Гал, хөгжим, гэрлийн синхрончлол: 10 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Электроникийг эмнэлэг, сургууль, үйлдвэрт олон чухал ажилд ашигладаг болохыг бид бүгд мэднэ. Тэдэнтэй хамт жаахан зугаацаж яагаад болохгүй гэж.

Энэхүү зааварчилгаанд би хөгжимийг туршлагаасаа илүү хөгжилтэй болгохын тулд хөгжимд хариу үйлдэл үзүүлэх гал ба гэрлийг (Led) хийх болно.

Бид изопропилийн спиртийг маш хурдан ууршуулдаг, бусад түлштэй харьцуулахад тийм ч хүчтэй үнэр үлдээдэггүй, нэгээс хоёр минутын дараа агаар ямар ч үлдэгдэлгүй цэвэрлэгддэг ариутгагч бодисын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглах болно.

Серво нь изопропилоор дүүргэсэн шүршигч савыг ажиллуулж, бутан урсдаг тариураар өдөөгдсөн гал/дөлийг дэлбэлнэ.

Алхам 1: Шаардлагатай материал

Энэхүү бүтцийг эхлүүлэхийн тулд зарим servo, led strips болон бусад электроникуудыг цуглуулж, шаардлагатай бүх эд ангиудыг нарийвчлан олж аваарай.

1. MG995 180 градусын servo* 8

2. Ардуино Нано *1

3, Стм32

4. Шүршигч сав *4

5. Модон тууз

6. Дугуй/ тэгш өнцөгт фанер

7. Дэмжих металл саваа

8. Аквариумын хоолой

9. Талхны самбар

10. PCA9685 Servo драйвер

11. Perf board

12. Эрэгтэй эрэгтэй толгойн утас

13. Breadboard цахилгаан хангамж

14. 5 Amp цахилгаан хангамж 5-12 вольт

15. Тарилгын тариур

16. IRFZ44N Mosfet *3

17. Загас барих утас

18. DRV8825

19. NEMA 17 Stepper Motor

Алхам 2: Сервогийн

Серво нь гал асаах эсвэл гал асаахад нөлөөлдөг тул төслийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг гэдгийг хүлээн зөвшөөрье. MG995 Servo -ийг ашиглахын тулд arduino -д залгах нь ерөнхийдөө arduino ашиглан servo -ийг удирдах олон лавлагаа олж болно. Хяналтыг илүү хялбар, хурдан, үр дүнтэй болгохын тулд бид servo -ээс гадна PCA9685 Servo Driver -ийг ашиглах болно.

Хоёр servo Actuate One лонхтой тул хоёуланг нь ижил хяналтын/pwm (импульсийн өргөний модуляци) дохиогоор хянах нь илүү үр дүнтэй байдаг тул энэ нь хоёулаа цагийн зүүний эсрэг эсвэл цагийн зүүний эсрэг эргэдэг асуудлыг үүсгэдэг. Үүнийг даван туулахын тулд бид бүх талын хажуугийн servo -г өөрчлөх хэрэгтэй.

Үүнийг servo -ээр нээж, хөдөлгүүр рүүгээ чиглэсэн утсыг эргүүлж, зүүн ба баруун талын потенциометрийг эргүүлэх замаар хийж болно. Энэ нь servo-ийг хуурч, цагийн зүүний эсрэг өгөгдсөн дохиог цагийн зүүний дагуу хөдөлгөдөг бөгөөд эсрэгээр.

Одоо, нэг лонхонд зориулсан серво хоёулаа цагийн зүүний дагуу, нөгөө нь цагийн зүүний эсрэг эргэдэг бөгөөд ингэснээр шүршигч савны гохыг хүчтэй загас барих шугамаар дарна.

Алхам 3: Сервог суурилуулах

Серверийг амжилттай өөрчилсний дараа (8 -аас 4 нь) одоо холбох шаардлагатай байна. Дугуй хөрөө өрөмдлөгийн бэхэлгээтэй өрөмдлөгийн машинаар нүх хайчлах нь надад амархан санагдсан. Серво ирмэг нь ойролцоогоор 2 см орчим байдаг тул дугуй хөрөө өрөмдлөгөөр огтлох нь хамгийн үр дүнтэй байдаг. Сервог бүрийн хооронд 8-10 см-ийн зайтай байгаа эсэхийг шалгаарай. Одоо нүхийг хайчилж авсны дараа бууны дээд хэсгийг сайн цавуугаар нааж, servo -ийн ирмэгийг зүссэн ирмэг рүү шургуулах нь дээр гэж би бодож байна. Энэхүү огтлох, холбох үйл явц нь жаахан хамааралтай/ Туршилт ба алдааны процесс юм.

