohet zë, motori do të ndalojë së rrotulluari pas 300 hapash. Ju lutemi shikoni videon e bashkangjitur për më shumë informacion.
Shënim: Mund të vendosni çdo numër hapash që motori të kthehet. Kam gjetur se 300 hapa japin rreth 30 sekonda lëvizje. Ndjehuni të lirë të ndryshoni numrin e hapave nëse dëshironi që planetari të funksionojë për një periudhë më të gjatë ose më të shkurtër kohore.
Hapi 7: Hapi 7: Asambleja e rrethimit
E vetmja gjë që ka mbetur tani është t'i vendosni të gjithë përbërësit në rrethim. Kam gjetur se kjo është arritur më lehtë dhe në mënyrë efektive duke përdorur shirita velcro. Së pari rreshtoni pjesën e poshtme të rrethimit me grep (ana e përafërt). Rreshtoni pjesën e poshtme të tabelës së bukës, mikrokontrolluesin, sensorin e zërit, motorin, mburojën motorike dhe baterinë me lak (ana e butë). Shtoni një lak në majë të bordit të bukës për ta mbajtur motorin në vend. Tani mund të vendosni me siguri çdo përbërës të mbetur në rrethim. Për të bashkuar bazën, së pari prerë dy pjesë të lakut që janë pak më të mëdha në gjatësi dhe gjerësi sesa anët e gjata të bazës. Bashkangjitni çdo shirit në anën e gjatë të rrethimit të pozicionuar në atë mënyrë që do të lejojë që ingranazhi i motorit stepper të jetë i mbyllur plotësisht dhe ingranazhi i Tokës të përshtatet bukur brenda vrimës që ishte prerë nga kapaku i rrethimit. Minat u vendosën afërsisht 1 nga maja e rrethimit. Më pas bashkoni dy grepa që përputhen në anët e gjata të bazës. Tani mund ta lidhni bazën tuaj me rrethimin. Unë zgjodha të ngre bazën në këtë mënyrë për të siguruar hapësirë për qarku nën të.
Planetariumi juaj tani është mbledhur plotësisht dhe gati për përdorim! Sigurohuni që bateria juaj është e lidhur me mikrokontrolluesin, vendosni vidhat në rrethim dhe lini zhurmë të mirë. Ju duhet të shihni që planetari juaj fillon të lëvizë.
Shënim: për zbulimin më të mirë të zërit, lidhni sensorin tuaj të zërit në një nga muret e rrethimit pranë prerjes në kapak.
Hapi 8: Vërejtjet përfundimtare
Edhe pse ky ishte një projekt i thjeshtë, njohuritë që kam marrë prej tij janë të paçmueshme. Kam mësuar gjithçka për modelimin 3D, kodimin e mikrokontrolluesve, redaktimin e videove, planifikimin e projektit dhe shumë më tepër. Kam fituar gjithashtu shumë më tepër respekt për stilistët e produkteve sepse ka shumë mendim dhe përpjekje që shkon për të hartuar diçka dhe për t'i sjellë ato modele në jetë. Shumë prova dhe gabime dhe shumë zgjidhje problemesh. Ishte kënaqësi të përfshihesha në këtë proces.
Shpresoj se ju ka pëlqyer kjo udhëzuese!
Recommended:
Krahët e aktivizuar të Cosplay me lëvizje duke përdorur Circuit Playground Express - Pjesa 1: 7 Hapa (me fotografi)
Motion Activated Cosplay Wings Using Circuit Playground Express - Pjesa 1: Ky është një pjesë e një projekti me dy pjesë, në të cilin do t'ju tregoj procesin tim për të bërë një palë krahë zanash të automatizuar. Pjesa e parë e projektit është mekanika e krahëve, dhe pjesa e dytë e bën atë të vishet, dhe shtimin e krahëve
Llambë matricë e aktivizuar me WiFi: 6 hapa (me fotografi)
Llambë matricë e aktivizuar me WiFi: Kush nuk dëshiron të ketë llambë mahnitëse e cila mund të shfaq animacione dhe të sinkronizohet me llambat e tjera në shtëpi? E drejtë, askush. Kjo është arsyeja pse kam bërë një llambë me porosi RGB. Llamba përbëhet nga 256 LED të adresueshme individualisht dhe të gjitha LED mund të jenë të kontr
Bllokimi i biçikletave të alarmit DIY (goditja e aktivizuar): 5 hapa (me fotografi)
Bllokimi i biçikletave të alarmit DIY (goditja e aktivizuar): Në këtë projekt do t'ju tregoj se si të krijoni një bllokim të thjeshtë të biçikletës së alarmit të aktivizuar nga goditja. Ashtu siç nënkupton edhe emri, krijon një tingull alarmi kur biçikleta juaj lëviz me leje. Gjatë rrugës do të mësojmë pak për piezoele
Treguesi minimalist i biçikletës, i aktivizuar me prekje !: 10 hapa (me fotografi)
Treguesi minimalist i biçikletës, i aktivizuar me prekje !: Përshëndetje! Ky është udhëzuesi im i parë. Unë gjithmonë kam dashur t'i bëj gjërat nga e para vetëm për të parë se si funksionon dhe kujt nuk i pëlqejnë gjërat DIY (Bëje vetë) kur mund të modifikosh diçka sipas nevojave të tua, apo jo? Po aq interesante sa një DIY m
Planetarium/Orrery i aktivizuar me Bluetooth: 13 hapa (me fotografi)
Planetarium/Orrery i aktivizuar me Bluetooth: Ky udhëzues u krijua në përmbushje të kërkesës së projektit të Makecourse në Universitetin e Floridës së Jugut (www.makecourse.com). Ky është planetarium/orrery im i 3-planetit. Filloi si një projekt semestral për Makecour