Arduino for Nerf: Chronograph and Shot Counter: 28 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

המדריך הקודם שלי כיסה את היסודות של זיהוי מהירות החצים באמצעות פולט וגלאי אינפרא אדום. פרויקט זה לוקח את זה צעד קדימה, באמצעות לוח מודפס, תצוגה וסוללות לייצור מונה תחמושת וכרונוגרף נייד. בנוסף, אנו מוסיפים כמה נוריות לדמות פלאש לוע. כי, כפה ספה…

זה אולי נראה כמו פרוייקט מרתיע עם הרבה שלבים, אך השימוש במעגל מודפס ורכיבים מסחריים לתצוגה ולמיקרו -בקר מקל הרבה יותר על הרכבת פרויקט אמין. אני גם אספק קוד בדיקה לכל רכיב בפרויקט בכדי להבטיח את הצלחתך. אתה יכול לעשות את זה!

שלב 1: חלקים ואספקה

מעגל מודפס, שלושה עותקים יעלו לך רק 12.40 $ עם משלוח חינם, אז עשה זאת עם חבר כדי לחלוק את העלות:

פארק OSH:

חלקים אלקטרוניים

• 1 ea., Q1 MOSFET N-CH 20V 530MA TO92-3, Microchip TN0702N3-G,

• 5 אי., 5 מ מ נוריות, צבע לבחירתך

  • לבן
  • ענבר
• 6 ea., 100 ohm 1/8W 5% נגדי הגבלת זרם,
• 2 אי., 10K 1/8W נגד 5%,
• 1 אי. טרנזיסטור צילום, [Everlight PT928-6B-F] (https://www.digikey.com/short/qtrp5m)
• 1 אי. פולט IR, [Everlight IR928-6C-F] (https://www.digikey.com/short/jzr3b8)
• 1 אי. נגד 100 אוהם 1/8W 5%, [Stackpole CF18JT100R] (https://www.digikey.com/short/q72818)
• 1 ea., זכר-זכר 12 "חוטי מגשר, [Adafruit 1955], (https://www.digikey.com/short/pzhhrt)
• 1 ea., Adafruit ItsyBitys 8Mhz 3V, [Adafruit 3675], (https://www.digikey.com/short/pzhhwj)
• 1 ea., BATT HOLDER AAA 3 CELL 6 "LEADS,
• 1 ea., SWITCH SLIDE SPST, E-Switch EG1218,
• 1 ea., SWITCH TACTILE SPST-NO 0.05A 24V, TE 1825910-6,

• תצוגת I2C בעלת 7 פלחים:

  • אדום אדאפרוט 878
  • Blue Adafruit 881,

חלקים תלת מימד

חלקי התלת -ממד נוצרו בעיקר ב- TinkerCad, מה שאומר שקל לשנות אותם למטרה שלך:

• מכסה וגוף:
• מתאם חבית:

שמתי גם עותקים של ה- STLs ב- Thingiverse:

כלים ועוד:

• מלחם
• חשפניות חוטים
• צלפים חתוכים
• אקדח דבק חם
• חוּט
• #2 ברגים ליצירת חוטים
• 3/4 אינץ 'PCV

שלב 2:

נתחיל בלוח המעגלים.

• הפרידו את שני הלוחות הקטנים יותר של "פריצה" מהאמצע והניחו בצד האחרון בעזרת חיתוכים או על ידי סיבוב.
• חתכו את הקצוות הגסים, הקובץ או החול כדי להחליק אותם.

שלב 3:

אני לא מתכוון לנסות ללמד אותך הלחמה. להלן כמה מהסרטונים האהובים עלי שמראים את זה הרבה יותר טוב ממה שאני יכול:

• קארי אן מיומני חנון.
• קולין מ Adafruit

בכללי:

• מצא את המיקום על הלוח באמצעות סימוני מסך המשי.
• כופפו את מוליכי הרכיב כך שיתאימו להדפס הרגליים.
• הלחמה הפניות.
• חתוך את הלידים

נתחיל בנגדים מכיוון שהם היושבים ביותר, הנמוכים ביותר והקלים ביותר להלחמה. הם עמידים יותר בחום ויתנו לך הזדמנות לחדש את הטכניקה שלך. אין להם גם קוטביות, כך שתוכל לשים אותם בכל כיוון.

