Эхний_Уулзалт_: 10 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

First_Encounter_ нь Стокгольм дахь KTH -ийн Физик харилцан үйлчлэлийн зураг төсөл ба хэрэгжүүлэлтэд зориулагдсан Arduino дээр суурилсан интерактив суурилуулалт юм. First_Encounter_ нь бидний хувьд 20 гурвалжин модулиас бүрдсэн өлгөөтэй урлагийн инсталляци юм. Ашигласан код нь модульчлагдсан тул таны хувилбарт хичнээн гурвалжин хэрэгтэй болохыг тодорхойлох нь танд болон Arduino -ийн тооцоолох хүчин чадлаас хамаарна.

Дараагийн төсөл дээр шаргуу ажиллах нь хөгжим шаарддаг бөгөөд энэ бол First_Encounter_ тоглуулах жагсаалт юм:

• Та хараахан юу ч хараагүй байна - Бахман -Тернер хэтрүүлэв
• Халуун зүйл - Донна зун
• Та мэдэх ёстой - Аланис Мориссетт
• Нимбэгний мод - Тэнэгүүдийн цэцэрлэг
• Гэрэлд сохорсон - Manfred Mann's Earth Band
• Мэдрэмжээс илүү - Бостон
• Хамт ирээрэй - Битлз
• Pumped Up Kicks - Хүмүүсийг дэмжинэ
• Утас залгах - Razorlight
• Үг - Bee Gees
• Эцсийн тооллого - Европ

Алхам 1: Халуун бүтээгдэхүүн

Танд хэрэгтэй хангамж. Танд яг хэрэгтэй хэмжээ нь хийхийг хүсч буй гурвалжны тооноос хамаарна.

• 4 мм зузаантай лазер хайчлах зориулалттай мод
• Лазер огтлох зориулалттай сүүн цагаан нийлэг (2мм)
• Модон цавуу
• Зүлгүүр
• NeoPixels LED зурвас, метр тутамд 30 LED, 6 метр (180 LED)
• Хөнгөн цагаан тугалган цаас
• Цахилгааны утас - ± 70 метр янз бүрийн өнгөтэй
• Цахилгаан соронзон хальс
• Серво - 10х
• Шураг терминал - 170 ашигласан
• Жижиг эрэг ± 8 мм урт - 80 ашигласан
• Ардуино НҮБ
• MPR121 Capsense таслах самбар - 2х
• PCA9685 Servo таслагч самбар
• Хар даавуу
• Халуун цавуу
• 5V 12A цахилгаан хангамж

Алхам 2: Та мэдэх ёстой

Акрил, модны зузаан, гурвалжны хэмжээ нь маш чухал юм.

Хэдийгээр 5мм зузаантай Neopixel LED тууз байдаг боловч тэдгээр нь тийм ч тод биш гэдгийг бид мэдэрсэн. Бид 10 мм өргөн LED тууз, 2 мм зузаантай нийлэг нийлэг хэрэглэж нийтдээ 12 мм хүртэл нэмсэн. Дизайныг ажиллуулахын тулд хананы зузаан нь 12 мм байх ёстой бөгөөд бидний хувьд 4мм модны 3 давхаргыг бий болгоно.

Гурвалжны хэмжээ нь танд байгаа LED тууз эсвэл гагнах хүсэлтэй байгаа хэмжээнээс хамаарна. Бид гурвалжин бүрт 9 LED авахыг хүсч байсан бөгөөд илүү том гурвалжин байрлуулах, гагнуурын хэмжээг багасгахын тулд нэг метр тутамд 30 LED -ийн Neopixel туузаар хийсэн. Энэхүү тохиргоог хийснээр 3 LED нь нэмэлт гагнуур хийх шаардлагагүй гурвалжин дотор яг таарах болно. Нэг метр өнхрөх тутамд 60 LED -ийн тусламжтайгаар та жижиг гурвалжин хийх эсвэл нэг талдаа илүү олон LED эсвэл гагнуурын утас ашиглах хэрэгтэй.

Алхам 3: Нимбэгний мод

First_Encounter_ кейс нь нийт 5 хэсгээс бүрдэх бөгөөд үүнийг лазер таслагчаар хайчилж авдаг. Цагаан урд талын хавтан нь нэг хэсэг сүүн цагаан нийлэг, хайрцагны хана нь 3 тусдаа гурвалжингаар хийгдсэн бөгөөд эцэст нь модон арын хавтан байдаг. Энэ алхамд дүрсийг лазераар огтлоход ашиглаж болох Illustrator файл байдаг.

Хүссэн гурвалжин бүрийн хувьд хананы гурвалжинг цавуугаар наах хэрэгтэй. Хамгийн том гурвалжин нь доод талд, хамгийн жижиг нь гурвалжин хэлбэртэй шат үүсгэдэг. Хананы дотор талыг аль болох хавтгай эсэхийг шалгаарай, эс тэгвээс LED тууз нь зохих ёсоор таарахгүй болно.

