תיבת השליטה במשימה V3.0: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

שלום כולם!

זוהי גרסה מעודכנת של תיבת השליטה המקורית שלי. גרסה זו היא אותו רעיון בסיסי: אורות, מתגים, טיימר לאחור וגרף עמודות כיף "מד כוח", כולם עם נושא מעבורת החלל. ההבדל העיקרי בגירסה זו הוא שאין אודיו, אין מכסה לקופסה ואין תמונה שקופה של המעבורת. אבל, הוא עדיין עמוס בכמה תכונות מהנות. אז בואו נבדוק את זה!

הנה מה שתצטרך כדי לבנות אותו.

חומרים:

• MDF לארגז: חתיכות בגודל 1/2 אינץ 'ו 1/4 אינץ'

  השתמשתי בגליונות 9x12 אלה ללוחות 1/4 אינץ 'העליונים והתחתונים:

• צבע ריסוס (צבע לבחירתך לדפנות ולחלקים התחתונים)
• צבע ריסוס כסוף מתכתי (או צבע בהיר אחר ללוח העליון)
• סילר אקריליק שקוף
• דבק לעץ
• אקדח דבק חם
• #8 ברגים, 1/2 "ו -1"
• ברגים ואומים בגודל 16 מ"מ
• גיליונות שקיפות הדפסת הזרקת דיו (8.5x11)
• לקסאן/פרספקס

מכשירי חשמל:

• מתאם מתח 9V DC
• מחבר שקע לחיבור ללוח

מתגים שונים. להלן אלה שהשתמשתי בהם:

• (1) מתג מתג מתכת

• (2) בוררי נדנדה מוארים

  הערה: השתמשתי באלה, אך נאלצתי לשנות אותם לעבודה עם הארדואינו, המשך לקרוא על דיטים!)

• (1) החלפת תאורה מוארת עם כיסוי:
• (2) לחצני נעילה מוארים:
• (1) לחצן רגעי:
• (1) לחצן ארקייד:

דברים אחרים

• תצוגה אלפאנומרית מרובעת עם תרמיל:
• 10K אוהם פוטנציומטר לינארי + ידית
• Arduino Uno (השתמשתי במטרו Adafruit):

• לוח פריצת ברגרף LED של Sparkfun:

  (כן, הוא כבר לא זמין, אבל המשך לקרוא כדי לגלות כיצד להחזיר אותו מהעבר!)

• לוח פרוטובורד, או קרש לחם קטן לאוטובוס הכוח
• חוּט
• מגהץ עם הלחמה (ברור)
• נוריות 5 מ"מ
• נגדים של 220 אוהם

שלב 1: גזור, מסלול וצבע

הקופסה בגודל 12 "Lx9" Wx4 "H (3" H בחזית) טביעת הרגל התחתונה של הקופסה היא 9x12 ", בגודל של אחד מלוחות ה- MDF המוקפדים בגודל 1/4" שהזמנתי מאמזון. אם אתה מדויק מאוד אולי תרצה לקצץ או לשייף את הצד 12 אינץ 'של הלוח התחתון, מכיוון שהחלק העליון זוויתי מעט. (לא עשיתי זאת) הצדדים עשויים מ- 1/2 "MDF, הלוחות העליונים והתחתונים הם 1/4 אינץ 'MDF.

• חלק אחורי (1/2 "MDF): 4" x12"
• החלק הקדמי: (1/2 "MDF) 3" x12"
• חתיכות הצד הזוויות הן (1/2 "MDF) 4" ויורדות לגובה 3 "בגובה 8".
• תחתון: (1/4 "MDF) 9" x12"
• הלוח העליון (1/4 "MDF) גזור עד 9x11.5"

השתמש בנתב כדי לחתוך חריץ רחב בגובה 1/4 אינץ 'בעומק של כ- 1/2 אינץ' מהקצה העליון (המשופע) של חתיכות הצד. הקפד לחתוך את החריץ בצד * הפנימי * של שני הצדדים חתיכות.

צבעתי את כל החלקים כתום בוהק, למעט הלוח העליון שציירתי בצבע ריסוס כסוף מתכתי.

לאחר כמה שכבות של צבע כסף, (שיוף קל בין השכבות), הנחתי את יריעת הדבק השקופה ועליה כל הגרפיקה והתוויות. היזהר בהנחתו כדי להימנע מבועות מתחת לסדין.

