Arduino автомат хөшиг: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Төслийн цаг!: Автомат хөшиг онгойлгогч/ойрхон.

Хөшгийг хаах, нээх (автоматаар) хийх өөр төслүүдийг би харсан, одоо би өөрөө өөрөө хийхийг хүсч байсан.

Миний харсан бусад ихэнх загварыг загас барих шугам ашиглан бүтээсэн. Би загас барих шугам ашиглахыг хүсээгүй, учир нь загас агнуурын шугам хэзээ нэгэн цагт тасрах болно?

Энэхүү автомат хөшигний хувьд би хэд хэдэн 3D принтерт ашигладаг шүдтэй цагны бүс (маш хүчтэй металл бэхэлгээтэй), цагны пульмин дугуй (20 шүд) ашигласан.

Хөшиг нь гэрэл, харанхуй болоход автоматаар нээгдэж, хаагдах болно. Би RTC -тэй таймер гэж үзсэн боловч одоог хүртэл энэ нь RTC -гүйгээр сайн ажиллаж байна.

(зураг, киноны цуглуулгад зориулж би хуваалцсан цомог үүсгэсэн.

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Мөн богино гарын авлага, эцсийн үр дүнгийн видеог үзнэ үү.

нээлттэй хөшиг-2

Алхам 1: Танд хэрэгтэй материал, багаж хэрэгсэл

1-р алхам:

Танд хэрэгтэй бүх зүйлийг цуглуулж байна. Энэ нь бусад нөхцөл байдалд өөр байж болно.

Миний ашигласан материалууд:

Бүрэлдэхүүн хэсгүүд

"Механик":

3d принтерийн цагны бүс: Цонх/хөшигний хэмжээнээс хамааран 3 эсвэл 6 метр.

(жишээ нь: хэрэв таны хөшиг 1.5 метр байх ёстой бол танд 3 метрийн бүс хэрэгтэй болно)

(үүнийг AliExpress дээрээс захиалсан: GT2 бүс 6 мм -ийн RepRap 3D принтер 10 метрийн зайтай.)

20 шүдний дамар дугуй

(үүнийг AliExpress дээрээс захиалсан: GT2 Timing Pulley 20 шүд Alumium Bore 5mm нь GT2 бүсийн өргөн 6mm RepRap 3D принтер Prusa i3 -т тохиромжтой)

Гөлгөр (шүдгүй) тэнхлэгийн дугуй (эсвэл хоёр дахь чөлөөт гулсмал дамрын дугуй)

Мод 20x10x1.8 см

Мод 2х2х6 см

Слайд нүхтэй хөнгөн цагаан тууз (заримдаа эдгээрийг ханан дээр зургийн жаазыг тэгшлэхэд ашигладаг.

5 мм орчим самар, боолт

3 мм орчим самар, боолт

Хананд бэхлэх зориулалттай зарим эрэг, залгуур

Хөнгөн цагаан хавтан 0.2х2х30см, 2х1.5 см -ээс 4 тууз хайчилж ав

Цахилгаан эд зүйлс:

Arduino Uno R3

Цахилгаан хангамж 12V 2A (ямар мотор ашиглаж байгаагаас хамаарна)

Араа бүхий мотор (60-120 эрг / мин)

Мотор жолооч L298n

3x2.5 см хэмжээтэй жижиг хэлхээний самбар

3 Лед

3 резистор 220 эсвэл 330 ом (LED -ийн гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцэл)

LDR

1 резистор 330 Ом (LDR -тэй аналог хуваагч)

4 резистор 10K (унтраалгын эсэргүүцэл татах)

Жижиг хэлхээний самбарын зарим толгой хэсэг

Утас (Dupont/Arduino утас), эрэгтэй-эрэгтэй-эрэгтэй-эмэгтэй

Кейс (115x90x55)

Гурван байрлалаар асаах/унтраах/асаах

Соронзон бүхий 2х (жижиг) зэгс буухиа

Дулаан багасгах хоолой/утас

Хэрэглэсэн хэрэгсэл:

Гагнуурын төмөр / гагнуур

Өрөмдлөг

Харсан

Халив

Халуун цавуу

Бахө

Утас хуулагч

Хайч

Тэвчээр

Алхам 2: Модулиудыг бий болгох алхамууд

Алхам 2:

Нэгдүгээрт, би аль болох модульчлагдсан зүйлийг хийхээр төлөвлөж байсан: Мотор төхөөрөмж, хоёр дахь тэнхлэг, Ардуино, мотор хянагч, холбогч интерфейс, хайрцаг.

