סנכרון אש, מוזיקה ואורות: 10 שלבים (עם תמונות)

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

כולנו יודעים כי אלקטרוניקה משמשת למשימות חשובות רבות בבתי חולים, בתי ספר, מפעלים. למה שלא תיהנה קצת גם מהם.

במדריך זה אעשה פרצי אש ואורות (לד) אשר מגיבים למוסיקה כדי להפוך את המוזיקה לחוויה קצת יותר מהנה.

אנו נשתמש באלכוהול איזופרופיל כמרכיב העיקרי של חומר חיטוי המתאדה במהירות רבה ואינו משאיר ריח כה חזק מאחור בהשוואה לדלקים אחרים והאוויר נקי מכל שאריות לאחר דקה או שתיים בלבד.

הסרוו מפעיל בקבוק ריסוס מלא באיזופרופיל ליצירת פרץ אש/להבה המופעל על ידי מזרק הזרקה שיוצא ממנו זרימת בוטאן.

שלב 1: חומרים דרושים

אסוף כמה סרוו, Led Strips ואלקטרוניקה אחרת כדי להתחיל בעבודה עם זה כדי לדייק את כל הרכיבים הדרושים

1. סרוו MG805 180 תואר* 8

2. ארדואינו ננו *1

3, Stm32

4. בקבוקי ריסוס *4

5. רצועות עץ

6. דיקט עגול/ מלבני

7. מוטות מתכת לתמיכה

8. צינורות לאקווריום

9. לוח לחם

10. מנהל התקן סרוו PCA9685

11. לוח פרפ

12. חוטי כותרת זכר לזכר

13. ספק כוח

14. ספק כוח 5 אמפר 5-12 וולט

15. מזרק הזרקה

16. IRFZ44N מוספת *3

17. חוט דיג

18. DRV8825

19. מנוע צעד NEMA 17

שלב 2: סרווו

בואו נסכים שהסרוו הוא המרכיב העיקרי של הפרויקט שכן הוא מפעיל את הירי או מייצר פרצי אש. כדי להשתמש בסרוו MG995 חיבורו לעבודות ארדואינו באופן כללי ניתן למצוא שפע הפניות לשליטה בסרוו באמצעות ארדואינו. אנו נשתמש במנהג סרוו PCA9685 בנוסף לסרוו כדי להפוך את השליטה לקלה יותר, מהירה ויעילה יותר.

מאחר ובקבוק שני Servo's Actuate One ולכן השליטה בשניהם בבת אחת עם אותו שליטה/pwm (אפנון רוחב הדופק) יעילה יותר ולכן זה מהווה בעיה ששניהם מסתובבים עם כיוון השעון או נגד כיוון השעון בו זמנית. אז כדי להתגבר על זה עלינו לשנות את כל סרוו הצד הנכון.

ניתן לעשות זאת על ידי פתיחת הסרוו והיפוך החוטים המובילים אל המנוע שלו והפוטנציומטרים הקיצוניים משמאל וימין. זה מגרה את הסרבו לגרום לו לנוע עם כיוון השעון לאות נתון נגד כיוון השעון ולהיפך.

כעת, שני השירותים לבקבוק נתון מסתובבים עם כיוון השעון והשני נגד כיוון השעון כדי ללחוץ על ההדק של בקבוק הריסוס דרך חוט דיג חזק.

שלב 3: הרכבת סרוו

כעת יש להתקין את סרווו לאחר שינוי מוצלח (4 מתוך 8). מצאתי שקל לחתוך חורים בעזרת מכונת קידוח עם מקדח מסור עגול. קצה הסרוו הוא כ -2 ס"מ ומכאן שחתך אותו בעזרת מקדח מסור עגול הוא היעיל ביותר. וודא שיש פער של 8-10 ס"מ בין כל סרוו, כך שיהיה קל להשחלה, הפעלה והצבת הבקבוק. כעת, לאחר שחתכתי את החורים מצאתי שהכי טוב להדביק את האקדח בחלקו העליון של הסרוו בעזרת משטח אקדח דבק טוב והחלקת קצה הסרוו לתוך הקצה החתוך. תהליך החיתוך וההרכבה הזה הוא מעט תלוי/ תהליך ניסוי ושגיאה.