Цавуу хатсаны дараа хананы гадна болон арын хавтангийн хажуу талыг 30 градусын өнцгөөр зүлгэнэ. Энэ нь бидний хийхийг хүсч буй хөдөлгөөнийг хийх боломжийг олгоно. Зөв хөдөлгөөнийг хангахын тулд аль болох тэгш хэмтэй, ижил төстэй байлгахыг хичээ. Хэрэв та хүсвэл модыг будаж, дараа нь илүү сайн өнгөлөх боломжтой.

Алхам 4: Гэрэлд сохорсон

Манай Neopixels нь ус нэвтэрдэггүй бүрхүүлтэй байсан бөгөөд туузыг гурвалжинд багтаахын тулд зайлуулах шаардлагатай. Гурвалжингийн хувьд LED туузыг шаардлагатай уртаар хайчилж ав, бидний хувьд 9 LED урттай. Оролтын тал дээр сумаар заасанчлан бүх гурван холбоо барих цэг рүү гагнуурын утас холбоно (хар = газар, шар = өгөгдөл, улаан = зураг дээрх мэдээлэл). Нөгөө талаас, гаралтын тал нь зөвхөн холболтын цэгийг "өгөгдөл гадагшлуулах" утсыг гагнана (ногоон = зураг дээрх өгөгдөл). Утаснууд нь LED туузны хажуугаар урсаж байгаа эсэхийг шалгаарай (зургийг үзнэ үү), эс тэгвээс тэдгээр нь таарахгүй болно! Утасны урт нь 12 см орчим байх ёстой.

Богино холболтоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд эцсийн цэгүүдийг цахилгаан соронзон хальсаар тусгаарлаарай, учир нь тэдгээрийг хооронд нь дарах болно.

Эцэст нь 3 LED-ийн бүлэг бүрийн дараа хайчлах цэг дээрх туузыг нугалаад гурвалжин үүсгэнэ.

Алхам 5: Мэдрэмжээс илүү

First_Encounter -ийн мэдрэх арга нь багтаамжийн мэдрэх чадвар буюу capsense юм. Капсенс аль болох нарийвчлалтай ажиллахын тулд бидэнд их хэмжээний металл, илүү зохимжтой зэс хэрэгтэй болно. Гэсэн хэдий ч копер нь нэлээд үнэтэй тул бид атираат хөнгөн цагаан тугалган цаас ашигладаг.

Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг гурвалжин хэлбэрээр нугалж, хананы доторх зайнаас арай том байх шаардлагатай. Бид хувилбарт зориулж 24 давхаргатай явсан. Хамгийн хялбар арга бол хананы хог хаягдлын гурвалжинг ашиглах явдал юм, эдгээр нь хананы дотоод хэмжээтэй яг тэнцүү бөгөөд хэрэв та үүнийг зөв нугалбал гурвалжин бага зэрэг ургах болно.

Зураг дээр үзүүлсэн шиг S хэлбэртэй хэвтүүлснээр гурвалжинг нугалах нь харьцангуй хялбар болно. Хэрэв олон гурвалжин хийх шаардлагатай бол наалдах нь ашигтай байж магадгүй юм. S хэлбэрийн төгсгөлд та гурвалжны хоёр талыг тэгшлээд дараа нь нугалж хадгална. Дараа нь хайчлах шаардлагатай хөнгөн цагаан тугалган цаасыг тэмдэглээд хайчаар хайчилж ав. Энэ нь хутга хэрэглэх үед зүслэгийг илүү цэвэр байлгадаг.

Та нугалж эхлэхдээ хаягдал гурвалжны аль нэгийг ашиглан эхний (цөөн) нугалаасны ойролцоо хэмжээг зөв авах боломжтой. Эвхэх үед тугалган цаасны царцсан талыг дотор нь, цацруулагч талыг гадна талд байлга, ингэснээр LED гэрэл гадагшаа илүү сайн тусна.

Дараа нь нугалсан гурвалжинд ойролцоогоор арын хавтангийн нүхтэй ижил газарт нүх гарга (хэрэв шаардлагатай бол та энгийн цаасан цоолтуур ашиглаж болно). Давхаргын хоёрыг нь нугалаад том хуулсан хэсэгтэй утсыг холбоно уу. Гурвалжинг дахин нугалаад дараа нь утас нүхнээс гарч байгаа эсэхийг шалгаарай. Утасны туузгүй хэсэг нь 10 см орчим урттай байх ёстой. Эцэст нь нүхний ирмэг дээр (цахилгаан) соронзон хальс нэмж оруулаарай.

Алхам 6: Хамтдаа ирээрэй

Үргэлжлүүлэхийн өмнө LED туузыг зөв гагнасан эсэхийг шалгах нь ашигтай байж магадгүй юм.