Би моторын төхөөрөмж, холбогчийг (мотор, зэгс унтраалга, LDR -ийг хянагч руу RJ45 холбогчоор холбох зориулалттай) бүтээсэн модон дээр хийж эхлэв.

Энэ нь танд ямар мотор ашиглах/ашиглахаас бага зэрэг хамаарна, гэхдээ гол зүйл бол дамар хүрдээр удирддаг бүс нь хөшигний төмөр замын ойролцоо байдаг (ойролцоогоор 1-1.5 см орчим).

Би хэд хэдэн араатай араа хөдөлгүүртэй байсан бөгөөд үүнийг мэргэжлийн кофе үйлдвэрлэгчээс аль эрт хадгалсан байсан. Эдгээр нь 24 вольт араатай байсан бөгөөд энэ нь хөдөлгүүрийн эргэлтийг 24 вольт байхад 120 орчим эргэлт хүртэл бууруулдаг. Би моторыг 12 вольт дээр ашигладаг тул араа эргэлтийн хурд нь ойролцоогоор 60. би 12 вольт ашигладаг байсан, учир нь Arduino нь энэ төсөлд зориулагдсан цахилгаан тэжээлээр тэжээгддэг бөгөөд хамгийн их хүчийг бууруулдаг. холбогчийн хүч чадал (энэ талаар дэлгэрэнгүйг доороос үзнэ үү).

Шүдтэй дугуйг мотор/арааны тэнхлэгт холбоно уу. Араа тэнхлэг нь 6 мм, дугуйны дугуй 5 мм байв. Тиймээс би дугуйны нүхийг 6 мм хүртэл өрөмдөх шаардлагатай болсон.

Дараа нь энэ моторт бэхэлгээ хийж, модыг хайчилж, мотор, араа нь хоорондоо сайн зохицож, зэгс унтраалгуудыг угсарч, хананд хоёр залгуур, эрэг ашиглан холбоно.

Дараа нь би RJ45 холбогч (эмэгтэй) ашиглан мотороос ирсэн бүх утас, хоёр зэгс унтраалга, LDR -ийг холбосон. Сүлжээний кабелийн найман утас (4 хос) нь энэ ажлыг хийхэд л хангалттай.

Мотор нь зөвхөн 0.1 -ээс 0.3 ампер хүртэл (12 вольт, 1.2 -оос 4 ватт хүртэл) зурдаг (хөшигний ачааллаас хамаарч). Сүлжээний кабелийн нэг утас (дор хаяж надад байгаа утаснууд) 10 ваттыг хялбархан хадгалах боломжтой. Үнэндээ PoE стандарт нь хос тутамд 15 ватт байдаг боловч танд бас сайн баталгаажсан PoE кабель хэрэгтэй болно.

Кабелийн ашигласан урт нь ердөө 2 метр юм. Энэ бол миний хамгийн гол санаа зовоосон асуудал байсан: моторын утас нь моторын шаардлагатай хүчийг авч чадах уу? Одоогийн байдлаар ямар ч асуудалгүй, холболт, утас халаахгүй, би програм хангамжийн аюулгүй байдлыг хангаж өгсөн: Мотор нь зөвхөн өгөгдсөн/тодорхой хугацаанд л ажиллах боломжтой (30-50 секунд, мөн хэр удаан байхаас хамаарна) Хөшгийг хаах эсвэл нээх шаардлагатай болно). Та үүнийг өөрийн нөхцөл байдалд тохируулах хэрэгтэй.

Хэрэв энэ хугацаа хэтэрсэн бол мотор зогсох бөгөөд мотор хянагч дахин жолоодохгүй. Ажиллах хугацаа хэтэрсэн шалтгааныг Arduino/хянагчийг дахин тохируулахаас өмнө судалж, шийдвэрлэх шаардлагатай байна (дахин тохируулахын тулд цахилгаан кабелийг салгаад/залгаарай).