הנייר הצהוב מסמן את הנקודות שבהן צריך לחתוך את החור כך שקצוות השרוול יגלשו פנימה. ניתן להפוך את השלם הקידוח לחלק יותר בעזרת מקדחה קטנה רגילה.

שלב 4: Makeshift Perf Board Board Servo Shield

הפיכת מגן סרוו זה הופך את החיווט וההפעלה להרבה יותר קלים וגם קלים לפתרון בעיות.

קח שמונה, סטים של 3 סיכות כותרת והלחם אותם על לוח פרפ קטן והקפד לתת מרווח שווה בין לבין. קצר את המתח והארקה באמצעות חוטים או סיכות מתכת קטנות לכל שמונה הסרבים. 2-2-2-2 סטים קצרים של סיכות ה- PWM באופן בו 2 סרוואות הראשונים יקבלו את אותו אות PWM לשניים הבאים וכן הלאה.

הכנת לוח זה היא גם קריטית מכיוון שלמרות שמנהג ה- Serva PCA9685 מספק IO מצוין לחיבור הסרוו, הנהג מוגבל ל- 5V ולכאורה יש לו הגבלות שוטפות. כדי להתגבר על זה מגן לוח/PCB זה אופציה טובה מאוד. כמו כן הסיבה השנייה היא שפעול הסרוו בפרויקט זה פועל בקיבולת המתח המרבית שלהם למומנט גבוה יותר ולחיצת בקבוקי ריסוס נקיים ומכאן שנספק 8V באמצעות מגן סרוו מאולתר זה. כמו כן, הוסף / חבר חוט כותרת זכר לסט הסרוואות הראשון וכן הלאה כדי לחבר אותו לנהג בהמשך.

שלב 5: להבת הבוטאן

כדי להדליק את האיזופרופיל יש צורך בלהבה קטנה ישירות מול הבקבוק. ניסיתי להתנסות בניכרום כדי להפעיל את האלכוהול אבל לצערי זה לא עובד וגם אם כן היו בעיות שחוויתי איתו. כדי להמשיך עם הרעיון הבוטני אנחנו צריכים ארבעה מזרקים קטנים וצינורות לאקווריום. חבר את ארבעתם לצינור יחיד באמצעות מתאמים מיוחדים / אביזרי צנרת. החלק שנותר כעת מחזיק את הבוטאן כך שגז זורם לתוך המזרקים. כדי להשיג זאת הכנתי קופסת עץ/ בית כדי שמנוע צעד עם בורג/ מוט מושחל יוכל לדחוף כנגד הבוטאן ולשמור על זרימת הגז.

גזרו שני יריעות דיקט בערך בגודל 1.25 פעמים מגודל פח הבוטאן שלכם, העץ הנוסף למטה מיועד למנוע הצעד ולמוט שידחוף כנגד הפחית. קח שני דיקט קטן בערך בקוטר פח הבוטאן וקדח/ מסמר אותם כך שפח הבוטן יתאים היטב ליריעות הדיקט שצולמו קודם לכן. עכשיו לחלק התחתון של הפחית, מצאתי שהכי טוב לקחת פיסת דיקט מרובעת/ מלבנית בגודל הבסיס של הבוטאן. מקדחים שלם מרוכז ואיטום /סיליקון אגוז כך שמוט מושחל עובר דרכו. החלק את פח הבוטאן לתוך המכלול והנח פלטה אקרילית עם קדוח מרוכז גם כן כך שפיית פח הבוטאן תעבור / תיגע בה. החלק החלקה מזרק או משהו דומה בחלקו העליון של האקריליק כך שאם הפחית לוחצת נגדה הגז יוצא מהמזרק. חבר את זה לארבעת הצינורות המגיעים לארבעת המזרקים השונים המונחים לפני הבקבוקים. עבור החלק התחתון של הדיור השתמש בברגים שעוברים דרך האביב ומחברים אותו למכלול העץ כך שאם הבורג יתהדק על ידי המדרגה, הדיור יגיע לכיוון המדרגה ויהפוך את הלחיצה של ה- Butane Can Easy.