• 6 נגדים, נגדי 100 אוהם המגבילים את הזרם לנוריות נכנסים לנקודות המסומנות "*R" ו- "100".
• נגדים 2, 10, 000 אוהם נכנסים לנקודות המסומנות "10K".

שלב 4:

לאחר מכן, בואו להתקין את זוג הפולט / גלאי. אם אתה רוצה מידע נוסף על אופן הפעולה של אלה, עיין במדריך הקודם שלי.

• פולט ה- IR ברור והולך למקום המסומן "EMIT" כשהעדשה המעוגלת מצביעה לכיוון המרכז.
• גלאי ה- IR הוא שחור ונכנס למקום המסומן "DETECT" כשהעדשה המעוגלת מצביעה לעבר פולט ה- IR.

שלב 5:

מכיוון שחמשת הלדים ימשכו יותר זרם ממה שניתן לספק ישירות על ידי המיקרו -בקר, נשתמש במתג טרנזיסטור כדי להדליק ולכבות אותם. זה יכול להיות MOSFET קטן בערוץ N או טרנזיסטור NPN רגיל מכיוון שאנו עוסקים בכ -100 mA.

ה- N-MOSFET נכנס למקום המסומן "Q1" כאשר הפנים השטוחות תואמות את הסימונים

שלב 6:

ללדים יש קוטביות. ההובלה הארוכה חיובית ומסומנת בסימן "+" על הלוח המודרני. יש גם קצה שטוח בצד שאני לא יכול לראות בבירור.

• התקן את כל הלדים בצד שמול הנגדים ו- MOSFET.
• הפוך את הלוח והלחם להוביל אחד, ורק להוביל אחד של כל נורית במקומו.

• בדוק את נוריות הלדים, ודא שהחוט הארוך נמצא בחור המסומן "+", וכי נורית ה- LED מיושרת עם הלוח.

  לחמם את המפרק תוך לחיצה קלה כלפי מטה על הנורית כדי להושיב אותו (ראו תמונה 4)

• הלחם את הפניות הנותרות וחתוך.

שלב 7:

הבדיקה התאימה לטבעת LED בכובע המודפס בתלת מימד. הוא יתאים רק לכיוון אחד, כאשר ה- MOSFET לכיוון הפתח "בצורת t".

שלב 8:

הגיע הזמן להתחיל בחיווט!

• קח ארבעה חוטים בגודל 6 אינץ 'ופשט את כל הקצוות.

• הלחמה לתוך הכותרת על הלוח המודרני:

  • אדום עבור "+".
  • שחור עבור "-".
  • בחירת צבע עבור "S" שהיא "strobe", או האות להפעלת נוריות ה- LED.
  • בחירת צבע עבור "G" שהוא "שער", או האות שמגיע מגלאי ה- IR.

שלב 9:

בואו להכין את התצוגה. אני אוהב את "תיקי הגב I2C" של Adafruit מכיוון שהם לוקחים רק שני חוטי אותות לעבודה (בנוסף לחשמל ולקרקע). אתה יכול גם לחבר אותם יחד.

ההנחיות הרשמיות של Adafruit נמצאות בכתובת:

• ודא שאתה מקבל את כיוון התצוגה הנכון עם הנקודות העשרוניות התואמות את סימני ה- PCB.

• כמו בשלב הקודם, פח ופס 4 חוטים, 6 אינץ ':

  • אדום עבור "+"
  • שחור עבור "-".
  • בחירת צבע עבור "SDA" ו- "SCL".

שלב 10:

הכפתור מיועד לקלט משתמשים. אני משתמש בו כדי לאפס את מונה התחמושת, אך בעזרתו ניתן להדליק ולכבות את הנורות כמו פנס, או מה שיעלה על הדמיון שלך. זה הפרויקט שלך.