Шар цаасан дээр нүхийг огтлох шаардлагатай цэгүүдийг тэмдэглэж, servo -ийн ирмэгийг шургуулна. Өрөмдсөн бүхэл хэсгийг энгийн жижиг өрмийн тусламжтайгаар жигд болгож болно.

Алхам 4: Makvift Perf Board Servo Shield

Энэхүү servo бамбай хийх нь утас, тэжээлийг ихээхэн хөнгөвчлөхөөс гадна алдааг олж засварлахад хялбар болгодог.

Найман, 3 толгойн зүү аваад жижигхэн тавцан дээр гагнаж, хооронд нь тэнцүү зай үлдээгээрэй. Хүчдэлийг богиносгож, найман сервогийн бүхэлд нь утас эсвэл жижиг төмөр тээглүүрээр холбоно. Богино 2-2-2-2 багц ХОУХ-ны зүү нь эхний 2 servo нь ижил ХОУХД-ийн дохиог дараагийн хоёр гэх мэт хүлээн авдаг.

PCA9685 Servo драйвер нь servo -ийг холбоход маш сайн IO өгдөг боловч драйвер нь 5V -ээр хязгаарлагддаг бөгөөд одоогийн хязгаарлалттай байдаг. Үүнийг даван туулахын тулд энэхүү самбарын бамбай/ПХБ нь маш сайн сонголт юм. Нөгөө нэг шалтгаан нь энэ төсөлд ажиллаж буй серво нь хамгийн их хүчдэлийн хүчин чадлаараа ажиллаж, илүү их эргэлт, цэвэр шүршигч савыг дарахад бид 8В хүчийг энэ түр зуурын Servo Shield -ээр хангах болно. Түүнчлэн, эрэгтэй толгойн утсыг эхний серво гэх мэт хэсэгт нэмж / холбож дараа нь драйвертай холбоно уу.

Алхам 5: Бутан дөл

Изопропилийг асаахын тулд савны урд талд жижиг дөл хийх шаардлагатай. Би архийг өдөөхийн тулд нихромтой туршилт хийж үзсэн боловч харамсалтай нь энэ нь ажиллахгүй байна. Бутан санаагаа үргэлжлүүлэхийн тулд бидэнд дөрвөн жижиг тариур, аквариумын хоолой хэрэгтэй болно. Тусгай адаптер / хоолойн холбох хэрэгслээр дамжуулан дөрвүүлээ нэг хоолойд холбоно уу. Зүүн хэсэг одоо бутанг барьж, тариур руу хий урсаж байна. Үүнийг хийхийн тулд би модон хайрцаг/ орон сууц хийсэн бөгөөд ингэснээр урсгалтай шураг/ саваа бүхий шаталсан хөдөлгүүр нь бутан руу түлхэж, хий урсаж байх болно.

Бутан савныхаа хэмжээнээс 1.25 дахин том хэмжээтэй хоёр фанер хуудсыг хайчилж ав. Доорх нэмэлт мод нь шаталсан мотор болон саваа юм. Бутан савны диаметртэй ойролцоо хэмжээтэй хоёр жижиг фанер аваад өрөмдөж/ хадаж ав. Лаазны доод хэсэгт бутангийн суурийн хэмжээтэй дөрвөлжин/ тэгш өнцөгт фанер авах нь хамгийн тохиромжтой гэж би бодож байна. Төвлөрсөн бүхэл бүтэн ба чигжээс /силиконоор самар өрөмдөж, урсгалтай саваа дамжин өнгөрнө. Бутан савыг угсралт руу шургуулж, нийлэг оройг бүхэлд нь өрөмдсөн байдлаар байрлуул. Акрилийн дээд хэсэгт тариур эсвэл үүнтэй төстэй зүйлийг шургуулж, хэрэв лааз дарахад л тариур гарч ирдэг. Үүнийг лонхны өмнө байрлуулсан дөрвөн өөр тариур руу дамжуулж буй дөрвөн хоолойтой холбоно уу. Орон сууцны доод хэсэгт боолтыг ашиглан модны угсралтад холбодог бөгөөд ингэснээр шургийг чангалвал бэхэлгээ нь шат руу чиглэн Бутан лааны даралтыг хөнгөвчилдөг.