האסיפה שלך כאן לפחית הבוטאן נעשית.

כעת, עלינו להעלות את הצינורות דרך הדיקט המחזיק את סרוו, פשוט לקדוח חורים בגודל הרדיוס של צינורות האקווריום להעלות אותם בצורה מסודרת ולחבר את המזרקים. השחילו גם את חוט הדייג מהשרווסים במעלה הבקבוק ויורדים אל הסרוו השני כך שכאשר מפעילים את הסרוו לחץ על הבקבוק. ניתן לחתוך מטעים קטנים בחלק העיתונות של בקבוק הריסוס כך שחבל הדייג לא יחליק מדי פעם.

שלב 6: אורות

כדי להפוך כל פרויקט לראייה אורות הם חלק מכריע, קח רצועות של RGB לד וגזור 4 רצועות של 9 LED אלה יעטפו את הבקבוקים המכילים את האיזופרופיל כדי להביא את האפקט המיועד. חברו אותם בסדרות והוציאו את החוטים האחרונים. יהיה לך אדום, ירוק וכחול והובלה חיובית איתך. הם מתחזקים אם אתה מספק 12V להובלה החיובית וטוחן את הצבע שאתה רוצה. הארקה שני צבעים במקביל מולידים צבע אחר שניתן להתייחס אליו בכל מקום באמצעות תרשים צבעים באינטרנט.

החלפת והדלקתם עם Arduino/ STM32 הופכת להיות מסובכת מכיוון שבקר Arduino/ STM32 אינו יכול להפעיל ולכבות 12 וולט. אז נשתמש ב -3 IRFZ44N Mosfet כאן כדי להדליק ולכבות את הלדים המתאימים למוסיקה. קח את Mosfet וחבר את המסוף האמצעי לצבע המתאים והימין הקיצוני שלו כלפי הקרקע והמסוף השמאלי שלו אל המיקרו -בקר. חזור על פעולה זו גם בשני הצבעים האחרים.

לבדוק אותם פעם אחת עם סקיצה פשוטה של מצמץ ארדואינו הוא תמיד רעיון טוב פשוט שנה את מספר הסיכה בשרטוט המהבהב לזה שחיברת את המוספט.

הדבק את הלדים של ה- RGB במבנה מעגלי על ידי שמירה על בקבוק הריסוס כחתוך. אני מציע לעטוף היטב את הבקבוק ולהדביק אותו חם לבסיס העץ/דיקט. זה גם יוצר מקום כך שהבקבוקים לא יזוזו או ייפלו כשהחוט מפעיל לחיצה על הבקבוק.

שלב 7: אלקטרוניקה וחיווט

החיווט די פשוט הוספתי גם תרשים מעגלים למטה לעיונך. בעיקרון חוטי PWM ממנהג הסרוו מחוברים ל -8 מנועי סרוו בהם 4 מהם הפוכים. השתמשתי בארדואינו וב- STM32 בתור המיקרו -בקר. הארדואינו מיועד לשליטה על הריסוס וה- STM32 מיועד לשליטה על האורות. השתמשתי ב- STM32 כך שמיפויי הצבעים עבור מוזיקה מסוימת יהיו טובים יותר מכיוון של- STM32 יש מפרט טוב יותר ויכול לבצע טרנספורמציות פוריות טובות יותר וכתוצאה מכך אור טוב יותר. גם שימוש בארדואינו לא יהווה בעיה אך עשוי להיראות מעט רע בהשוואה לשימוש ב- stm32 שיכול לבצע חישובים טובים יותר.

שלב 8: קוד

כמו כל חלק בפרויקט עם מיקרו בקר הקוד הוא החלק החשוב ביותר. להלן הקוד של הפרויקט הזה. אל תהסס לצבוט או לבצע שינויים המתאימים לצרכיך. התאמת מספר הפין לקוד מוזכרות בקוד עצמו.