• הכנס את המתג ללוח הפריצה והלחם את המוליכים.
• חיתוך, רצועה והפח שני חוטים בגודל 6 אינץ '. האחד צריך להיות שחור לקרקע, השני בצבע ייחודי.
• הלחם את החוטים ללוח הפריצה. ההתמצאות לא משנה.

שלב 11:

מתג ההחלקה משמש להפעלה וכיבוי של ההפעלה. העיצוב קצת מבלבל, אבל עוזר בהרכבה. הסימונים במסך המשי מראים כיצד המתג מנתק את המגע בין שני הלידים החיוביים.

• חותכים את המוליכים על מארז הבלילה כך שנשארים כ -2 אינץ 'מחוברים.
• הלחם את מתג השקופיות ללוח הפריצה.
• רצו ופח את שאר המובילים ~ 4 אינץ 'ממחזיק הסוללה והלחמה לצד אחד של לוח הפריצה (אדום עד "+", שחור עד "-").
• הלחם את המוליכים ממחזיק הסוללות לצד השני של לוח הפריצה (אדום ל- "+", שחור עד "-").

שלב 12:

הגיע הזמן להתחיל לשלב את המרכיבים השונים. נשמור את הכפתור לאחרון שכן אנו יכולים להתאים בקלות שלושה חוטים דרך חור יחיד.

• קח את שלושת המוליכים האדומים, הפשט וסובב יחד:

  • טבעת לד
  • תצוגה בת 7 פלחים
  • מתג החלקה

• הכנס אותם דרך החלק התחתון של כרית "3V" של ה- ItsyBitsy והלחמה במקום.

  אם אתה משתמש בלוח מסוג אחר, השתמש בסיכה "5V"

• קח את שלושת חוטי הקרקע השחורים מאותם רכיבים, רפד, סובב והכנס פנימה את כרית "G" מול כרית "3V".

שלב 13:

סיימו לחבר את טבעת ה- LED על ידי חיבור השער וחוטי הצירים לפינים המתאימים:

• חבר את "G" או חוט השער לסיכה A0 של ItsyBitsy. זה יאפשר לנו לקבל קריאות אנלוגיות לפתרון בעיות.
• חבר את "S" או חוט ההקרבה לסיכה 9 שתאפשר לנו להעביר את אות האור PWM אם ברצוננו לשלוט בהירות מאוחר יותר.

שלב 14:

סיים את חיבור התצוגה בת 7 הפלחים על ידי חיבור חוטי I2C:

• חבר את סיכת SCL ("שעון") מהתצוגה לסיכת SCL ב- ItsyBitsy.
• חבר את סיכת ה- SDA ("נתונים") מהתצוגה אל סיכת ה- SDA ב- ItsyBitsy.

שלב 15:

הגיע הזמן להוסיף את הכפתור:

• חבר את החוט השחור לסיכה "G" של ItsyBitsy בקצה התחתון של הלוח. זהו אותו אות קרקע כמו סיכת ה- "G" השנייה.
• חבר את מוביל הצבע לסיכת ItsyBitsy "7". זה יאפשר לנו להשתמש באות הפסקת חומרה כדי לאפס את המונה.

שלב 16:

בשלב זה הגיע הזמן לבדוק את המרכיבים השונים שלנו.

אם זו הפעם הראשונה שאתה משתמש ב- Adafruit ItsyBitsy, יהיה עליך להגדיר את ה- Arduino IDE שלך כדי לזהות את הלוח.

בצע את ההוראות בכתובת

אם זו הפעם הראשונה שאתה משתמש בתצוגות I2C של Adafruit, שוב תצטרך להגדיר את IDE Arduino שלך לשימוש בספריות של Adafruit.