Бутан лааз авахын тулд энд таны Ассамблей хийгдэж байна.

Одоо бид хоолойг серво байрлуулсан фанераар дамжуулж, аквариумын хоолойн радиусын хэмжээтэй нүх өрөмдөж, тариурыг хооронд нь холбох хэрэгтэй. Загас агнуурын шугамыг савнаас дээш доош нь нөгөө серво руу чиглүүлээрэй. Загас барих шугам хааяа гулсахгүйн тулд та шүршигч савны хэвлэлийн хэсэгт жижиг төгөл тайрч болно.

Алхам 6: Гэрэл

Аливаа төслийг нүдээр харагдуулахын тулд гэрлийг авах нь чухал хэсэг бөгөөд RGB Led -ийн туузыг авч, 9 Led -ийн 4 ширхэг туузыг хайчилж аваарай. Тэднийг цувралаар холбож, эцсийн утсыг гаргаж ирээрэй. Та Улаан, Ногоон, Цэнхэр өнгөтэй байж, эерэг удирдамжтай байх болно. Хэрэв та эерэг хар тугалга руу 12 В хүчдэл өгч, хүссэн өнгийг нь нунтаглавал тэд асах болно. Хоёр өнгийг нэгэн зэрэг газардуулах нь өөр өнгийг бий болгодог бөгөөд үүнийг интернэт дэх өнгөний хүснэгтээр хаанаас ч авч болно.

Arduino/ STM32 микроконтроллер нь 12 вольтыг асааж, унтраах боломжгүй тул тэдгээрийг Arduino/ STM32 ашиглан асаах, унтраах нь маш хэцүү байдаг. Тиймээс бид хөгжимд тохирох гэрлүүдийг асаах, унтраахын тулд энд 3 IRFZ44N Mosfet -ийг ашиглах болно. Мосфетийг аваад дунд терминалыг холбогдох өнгө рүү, баруун тийш нь баруун тийш, зүүн талын терминалыг микроконтроллер руу залгаарай. Үүнийг бусад хоёр өнгөний хувьд давтана уу.

Энгийн arduino анивчих ноорог ашиглан тэдгээрийг нэг удаа туршиж үзэх нь зүгээр л анивчих ноорог дээрх зүү дугаарыг мосфетийг холбосон дугаараар солих нь зүйтэй юм.

Шүршигч савыг догол мөр болгон хадгалах замаар RGB -ийн Led -ийг дугуй хэлбэрээр нааж болно. Би лонхыг сайтар боож, модон суурь/фанер дээр халуун наасан байхыг санал болгож байна. Энэ нь утсыг лонхонд дарах үед шил нь хөдлөхгүй, унахгүй байх боломжийг олгодог.

Алхам 7: Электроник ба утас

Утасны холболт нь маш энгийн бөгөөд таны лавлахын тулд доорх хэлхээний диаграмыг хавсаргав. Үндсэндээ Servo Driver -ийн ХОУХ -ны утаснууд нь 4 servo хөдөлгүүртэй 8 servo моторт холбогдсон байдаг. Би arduino болон STM32 -ийг микроконтроллер болгон ашиглаж байсан. Arduino нь цацалтыг хянах зориулалттай бөгөөд STM32 нь гэрлийг хянах зориулалттай. Би STM32 -ийг ашигласан тул STM32 нь илүү сайн үзүүлэлттэй бөгөөд илүү сайн гэрэлтүүлгийг бий болгохын тулд илүү сайн Fourier хувиргалтыг хийж чаддаг тул тодорхой хөгжмийн өнгөт зураглал илүү сайн байдаг. Arduino ашиглах нь асуудал үүсгэхгүй, гэхдээ илүү сайн тооцоолох боломжтой stm32 ашиглахтай харьцуулахад арай муу харагдаж магадгүй юм.

Алхам 8: Код

Микроконтроллертой төслийн аль ч хэсгийн хувьд код бол хамгийн чухал хэсэг юм. Энэ төслийн кодыг доор өгөв. Өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлэн өөрчилж эсвэл өөрчилж болно. Пин дугаарын кодыг харгалзах тухай кодыг өөрөө дурдсан болно.