הריסוס '' קוד '' הוא בעצם ארדואינו המתוכנת על ידי מחשב כדי להפעיל ריסוס כשמקלדים משהו במסך הסדרתי של הארדואינו, יש לנו שילובים מ- '' a '' - '' p '' היכן '' a '' מפעיל תרסיס אחד/ פרץ אש ו- '' o '' מפעיל את כל ארבעת הבקבוקים לרסס, 'p' הוא עיכוב של 500 שניות. ניתן לשלוט על ההתפרצויות על ידי מתן מחרוזת של תווים אלה במסך הסדרתי (ברציפות).

הקוד השני מיועד להחלפת לד על ידי ה- STM32. היא מבצעת טרנספורמציות פורייה להגיב למוסיקה נתונה ומייצרת את האפקט המיועד לשינוי צבע יפה.

הקוד האחרון הוא עבור מנוע המדרגה הבוטני העושה שימוש במנהג מדרגות DRV 8825 כדי להפעיל בורג אשר דוחף כלפי מעלה לפח כדי להפעיל את הגז. למרות שאתה יכול גם לסובב את הבורג / מחבר ידנית כדי לדחוף את הפחית כנגד האקריליק העליון אשר מפעיל / פותח את הגז למזרקים המונחים מול הבקבוקים.

שלב 9: הצלחה

סוף סוף הפרויקט שלנו הסתיים.

מצורף הסרטון שמציג את ההפגנה שלו:)

שלב 10: טיפים, טריקים והצעות

זהירות: מכיוון שפרויקט זה כרוך באש בפועל הן כאפקט העיקרי המיועד והן כבוטן, אנא היזהר. אלכוהול איזופרופיל הוא גם חומר כימי מסוכן ויש להיזהר ממנו.

1. הפרויקט הזה למרות שמגיבים לשריפה למעשה אינו אוטומטי לחלוטין מכיוון שאדם צריך לתת קלט לצג סדרתי כדי להפעיל את הלהבות. ניתן לשפר זאת בקלות בעזרת פייתון/ כל אלגוריתם שיכול למפות שיר שלם מתוך קלט '' א '' עד '' p '' ולהציג אותו בפני הארדואינו כדי להפוך אותו לאוטומטי.

2. הוסף סרט חום של קפטון לבקבוק המכיל את האיזופרופיל למקרה הימנעות מחימום מכסי הבקבוקים/ פגיעה בהתזה של הבקבוק.

3. ניתן להוסיף סוג של חיישן בטיחות לכל המבנה כגון HC-SR04 או חיישן הקרבה כדי לעצור את זרימת הגז ותהליך הריסוס כאשר אדם עומד ליד הפרויקט ומסוכן להבעיר להבה.

4. ניתן למזער את אספקת החשמל באמצעות ממירים באק או בוסט כדי שיהיו להם 8V (5A) (עבור סרוו), 23-40v (עבור מנוע הצעדים), 5v (עבור Arduino ו- Stm32) ו- 12V (עבור האורות).

5. לא הצגתי סכמות של מנוע הצעדים או DRV8825 כיוון שהוא נהג די פשוט המניע את המנוע ויש גם משאבים רבים באינטרנט לחיבורו למדרגה ולמיקרו -בקר. למרות שסיפקתי את הקוד המתאים. השתמשתי בשני כפתורים לשליטה בכיוון השעון ובסיבוב של מנוע הצעד נגד כיוון השעון כך לחיצה על הכפתור עם כיוון השעון דוחפת את הבורג נגד הפחית ולחיצה על הכפתור נגד כיוון השעון מורידה את הפחית בבית כך שגז מופחת/ חתך.

6. ודא שהארקה תקינה על פני ספק הכוח כדי להימנע מכל יציאות ושיקופים לא מתוכננים במבנה, תוכל גם לעצב לוח PCB להתקנת הבקר והאלקטרוניקה כדי להקל.

7. פרויקט זה יכול לשמש גם כמכשיר חיטוי, כמו גם בבקבוקים שבהם יש איזופרופיל שיכול לספק מעט תברואה.

8. יש להדליק את האש בפועל על ידי מצית, כדי להימנע מכך נוכל להשתמש בחוט ניכרום כדי להפוך את תהליך התאורה לפשוט עוד יותר ולהפעיל מחשב/ מיקרו.