השתמשתי ב- Word ליצירת הפריסה, אך תוכל גם להשתמש ב- Illustrator או בתוכנת גרפיקה אחרת. הדפסתי את הגיליון במדפסת הזרקת הדיו שלי, כך שהייתי צריך לצפות את המדבקה בתרסיס סילר כדי שהדיו לא יפעל אם יישפכו עליה מים. אני חושב שריססתי עליו בערך 4-5 שכבות של סילר הקרילון וזה גרם לו להיות עמיד למדי במים (גם עמיד בפני UV בהתאם לספריי שאתה משתמש בו).

תרכיבו הכל כדי לראות אם הכל מסתדר ותורם!

שלב 2: חיתוך חורים בלוח העליון

הדפסתי כמה שערים על גיליון הדבק כדי להקל על מרכז חורי הקידוח למתגים. התחל על ידי חיתוך X בגיליון הדבק כדי שלא יילעוס מדי על ידי המקדחים. השתמש במעט כדי לקבל את זה במרכז במרכז, ואז עלה בגודל לפתח החור הנכון. הגדלים למטה קרובים אך לא מדויקים. עדיין הייתי צריך להשתמש בקובץ עגול בכדי שהפתח יהיה מתאים לכמה מהם (מכיוון שאין לי מערך מדדי). מקדחים בשימוש:

• מתגים להחלפה: 1/2"
• לחצני LED: 5/8 אינץ '
• פוטנציומטר: 1/4 אינץ '
• LED: 1/4"
• לחצן ארקייד: 1-1/8"
• צריך גם: שקע DC (על החלק האחורי): 7/16"

עבור הפתחים הארוכים יותר הנדרשים עבור גרף העמודות LED ותצוגת Quad alpha, קידחתי שורה של חורים ברציפות, אך לאחר מכן השתמשתי בשולחן הנתב כדי לקצץ את השאר. זה נתן לי חתך ישר ויפה. מתגי הנדנדה גם היו זקוקים לחיתוך ארוך יותר, אז התחלתי אותו עם חור אחד ואז ניתבתי אותו לגודל הנכון. אם אתה טוב עם Dremel אתה יכול גם לעשות את זה ככה אבל זה לא ייראה נקי.

• פתיחת תרשים עמודות: 7/16 "x 3"
• מסך אלפא מרובע: 7/8 "x2"
• מתגי נדנדה: 1 "x3/8"

אחרי כל זה הדבקתי את הלוח העליון בחריצים המנותבים, אבל בינתיים עזבתי את הצדדים והתחתונים, כדי שאוכל להיכנס לחלק האלקטרוניקה של הפרויקט.

שלב 3: אלקטרוניקה

כעת, כשנקדחים חורים ופותחים פתחים, אתה יכול למקם את המתגים שלך ולחבר את מעגלי המעגלים ללוח. השתמשתי בהרבה חוטי מגשר, אבל הייתי צריך גם הלחמת חוטים לחלק מהמתגים ולפוטנציומטר. כללתי כאן כמה ציורים כיצד לחבר את המתגים השונים.

המתגים השונים עושים דברים שונים ולכן צריך לחבר אותם בצורה שונה:

• כניסת זרועות הגישה ושחפת מימן הם כפתורי לחיצה נצמדים המאירים כאשר לוחצים עליהם.
• יחידות כוח עזר הוא מתג שמדליק נורית
• התנע מנוע ראשי הוא מתג נדנדה שמדליק כאשר הוא מופעל
• Booster Ignition הוא מתג שמדליק כאשר הוא מתהפך.
• Auto Sequence Start הוא מתג רגעי שאינו נדלק אך מפעיל את התצוגה האלפאנומרית המרובעת
• LAUNCH הוא לחצן ארקייד (מתג רגעי) המפעיל את הספירה לאחור

לאחר שהדקתי את תצוגת Quad Alpha לתחתית הלוח בעזרת ברגים זעירים מאוד, הוספתי גם חתיכת פרספקס קטנה מעל הפתח בצד העליון של הלוח, והצמדתי אותו עם ברגים מסוג M2.5. עבור לוח הגרף של עמודות LED, הברגתי חורים בחזית הלוח כך שיתאימו לחורי ההרכבה שעל הלוח. כך שהוא למעשה מחובר עם הברגים M2.5 דרך החלק העליון של הלוח ועוד פיסת פרספקס חתוכה במידה.