'' Code '' цацах нь үндсэндээ Arduino -ийн цуваа дэлгэц дээр ямар нэгэн зүйл бичих үед шүрших ажлыг эхлүүлэх зорилгоор компьютераар програмчлагдсан Arduino бөгөөд бидэнд '' a '' - '' p '' гэсэн хослолууд байдаг '' a '' нэг шүрших/ Burst of Fire, '' o '' бүх дөрвөн шилийг шүршихэд хүргэдэг, '' p '' нь 500 секундын саатал юм. Цуваа дэлгэц дээр эдгээр тэмдэгтүүдийн мөрийг өгөх замаар тасралтгүй удирдах боломжтой (тасралтгүй).

Нөгөө код нь STM32 -ээр Led -ийг асаахад зориулагдсан болно. Энэ нь өгсөн хөгжимд хариу өгөх Фурье хувиргалтыг хийж, өнгө өөрчлөх сайхан эффектийг бий болгодог.

Сүүлчийн код нь DRV 8825 Stepper драйверийг ашиглан хийн түлшийг асаахын тулд савны эсрэг түлхдэг боолтыг эргүүлдэг Бутан Stepper моторт зориулагдсан болно. Хэдийгээр та шураг / холбогчийг гараар эргүүлж, лаазыг дээд акрилийн эсрэг түлхэж / лонхны өмнө байрлуулсан тариур руу хий онгойлгож болно.

Алхам 9: Амжилт

Манай төсөл эцэст нь дууссан.

Үзүүлэнгээ харуулсан видеог хавсаргав:)

Алхам 10: Зөвлөмж, заль мэх, санал

Анхааруулга: Энэхүү төсөл нь бодит гал түймэртэй холбогдсон тул бутантай тул болгоомжтой байгаарай. Изопропилийн спирт нь бас аюултай химийн бодис тул болгоомжтой байх хэрэгтэй.

1. Энэхүү төсөл нь галд хариу үйлдэл үзүүлэх боловч автоматаар автоматжуулагдаагүй байгаа тул хүн дөлийг асаахын тулд цуваа монитор руу оролт өгөх ёстой. Үүнийг python/ ямар ч алгоритмаар хялбархан сайжруулж, 'a' '' p '' оролтоос дууг бүхэлд нь дүрсэлж, Arduino -д танилцуулж автоматжуулж болно.

2. Лонхны тагийг халаахгүй байх/ лонхны шүршигчийг гэмтээхгүйн тулд изопропил агуулсан лонхны каптон халууны соронзон хальс нэмнэ үү.

3. Аюулгүй байдлын мэдрэгчийн зарим төрлийг HC-SR04 эсвэл Ойролцоох мэдрэгч гэх мэт барилгын бүх хэсэгт нэмж оруулах боломжтой бөгөөд хүн төслийн ойролцоо зогсож байх үед хий урсах, цацах үйл явцыг зогсооно.

4. Цахилгаан хангамжийг 8V (5A) (Сервогийн хувьд), 23-40в (Stepper моторын хувьд), 5v (Arduino ба Stm32-ийн хувьд), 12V (Гэрлийн хувьд).

5. Би Stepper мотор эсвэл DRV8825 -ийн схемийг танилцуулаагүй байгаа бөгөөд энэ нь моторыг жолооддог нэлээд энгийн драйвер бөгөөд интернетэд stepper болон микроконтроллерт холбох олон эх үүсвэрүүд байдаг. Би зохих кодыг өгсөн боловч. Би хоёр товчлуурыг ашиглан цагийн зүүний дагуу болон stepper моторын цагийн зүүний эсрэг эргэлтийг удирдахын тулд цагийн зүүний дагуу товчлуурыг дарахад боолтыг лааз руу түлхэж, цагийн зүүний эсрэг товчлуурыг дарахад орон сууцны лаазыг бууруулдаг. буурсан/ Таслах.

6. Цахилгаан хангамжийн сүлжээнд зохих газардуулга хийснээр угсралтын явцад гэнэтийн гаралт, саатал гарахаас зайлсхийхийн тулд та микроконтроллер ба электроникийг холбохын тулд ПХБ -ийг зохион бүтээх боломжтой.

7. Энэхүү төслийг ариутгагч бодис тараах зориулалтаар ашиглахаас гадна шилэнд нь бага зэрэг ариун цэврийн үйлчилгээ үзүүлэх изопропил агуулсан болно.

8. Галыг үнэхээр асаагуураар асаах ёстой бөгөөд үүнээс зайлсхийхийн тулд нихром утсыг ашиглан гэрэлтүүлгийн процессыг илүү хялбар болгож, компьютер/ микроконтроллерыг ажиллуулж болно.