משגר רקטות המבוסס על -אלקסה: 9 שלבים (עם תמונות)

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

ככל שעונת החורף מתקרבת; מגיע באותה תקופה בשנה שבה חוגגים את חג האורות. כן, אנחנו מדברים על דיוואלי שהוא פסטיבל הודי אמיתי שנחגג ברחבי העולם. השנה, דיוואלי כבר נגמר, וראיתי שאנשים יורים קרקרים, עלה לי הרעיון לבנות את משגר הרקטות או מצת המבוסס על אלקסה, שיכול לשגר רקטות בעזרת פקודה קולית בלבד, מה שהופך אותו לבטוח ומהנה מאוד לילדים.

כדי להבהיר, אני לא כאן כדי לעודד אנשים לירות בפיצוחים על דיוואלי, ממשלת הודו אכפה הגבלות על פצחים כדי לרסן את הזיהום וזו אחריותנו לדבוק בה. הרעיון כאן הוא שבמקום לבזבז את כל היום בירי קרקרים, בואו נבנה מצת רקטות ארדואינו נשלט בקול מגניב ונורה כמה רקטות בסטייל. אני רואה בזה win-win.

משגר הרקטות של ארדואינו יהיה שונה מאוד מאחרים. יש לו שלדה יציבה מאוד העשויה דיקט, מנגנון בקרה אמין ממסר, ומנגנון ייחודי מאוד לשיגור וטעינה מחדש של הרקטות, כך שבלי דיחוי נוסף, בואו ניכנס ישר לתהליך הבנייה.

שלב 1: מצת רקטות חכם המבוסס על IoT מבוסס IoT

מנגנון העבודה של המעגל פשוט מאוד, המרכיב העיקרי שאחראי על שיגור הרקטה הוא חוט הניכרום, והוא מגיע בצורה של סליל חימום. חוט הניכרום הזה ישמש כמדליק רקטות. אֵיך? אני אראה לך אחר כך.

כפי שאתה יכול לראות בתמונה למעלה, חוט הניכרום מגיע בצורת סליל חימום, בשבילי זו הייתה הדרך הקלה ביותר להשיג אותו. עלינו למשוך אותו ישר ולכופפו כדי ליצור צורה שנראית כפי שמוצג בתמונה.

לאחר שעשינו זאת, נפעיל אותו באמצעות סוללת חומצת עופרת 12 וולט והיא תזהר חם אדום. זה יספיק כדי להצית את האבקה השחורה שבתוך הרקטה וזה יעבוד בדיוק כמו מנה נתיך רגילה. שימו לב שמדובר בבקר שיגור רקטות בעל עוצמה גבוהה, הזרם הנדרש כדי להפוך את החוט לאדום חם הוא גבוה. עקוב אחר עצות בטיחות בעת עבודה עם זרמים גבוהים.

לאחר ביצוע הבדיקה, הדבר היחיד שנותר הוא תהליך השליטה, אותו נבצע ככל שנמשיך הלאה במאמר.

שלב 2: לוח ההשקה של בקר NodeMCU שלנו

לבנייה זו, בואו נכין לוח שיגור. כאשר לוח ההשקה נעשה, אנו יכולים לטעון מחדש בקלות כמה קרקרים ולהפעיל אותם בקלות רבה. בניתי לוח שיגור שנראה כמו זה שמוצג בתמונה.

בואו נעבור על תהליך שלב אחר שלב של בניית לוח ההשקה.

עבור שני צידי המסגרת, השתמשתי בשתי חתיכות דיקט באורך (25X3X1.5) אינץ '

בחלק העליון השתמשתי בחלק דיקט באורך (20X3X1.5) אינץ 'ולבסיס השתמשתי בחתיכת דיקט באורך (20X6X1.5) אינץ', מה שיתן לו קצת יותר יציבות

כעת, הגיע הזמן לייצר נימים מבוססי תיל ניכרום, אשר ישמשו נתיך עבור הרקטה שלנו

לשם כך, קניתי סליל חימום בסיס של חוט ניכרום בנפח 1000W, יישרתי אותו והכנתי את המבנה המוצג בתמונה. הייתי צריך להשתמש בשני צבתים וחותכי צד כדי לעצב את חוט הניכרום כפי שמוצג

ברגע שזה נעשה, חילקתי את פיסת בלוק הדיקט בגודל 20 אינץ 'לשבעה חלקים מדדתי אותו וקידחנו חורים כדי להכניס לתוכם את החוטים המבוססים על חוט ניכרום, וברגע שזה נעשה, זה נראה כמו התמונות למטה

אך לפני הנחת החוטים חיברתי חוט נחושת בעובי 1 מ"מ בכל מסוף והעברתי אותם דרך החורים, לאחר שהכל נעשה

כפי שאתה יכול לראות, הכנסתי גם את הדבק הדו-רכיבי לאבטחת החוט והחוטים במקומם. עם זאת, לוח ההשקה שלנו הושלם

וכפי שאתה יכול לראות מהתמונה הראשונה בסעיף זה, חיברתי ישירות את חוטי נימה למעגל הלוח כי אנו מתמודדים עם זרמים גבוהים מאוד ולכן לא טרחתי להציב מסוף בורג, וזה מסמן את קצה השלדה שלנו תהליך בנייה

שלב 3: דרושים רכיבים עבור משגר הרקטות הנשלט על ידי Alexa

מבחינת חומרה, השתמשנו בחלקים גנריים מאוד שתוכלו להשיג די בקלות מחנות התחביב המקומית שלך, להלן רשימה מלאה של פריטים.