אתה לא צריך לעשות את הפרספקס, אבל חשבתי שזה יעזור למנוע ידיים סקרניות/סוערות לדחוף את הרכיבים ולנתק אותם. (הלקח נלמד מניסיון!)

ל- Adafruit יש הרבה תיעוד כיצד לחבר את המסך, כך שאם אתה משתמש בלוח זה הקפד לבדוק את ההדרכות שלהם בנושא. לתצוגת Quad alpha וגרף העמודות LED הלחמתי כותרות כדי להקל על החיבור. הדבקתי גם את כל הכותרות ברגע שכולן היו במקומן.

הערה: השתמשתי באפוקסי כדי לחבר את הפוטנציומטר לתחתית הלוח, שכן על תיבת השליטה המקורית, הסיר משתחרר אם הוא פונה רחוק מדי או קשה מדי. לקח נוסף שנלמד!

לוח מעגלים שהופסק? חח

גרף העמודות LED הוא ערכה שנמכרה על ידי Sparkfun, אך הופסקה. עם זאת, הם חברה מדהימה והפכו את קבצי העיצוב לזמינים להורדה ושימוש. אז, הגמתי את השרירים המנטליים ולמדתי כיצד להשתמש בתוכנת איגל כדי להמיר את הקבצים לפורמט גרבר, כך שניתן יהיה לייצר אותם על ידי מפעל מעגלים. מצאתי מקום באינטרנט המבטיח תפנית מהירה, והזמנתי 10 לוחות. הם היו זולים לכלוך (פחות מ -1 דולר ללוח) והם הגיעו באמצעות DHL (משלוח היה 25 $) לביתי במיין מהמפעל בשנג'ן, סין, תוך פחות משבוע. זה היה מדהים.

הערה: בדקתי קודם כל כמה יצרנים אמריקאים, אבל התפנית הייתה הרבה יותר ארוכה והם היו יקרים יותר ולכן הלכתי עם סין מכיוון שהיה לי תקציב וחמצת זמן.

לאחר מכן נאלצתי להתייחס להוראות Sparkfun כדי לקבל את כל הרכיבים הדרושים בכדי לגרום ללוח לעבוד. אני לא אפרט אותם כאן, אך ההנחיות להרכבת הלוח וכל שאר הדברים הדרושים לך להופיע בקישור הזה:

github.com/sparkfun/Bar_Graph_Breakout_Kit…

אוטובוס כוח ביתי

כל המתגים, הלוחות והסיר דורשים כוח, אך יש רק שתי יציאות 5 וולט על הארדואינו. אז השתמשתי בלוח פרוט ריק והלחמתי אליו 2 שורות של כותרות נקבה. לאחר מכן הלחכתי (בצורה מרושלת) חוט חשוף לכל הסיכות בצד התחתון כדי שכולן יהיו מחוברות, שורה אחת להספק, שורה אחת לקרקע. לאחר מכן אוכל לחבר חוטי מגשר מהמתגים וכו 'לכותרות באוטובוס, ולתת לחוט מגשר אחד לצאת לפלט 5D של Arduino, ואחד לסיכה הארקה של Arduino מהאוטובוס.

Rocker Switch Hack

מתגי הנדנדה שקיבלתי קיבלו דירוג של 120 וולט, כך שנורת הניאון הקטנה שם לא תעשה דבר עם 5 הוולט שלי מהארדואינו. אז, פירקתי בזהירות את המתג (ראו תמונה) וגיליתי שהנורה פשוט מולחמת לנגד, ואז עטפתי את פנימי המתג, כשהצד החיובי מוצמד לקפיץ בתחתיתו, והקרקע. בצד (אחרי הנגד), נכנס לחריץ בצד אחד של המתג. אז שלפתי את זה והלחמתי נורית לנגד 220 אוהם ועטפתי את החוטים בחזרה כפי שהיו. אחרי כמה ניסיונות סוף סוף הצלחתי שהדברים עובדים.