Угсрах хамгийн хялбар арга бол элсэн хананы гурвалжинг хамгийн өргөн талыг нь дээш харуулан ширээн дээр тавих явдал юм. Нийлэг гурвалжинг хананы дотор байрлуулаад ширээн дээр бууж байгаа эсэхийг шалгаарай. Дараа нь LED туузыг хийж дотор талаас нь халуун цавуугаар наа.

Дараа нь хөнгөн цагаан ба LED тууз хоорондоо санамсаргүй холбоо барихаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд цахилгаан соронзон хальсыг ирмэг дээр байрлуул. Хөнгөн цагааны нүхээр LED зурвасаас утсыг татаж, хөнгөн цагааныг гурвалжин дээр наа.

Одоо даавууг аваад гурвалжны арын хавтангаар хийхийг хүсч буй хэлбэрээ байрлуул. Хөдөлгөөнийг нэмэгдүүлэхийн тулд гурвалжны хооронд бага зэрэг зай үлдээгээрэй. Дараа нь арын хавтанг тухайн байрлалд байгаа хувцсанд нааж, даавууны арын нүхний байрлалд бага зэрэг хайчилж ав.

Төгсгөлд нь утаснуудаа татаж, гурвалжинг нь шургуул.

Алхам 7: Өргөгдсөн цохилтууд

Одоо бүх зүйл угсарч дууссаны дараа бид бүтцэд хөдөлгөөн оруулах гэж байна. Хөдөлгөөнийг нийт 10 servo -аар зохицуулах гэж байна. Бид гурвалжин бүрийн ар талд шураг терминал нэмж оруулсан бөгөөд ингэснээр систем нь модульчлагдсан бөгөөд засвар хийхэд хялбар болно. Энд анхаарах чухал зүйл бол шурагны терминалаас гарч буй утаснууд нь хөдөлгөөнд саад учруулахгүйн тулд өлгөх үед дээд талд нь явж байгаа эсэхийг шалгах явдал юм.

Жингийн улмаас бид servos -ийг жижиг модон дээр наагаад гурвалжин дээр шургуулахаар шийдсэн. Бид мөн 5V холболт ба гурвалжин бүрийн LED туузны газардуулгын холболтыг ижил шураг терминал дээр байрлуулсан бөгөөд ингэснээр гурвалжин тус бүрээс зөвхөн нэг 5В утас, нэг газардуулгын утас гүйдэг.

Алхам 8: Утас руу утас хийнэ

Утасны схем нь нэлээд төвөгтэй харагдаж байгаа боловч үнэндээ үүнийг хийх боломжтой юм. Эрчим хүчийг 5 бүлэгт хувааж, Arduino болон таслах самбаруудад 1 бүлэг, бүхэлд нь суурилуулах 4 бүлэгт хуваасан. Гурвалжны дугаарлалт нь урд талаас нь харвал зүүн дээд гурвалжнаас эхэлнэ. Ийм учраас схем дэх дугаарлалт нь хоцрогдсон мэт харагдаж байна.

Үндсэндээ самбар тус бүрээс 4 утас дээшээ гардаг.

• LED ба хааяа нэг серво хоёулангийнх нь хүчдэл (5В ба газардуулга) 2 утас.
• Capsense өгөгдөл дамжуулах 1 утас
• Серво өгөгдөл оруулах 1 утас

Эхний гурвалжин capsense утас нь анхны capsense самбар болон анхны оролтын цэгтэй холбогдсон байх нь маш чухал юм. Тэд эмх цэгцтэй байх ёстой, эс тэгвээс LED -ийн гэрэлтүүлэг зөв ажиллахгүй болно. LED -ийг цувралаар холбосон (гурвалжин дээгүүр гүйдэг ногоон утас), ингэснээр capsense болон самбарын дугаарыг харгалзах шаардлагатай бөгөөд энэ нь servo моторуудын хувьд мөн адил юм.

Бид цахилгаан хангамж ба олон шураг терминалыг модон хүрээ дээр суурилуулсан бөгөөд ингэснээр холболтын хөдөлгөөний нөлөөллийг багасгах болно.

Цахилгааны утас хийж дууссаны дараа тэдгээрийг гурвалжинд холбосон servo толгой дээр тавьж болно.

Алхам 9: Үг

Энэ бол Arduino код юм

Барьсан гурвалжныхаа тоог энд оруулна уу.

#тодорхойлох N_TRIANGLES 20

Ашигласан servo -ийн тоог энд оруулна уу.

#тодорхойлох N_SERVOS 10

Ашигласан LED -ийнхээ тоог энд оруулна уу.

#N_LED -ийг тодорхойлох 180

Таны хүссэн хөдөлгөөнт дүрс (Гурвалжин цагаан болж хувирна):

#Тодорхой өнгө Hue2

Алхам 10: Эцсийн тооллого

Баярлалаа, хөгжилтэй байгаарай