ממסר 12V - 3

טרנזיסטור BD139 - 3

דיודה 1N4004 - 3

מסוף בורג 5.08 מ מ - 1

LM7805 - ווסת מתח - 1

קבלים ניתוק 100uF - 2

דיודת זנר 5.1V - 1

לוח NodeMCU (ESP8266-12E) - 1

לוח פרפר מנוקד - ½

חיבור חוט - 10

שלב 4: תרשים מעגל משגר טילים של Arduino

הסכימה המלאה של משגר הרקטות הנשלט על ידי Alexa ניתנת כאן.

השתמשתי בתגים לחיבור סיכה אחת לאחרת. אם אתה מסתכל מספיק קרוב, זה לא אמור להיות קשה לפרש את הסכימה.

בניית המעגלים די פשוטה, אז לא אכנס לפרטים במיוחד.

ראשית, יש לנו IC1 שהוא ווסת מתח LM7805, עם קבלים ניתוק של 100uF המסומנים ב- C1 ו- C2.

לאחר מכן, יש לנו את הלב של הפרויקט שלנו, לוח NodeMCU, שמכיל את מודול ESP-12E. מכיוון שאנו משתמשים בסוללת חומצת עופרת 12V להנעה של כל המעגל, ולכן עלינו להשתמש ב- LM7805 כדי להמיר אותו תחילה ל- 12V ל- 5V כדי להפעיל את לוח NodeMCU. אנו עושים זאת מכיוון שווסת המתח AMS1117 המשולב אינו מספיק מספיק כדי להמיר 12V ישירות ל -3.3V, ולכן 7805 נחוץ.

הלאה, יש לנו שלושה ממסרים של 12V, להדגמה זו אנו משתמשים בשלושה ממסרים, אך כפי שהזכרנו בעבר, לוח השיגור כולל מציין מקום עבור 7 רקטות. אתה יכול לשנות קצת את הקוד ולמקם את כל שבע הרקטות לשיגור לגמרי. שלושת הממסרים מונעים על ידי T1, T2 ו- T3 שהם שלושה טרנזיסטורים של NPN, והם מספיקים כדי להניע את העומס של ממש. לבסוף, יש לנו שלוש דיודות מהירות המגינות על המעגל מפני קוצים במתח גבוה שנוצר על ידי הממסר.

שלב 5: בניית המעגל ב- PerfBoard

כפי שאתה יכול לראות מהתמונה הראשית, הרעיון היה ליצור מעגל פשוט שיכול להתמודד עם כמות זרם עצומה לתקופה קצרה, לפי הבדיקות שלנו, 800 מילי שניות מספיקות כדי להאיר פיסת נייר. אז, אנו בונים את המעגל על פיסת לוח ולחבר את כל החיבורים העיקריים עם חוט נחושת בעובי 1 מ ר. לאחר שסיימנו להלחם את הלוח. לאחר שסיימנו, זה נראה כמו משהו כפי שמוצג בתמונה למעלה.

שלב 6: תכנות NodeMCU עבור משגר רקטות מבוקר Alexa

כעת, כשהחומרה מוכנה, הגיע הזמן להתחיל לקודד למשגר הרקטות המבוסס על אלקסה המבוסס על אלקסה. אבל לפני שנתחיל, חשוב להוסיף את הספריות הנדרשות ל- Arduino IDE שלך. הקפד להוסיף את הספריות הנכונות מהקישור המופיע למטה אחרת הקוד יטיל שגיאות בעת הידור.

הורד את ספריית Espalexa

לאחר הוספת הספריות הנדרשות, תוכל להעלות ישירות את הקוד כדי לבדוק אם המעגל פועל. אם אתה רוצה לדעת כיצד הקוד פועל, המשך לקרוא.

שלב 7: הגדרת Alexa באמצעות יישום אנדרואיד Alexa

Alexa תקבל פקודות רק אם ורק אם היא מזהה את מכשיר ESP8866. לשם כך עלינו להגדיר את Alexa בעזרת אפליקציית Alexa באנדרואיד. דבר אחד חשוב לעשות לפני שנמשיך הלאה הוא שעלינו לוודא שהאלקסה וה -1 (המשפט אינו שלם)

לשם כך, עבור אל החלק הנוסף באפליקציית Alexa ולחץ על האפשרות הוסף מכשיר, לחץ על Light, גלול למטה בתחתית הדף ולחץ על אחר.

לאחר מכן, לחץ על DISCOVER DEVICE וחכה לרגע לאחר ש- Alexa תמצא מכשירים חדשים. ברגע שאלכסה מוצאת את המכשירים, עליך ללחוץ עליהם ולהוסיף אותם למקומות/קטגוריות שלהם, וסיימת.

שלב 8: משגר רקטות מבוקר Alexa - בדיקה

לצורך תהליך הבדיקה, הלכתי לגינה שלי, שלפתי את כל הנתיכים מהרקטה, הנחתי אותם במקומות שלהם, וצעקתי אלקסה …! הפעל את כל הרקטות, כשמחזיקים אצבעות. וכל הרקטות עפו בסימון המאמצים שלי כהצלחה אדירה. זה נראה משהו כזה.

לבסוף, שוב אמרתי אלקסה …! הפעל את כל הרקטות כדי לקבל תמונה אפית של החוטים שתוכל לראות להלן.

שלב 9:

אני מקווה שנהנית מהמאמר ולמדת משהו חדש ושימושי. אם יש לך ספק או שאילתות, השאר אותם בקטע ההערות למטה. לפרויקטים מעניינים נוספים כאלה אתה יכול לבקר ב- CircuitDigest וב- IoTDesignPro עקוב אחרינו גם ב- Instructables.