בצע את ההוראות בכתובת

הגיע הזמן לבדוק את זה:

• חבר את ה- ItsyBitsy למחשב שלך באמצעות מיקרו USB.
• [כלים] -> [לוח] -> [Adafruit IstyBitsy 32U4 8MHz].
• [כלים] -> [יציאה] -> איזה יציאה שהתחברה, בדרך כלל המספר הגבוה ביותר.
• [קובץ] -> [דוגמאות] -> [ספריית תרמילים LED של Adafruit] -> [sevenseg]
• [סקיצה] -> [העלה]

אם ההעלאה מצליחה, התצוגה אמורה להתעורר לחיים ולהתחיל להציג מספרים הולכים וגדלים. הגיע הזמן להוציא "וופ!" של תהילה. אם לא, הגיע הזמן לחבוש את כובע פותר הבעיות.

אם ההעלאה נכשלה, בדוק שוב את הוראות ההתקנה של ItsyBitsy, הגדרות IDE וחיבור כבל USB.

אם המסך לא נדלק, בדוק שוב את הוראות התרמיל ואת חיבורי החיווט שלך.

שלב 17:

הגיע הזמן לבדוק את זוג פולט / גלאי IR.

• [קובץ] -> [דוגמאות] -> [אנלוגי] -> [AnalogReadSerial]
• העלה ללוח שלך.
• לחץ על הסמל "צג סידורי" בפינה הימנית של ה- IDE.

עם כל מזל, אתה רואה זרם ערכים נכנס. אלה הם ערכים אנלוגיים של 10 סיביות, כך שינועו בין 0 ל -1023.

• כאשר טרנזיסטור הצילום נחשף לאור, הוא מאפשר לזרם לעבור והאות יירד לכיוון 0.
• כאשר טרנזיסטור הצילום אינו רואה IR, הוא עוצר את זרימת הזרם ומאפשר לאות להגיע גבוה.

אם אינך מקבל שינויים צפויים, הנה כמה דברים שכדאי לבדוק:

• בדוק שוב את החיווט מהטבעת אל המיקרו -בקר.

• האם נורית ה- IR דולקת?

  • זה צריך להיות מעט חם למגע.
  • מצלמת טלפון סלולרית זולה תראה אור IR יפה.
  • אם הוא אינו מופעל, סביר להניח שהוא מחובר לאחור.

שלב 18:

הגיע הזמן לבדוק את השוטט. אנחנו רק הולכים להשתמש בדוגמה הבסיסית של "מהבהב" ולשנות את מספר הסיכה:

• [קובץ] -> [דוגמאות] -> [01. בסיסי] -> [מהבהב]
• בהתאם לגרסת ה- IDE שלך, שנה את מספר הסיכה כך שיתאים לזה שבחרנו בשלב 13 (סיכה 9).
• העלה את המערכון והתכונן להיות מסונוור.

אם אינך מקבל את המהבהב הצפוי, בדוק את מספרי החיווט והסיכה שלך.

שלב 19:

כל שנותר לבדוק הוא כפתור הלחיצה:

• [קובץ] -> [דוגמאות] -> [01. בסיסי] -> [DigitalReadSerial]
• שנה pushButton = 2; כדי pushButton = 7;
• שנה pinMode (pushButton, INPUT); ל- pinMode (pushButton, INPUT_PULLUP);
• העלה.

ה- INPUT_PULLUP מצרף נגד זרם חלש ל- 3V כלומר, DigitalRead () אמור להחזיר "HIGH" או "1". כאשר לוחצים על הכפתור, הוא אמור להחזיר "LOW" או "0".

אם אינך מקבל ערכים צפויים, חזור ובדוק את חיווט הכפתורים.

שלב 20:

הגיע הזמן להכניס את המערכת הנבדקת שלנו לאינטגרציה. התחל בהכנת חבית ה- PVC:

• חותכים קטע באורך 3/4 אינץ 'PCV באורך 85 מ"מ.
• סמנו 6 מ"מ מהקצה וקדחו חור בגודל 1/4 אינץ 'או גדול יותר משני הצדדים, מרוכז ככל האפשר.
• ריססו את החלק הפנימי של החבית בשחור שטוח לספיגת אור IR המוחזר כאשר החץ עובר.
• השתמש בקובץ כדי לסמן את מיקום החורים בקצה החבית.