Шууд нэгээс нэг сүлжээний кабель нь хамгийн тохиромжтой байх болно, гэхдээ ихэнх Ethernet кабелиуд (бүгд биш бол) холбогч нь мушгирсан байдаг тул нэг талд нь ашигладаг өнгөт утаснууд нөгөө талдаа ижил биш байх болно. миний юу хэлэх гээд байгааг мэдэж байна. Та утсыг хэрхэн яаж холбож байгаагаа нарийн хянах ёстой.

Миний ашиглаж болох хоёр хос, улбар шар, хүрэн хосууд хоёр үзүүрт нь адилхан байсан ч нэг талдаа цэнхэр, ногоон хос нь нөгөө үзүүрт нь холилдсон байв. Ямар ч асуудал байхгүй, хэрэв та өнгөний хослолыг нөгөө талаас нь холбосон болохыг мэдэж байвал л болно.

Алхам 3: Хоёр дахь тэнхлэгийг бий болгох

Энэ бол энгийн алхам юм: зургийг үзнэ үү. Туузыг ажиллуулахын тулд хоёрдахь тэнхлэгийн жижиг төхөөрөмж бүтээ, би гулсах нүхтэй хөнгөн цагаан туузыг ашигласан бөгөөд энэ нь туузан дээр зөв хурцадмал байдлыг хялбархан байрлуулах боломжийг олгодог. Үүнийг хөшиг/цонхны нөгөө үзүүр дэх төмөр замын ойролцоо бэхлээрэй. Зургийг үзнэ үү.

Тиймээс жижиг модон блок, гулсагч тууз бүхий хөнгөн цагаан тууз, 5мм боолт, 2 самар зэргийг зураг дээр байрлуулж, хөшигний баруун үзүүрт төмөр замын ойролцоо хэдэн залгуур, эрэг ашиглан хананд бэхлэх нүх өрөмдөнө..

Алхам 4: Бүс

Бүс:

Үүнийг үнэхээр нарийн хийх шаардлагатай байна. Би тохируулж тэнхлэг, зэгс унтраалга ашигладаг байсан тул би зарим захыг бий болгосон боловч туузны урт, соронз, хавчаарын байрлалыг илүү нарийвчлалтай хийх шаардлагатай байна.

Би энэ бүсийг AliExpress -аас худалдаж авсан, 10 мтр бэхжүүлсэн шүдтэй цагираг бүс (20 шүдний дамрын дугуйны хувьд (мөн AliExpress -аас/дамжуулан)), ердөө 7.60 еврогийн үнэтэй.

Эцэст нь би бүх 10 метрийн нэгийг 3 метрийн өргөнтэй хөшигний зориулалтаар ашигласан (тиймээс надад энэ бүсийн ойролцоогоор 6 метр хэрэгтэй байсан), нөгөө нь жижигхэн цонхонд, 1.7 метр өргөнтэй хөшиг, өөр 3.4 метрийг ашигласан.

Туузны яг уртыг олж авахын тулд та мотор ба хоёрдахь тэнхлэгт өрөмдлөгийг ханан дээрх хүссэн газруудад бэхлэх хэрэгтэй. Дугуйны эргэн тойронд хангалттай хүчдэлтэй бүсийг боож, бүсийг хайчилж ав.

0.2x1.5x2 см хэмжээтэй 4 ширхэг хөнгөн цагаан туузанд 3 мм -ийн цооног өрөмддөг. Хоёр туузыг бие биенийхээ дээр хавчуулж, гурван цооног өрөмдөнө (ингэснээр нүхнүүдийг хооронд нь тааруулж, дараа нь боолтыг нь тавина). Ирмэг/төгсгөл дээр хоёр нүх, дунд нь хаа нэгтээ байгаа боловч бүс нь хоёр нүхний хооронд хөдөлж чадах эсэхийг шалгаарай. Энэ нь хөшигний нэг үзүүрийг туузан дээр нэг багц туузаар бэхлэх бөгөөд нөгөө хоёр хөнгөн цагаан туузыг туузны хоёр үзүүрийг 1.5 см урттай жижиг туузны тусламжтайгаар бэхлэх/хавчихад ашигладаг (гэрэл зургийг үзнэ үү).