אם אתה עושה זאת, הקפד לרשום הערות מדוקדקות לגבי הדרך שבה נכנסים החלקים, כיצד עוטפים את החוטים וכיצד הם יושבים בבית. או, קבל סוג של מתג שעובד עם 5V מההתחלה! למרות שזה היה כאב בישבן, הייתי מאוד מרוצה שהצלחתי "לפרוץ" למתג (שהיה סוג שהלקוח ביקש במיוחד), ולגרום לו לעבוד.

שלב 4: חיבור ותכנות Arduino

רבים מהמתגים נועדו רק לשלוט בנורות/נוריות, כך שהם פשוט זקוקים לחשמל מהארדואינו באמצעות אוטובוס הכוח הביתי. אבל קודם כל הארדואינו צריך כוח.

חיברתי את הקופסה למתג הפעלה/כיבוי (נדנדה ירוקה) שעבורו מוצג החיווט בשלב הקודם. החוט מהשקע (שמקבל מתח מהמתאם 9V) נכנס למתג, ואז המתג מפנה אותו אל סיכת ה- VIN שבארדואינו. סיכה זו יכולה לקבל מתח בין 7-12 וולט. אז כמו שאמרתי קודם, חיברתי סיכת 5V מהארדואינו לאוטובוס על מנת להפעיל את הלדים הנלווים המחוברים למתגים.

התצוגה וגרף העמודים שניהם זקוקים לכמה סיכות (עיין במדריכי החיבור המתאימים שלהם) ולאחר מכן כפתור הארקייד ולחצן הפעלת הרצף האוטומטי לוקחים סיכה, וגם הפוטנציומטר צריך אחד.

להלן ה- pinout שהשתמשתי בו:

• פוטנציומטר A0 (סיכה אמצעית מהסיר)
• DAT A4 (אלפא מרובע)
• A5 CLK (מרובע אלפא)
• 4 מתג הפעלה אוטומטית של רצף אוטומטי
• 8 לחצן השקה
• 10 LAT (בר גרף)
• 11 SIN (בר גרף)
• 13 CLK (בר גרף)

הסקיצה (תוכנית)

הלולאה הראשית של המערכון של Arduino סופרת "לולאות סרק" בהן לא נלחץ דבר. אם הוא מגיע ל -10, 000 (כ -60 שניות) יופיע "שומר מסך" אקראי, או הודעה בתצוגה, או פרץ קצר של פעילות בגרף העמודות של LED. הלולאה ממתינה גם ללחיצת כפתורים מכפתור התחל רצף אוטומטי או מכפתור ההפעלה. התחלת רצף אוטומטי תפעיל אחת מתוך 6 הנפשות אקראיות בתצוגת Quad alpha, התואמות בערך את שלבי רצף ההשקה. במקור רציתי שכל כפתור יפעיל אנימציה, אך בשל הזמן וגורמים אחרים במקום זאת פשוט הגדרתי את הכפתור האחד שלא נדלק ככפתור "האנימציה".

אם לוחצים על כפתור ההפעלה, הספירה לאחור מתחילה מ- T-10 עד לאפס. ואז "התרפה" מתגלגל על פני התצוגה ומעט "מעבורת" מונפשת מתפוצצת.

גם אני (כמו בתיבת השליטה המקורית של המשימה) הצלחתי כך שאם תגבירו את ה"ספק "גבוה מדי עם הסיר, באגי נורות LED משתלטים על תצוגת גרף העמודות. על המקור, היית צריך לחכות 30 שניות עד שהם יפסיקו. בגרסה זו, אם אתה מוריד את הכוח חזרה לרמה "קריטית", הבאגים ייעלמו.

שאר המערכון מוקדש ליצירת האנימציות או הודעות שומר המסך. האנימציות יכולות להיות מסובכות, אבל מצאתי כלי מגניב ברשת שמייצר עבורך מערך על סמך האנימציות שאתה מציין. בדוק את זה כאן:

אם אתה משתמש בסקיצה שלי, אתה יכול לשנות את האנימציות או ההודעות למה שאתה אוהב. הגרסה שלי בנויה מעבודתם של רבים אחרים לפניי, אז הפוך אותה לשלך!

השלב האחרון הוא להשתמש במעמדים כדי לחבר את המטרו Adafruit ואת אוטובוס הכוח ללוח התחתון. ואז תברג הכל ותחבר אותו!

ובכן, זה בערך מכסה את זה! כל שאלה נשאל בתגובות למטה. תודה שקראתם!