שלב 21:

• בדוק התאמת מארז הסוללה וחתוך במידת הצורך.
• הכנס את המארז (קצה ההובלה לכיוון פתח מתג ההפעלה).
• הדבק את המארז במקום עם דבק חם (לא יותר מדי במקרה שנצטרך לפרק אותו זה מזה).

שלב 22:

הכנס את מתג ההפעלה ואת הכפתור לחורי המארז התלת -ממד והדבק אותם במקום עם דבק חם

שלב 23:

החלק את ה- ItsyBitsy לתוך החריץ שלו וסדר את החיווט כך שיהיה לנו שביל לחבית

שלב 24:

• הכנס את טבעת ה- LED לכובע והדבק במקומה בעזרת דבק חם.
• חבר את המכסה כך שיציאת ה- USB של ItsyBitsy תצא במיקום הנכון.

שלב 25:

• הכנס את הקנה כך שסימני היישור בקצה החבית יתאימו לסימני המכסה.
• בדוק חזותית את פולט הגלאי והגלאי הנראה דרך החורים בקנה. הגדל חורים במידת הצורך.
• חבר את ה- USB ל- ItsyBitsy והפעל מחדש את בדיקות ה- IR (סקיצה AnalogReadSerial).

שלב 26:

להשיג את היישור הסופי הוא קצת מסובך. אתה רוצה לעגן את החבית שלך במיקום הנכון.

• חבר את מתאם החבית לבלסטר Nerf.
• החלק את מארז הקנה למתאם, וודא כי שלושת חורי הברגים בקצה הנפח תואמים.
• ודא את יישור החבית בצד היציאה.
• נתק את המכלול בזהירות באמצעות מתאם החבית.
• החלק בזהירות את מארז הקנה מהמתאם תוך החזקת ה- PVC במקום עם האצבע בפנים.
• הדביקו את החבית במקומה בעזרת דבק חם.
• הרכיב מחדש, בדוק שוב את המאכל
• חבר את המכסה ואת מתאם הקנה באמצעות ברגים. יצירת חוט מס '2 או ברגי Nerf רזרביים יעבדו.

שלב 27:

הגיע הזמן לקושחה מסוימת של נשק.

• הורד ולאחר מכן העלה את המערכון המצורף ל- ItsyBitsy.
• ודא שהתצוגה מהווה מקפים מהבהבים (עד הירי הראשון יורה).
• הנח את האצבע בקצה החבית מספיק רחוק כדי לחסום את קרן ה- IR ולאחר מכן הסר אותה במהירות.
• ודא שאתה מקבל הבזק אור מהנוריות.
• ודא שאתה מקבל קריאה מספרית שתחלוף מ- "1" (ספירת יריות) וכמה רגל קטנה לשנייה כמו "1.5".
• לחץ על הלחצן בתחתית החבית וודא שהוא חוזר למקפים מהבהבים (איפוס ספירת הזריקות).

אם אחד מהשלבים הללו נכשל, חזור ובדוק שוב את הפעולה באמצעות סקיצות הבדיקה הקודמות. בדוק את החיווט כדי לראות אם משהו נדחק במהלך ההרכבה.

שלב 28: מה הלאה?

עכשיו אתה יודע כמה מהר האקדח Nerf שלך יורה, אתה יכול למדוד את ההשפעות של כל אופנים שאתה עושה. מכיוון שהחבית נשלפת וניידת, אתה יכול לתת לחברים שלך לתעד את הבלסטר שלהם.

בהמשך סדרה זו, נבחן את שדרוג הסוללה והחיווט עבור LiPo, שימוש ב- MOSFET לשליטה על גלגלי תנופה ופועל למערכת אש נבחרת עם פעולה הניתנת להתאמה אישית לחלוטין.

סגנית התחרות בארדואינו 2019