Энэхүү холболт нь хоёр зорилготой бөгөөд туузны үзүүрийг холбож гогцоо хийж, хөшигний хоёр бэхэлгээний аль нэгний үүргийг гүйцэтгэдэг. Энэ хавчаар дээрх самарыг чангал, ингэснээр тууз нь хөшгийг татаж, түлхэхэд хангалттай хүчтэй болно. Хүч нь тийм ч их биш, хамгийн ихдээ 2-3 кг (хэрэв ямар нэг зүйл буруу болоогүй бол?!).

Энэ хавчаарын байрлалыг дараа нь нөгөө хөшигт тохируулах шаардлагатай байгаа тул нөгөө клипийг чангалж болохгүй.

Туузыг дуусгасны дараа дугуйны тэнхлэг ба дугуйны тэнхлэгийг боож, нэг төгсгөлд тэнхлэг/хөнгөн цагаан туузыг тохируулж бүсийг чангална.

Хөшгийг клипэнд бүү хавсаргаарай, та хөшгийг бэхлэхээсээ өмнө бүх зүйлийг сайтар шалгаж, тохируулах хэрэгтэй.

"Давталт" холболт биш клип нь "гулсах" хэвээр байх ёстой.

Алхам 5: Arduino, мотор хянагч ба интерфэйсийн самбар

Arduino, мотор хянагч ба интерфэйсийн самбар.

Модульчлагдахын тулд би жижиг интерфэйсийн самбар (PCB) ашиглан LDR хуваагчийг дээш өргөхөд шаардлагатай толгой ба эсэргүүцэл үүсгэж, RJ45 холбогч болон гарын авлагын унтраалгын бүх утсыг эмэгтэй толгойтой холбосон.

Эцэст нь хэлэхэд, интерфэйсийн самбар нь бүхэлдээ сул тал байж магадгүй бөгөөд магадгүй илүү сайн, илүү хялбар бөгөөд шууд холболт байж магадгүй юм.

Arduino дээрх тээглүүрийн хуваарилалт дараах байдалтай байна.

// зүү хуваарилалт:

// A0 - LDR

// 0 + 1 - Цуваа хэвлэх

// 2 - ногоон өнгөтэй

// 3 - улаан улаан

// 4, 5 - мотор жолооч L298n

// 6, 7 - ҮНЭГҮЙ

// 8 - Дээд зэгс солих - хаах (d)

// 9 - доод зэгс унтраалга - нээлттэй (ed)

// 10 - Гарын авлага нээлттэй байна

// 11 - Гарын авлага хаагдсан

// 12 - ҮНЭГҮЙ

// 13 - амьд анивчих (гадаад шар)

Дээрх тээглүүрийн дагуу бүх утсыг Arduino утсаар (эрэгтэй-эмэгтэй) холбож интерфэйсийн самбартай холбоно уу.

Анод (урт хөл) + резистор бүхий 3 гэрлийг Arduino -ийн 2, 3, 13 -р зүү, катодуудыг газардуул.

Би хэрэглэсэн:

Хөшигний нээлхийг харуулахын тулд 2 -ыг Ногоон руу залга. (зүүн талын хөшиг урд талаас харсан)

Хөшиг хаагдахыг илтгэхийн тулд 3 -р улаан руу зүү. (баруун талын зүүн хөшиг урдаас харсан)

13 -р зүүг шар нүд рүү анивчих (гэхдээ би үүнийг цаашид ашиглаагүй, учир нь харанхуйд анивчдаг гэрэл залхаахад хүргэдэг, гэхдээ үүнийг ашиглах ёстой юм уу?), зөвхөн ӨДӨР буюу ХӨНГӨН заагчийг зөвхөн өдрийн турш анивчихад хялбархан ашиглах боломжтой).

Үнэн хэрэгтээ энэ бүгдийг програмчлах нь энэ хянагчийг бүтээх явцад явагдсан. Улаан, ногоон удирдагчийн санаа хожим гарч ирсэн бөгөөд/шар ашиглах нь бага болсон/чухал биш болсон.

Алхам 6: Бүгдийг нэгтгэх

Хэргийг бүтээсэн. Гадна талдаа CASE115x90x55MM хэмжээтэй хайрцаг нь арай жижиг хэмжээтэй (107x85x52, Leds -ийн 5 мм, унтраалгын 6 мм -ийн цооног, холбогчийн утас/сүлжээний кабелийн 6 мм -ийн цооног, Arduino цахилгаан холбогч ба USB холбогчийн нүхийг өрөмдөх (энэ нь Arduino програмчлах/шинэчлэхэд хялбар)

Түүнчлэн, Arduino цахилгаан холбогчоос хоёр утсыг мотор хянагч руу гагнах. Arduino нь энэхүү гадаад тэжээлийн холбогчоор тэжээгддэг бөгөөд мотор хянагч нь мөн ажилладаг.

Arduino, мотор хянагч, ПХБ -ийг хайрцагт хийж, бүх утсыг холбоно уу (220 Ом эсэргүүцэлтэй LED'S, татах эсэргүүцэл бүхий унтраалга, мөн Ethernet кабелийг нүхээр ПХБ руу холбож, толгой руу холбоно уу.

Мотор өргөгчийг цонхны зүүн талд хананд, хоёр дахь тэнхлэгийн дугуйг цонхны баруун талд бэхлээд, дамрын дугуйны бүсийг бүсэд холбож, ethernet кабелийг моторын төхөөрөмж дээрх RJ45 холбогчтой холбож, асаагаарай. эхлээд зөвхөн USB -тэй Arduino.

"Хөшиг-2.ino" програм/firmware-ийг байршуулж, Arduino IDE Serial дэлгэцийн гаралтаар LED утга, зэгс унтраалга, гарын авлага зэргийг туршиж үзээрэй. Эхний туршилтанд онцгой анхаарал тавих нь моторыг моторын хянагч руу хэрхэн холбосноос шалтгаалан мотор хөшгийг хаахын тулд цагийн зүүний эсрэг, нээх цагийн зүүний эсрэг эргэх ёстой. Хэрэв энэ нь буруу бол та мотор хянагч эсвэл ПХБ-ийн утсыг хөндлөн огтлох эсвэл "motor_open ()" ба "motor_close ()" функцийг дахин програмчилж, эсрэгээр хийж болно. (Дохионы хянагч цагийн зүүний дагуу эргэх эсвэл эсрэг цагийн зүүний дагуу).

Зэгсэн унтраалгын соронзыг стратегийн зөв газруудад байрлуулах ёстой. Баруун талын хөшигний хавчаар зөв газарт байх үед (ингэснээр баруун талд, хөшиг нээлттэй байхад) зүүн хөшигний хавчаар зүүн талд (хөшиг нээлттэй), соронз доод зэгс унтраалга нь зүүн хөшигний хавчаарын зүүн талд маш ойрхон байх ёстой (мөн видео, зургийг үзнэ үү).

Дээд зэгс шилжүүлэгчийн соронз нь цонхны дунд байрлах туузны дээд талд байх ёстой (хөшиг нээлттэй байхад дахин). Зураг, видео нь үүнийг тодорхой болгох болно.

Хөшгийг хаах үед дээд соронз зүүн тийш (моторын төхөөрөмж рүү) шилжих бөгөөд хөшиг хоорондоо уулзах үед зэгс шилжүүлэгчийг идэвхжүүлэх ёстой (хаалттай байрлал) Хэрэв зэгсэн унтраалга хэт оройтож идэвхжсэн бол (том) асуудал байна. Мотор хөшиг татахыг хичээх болно, гэхдээ тэдгээр нь аль хэдийн байгаа тул бүс нь гулсах эсвэл гулсах болно, эсвэл мотор зогсох болно. Тиймээс үүнийг тааруулах нь маш чухал бөгөөд энэ нь мэдээж хаалтын байр сууринд хамаатай. Гэхдээ ямар ч байсан үүнийг тааруулах нь тийм ч их цаг хугацаа, хүчин чармайлт шаардсан зүйл биш юм. Соронзон туузны дээд ба доод хэсэгт наах/наах нь маш нарийн байх ёстой. Үүнийг зөв тааруулах маржин: эцсийн туршилтыг үзэхийн тулд энэ киног үзээрэй

Энэхүү хуваалцсан цомгийн анхны кино нь бүс болон унших унтраалгыг шалгах явдал юм.

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Үүнийг шалгахын тулд гарын авлагын swith override ашиглаж болно.

LDR -ийг бүрхэх/нээх замаар та харанхуй, гэрлийг дуурайж болно.

Туузан дээрх хавчаарууд зөв газрууд дээр зогсоход та хөшигнүүдээ хавчуулаад хөшгөө автоматаар хаах, нээх боломжтой болно:-)