ה- GOB: 3 שלבים

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

מדריך זה נוצר להגשמת דרישת הפרויקט של Makecourse באוניברסיטת דרום פלורידה (www.makecourse.com).

רקע ב- GOB

GOB מייצג Gear Operated Box והוא תיבה הפועלת באמצעות סדרת הילוכים. פרויקט זה נוצר כפי שהוזכר לעיל עבור Makercourse באוניברסיטת דרום פלורידה והוראה זו תראה בדיוק מה נחוץ כדי לשכפל את הפרויקט הזה גם בקופסאות אחרות. התמונה מימין התמונה הראשונה למעלה היא הגרסה העדכנית ביותר של GOB. ניתן לנעול ולפתוח את התיבה בהתאם לאיזה מפתח חיישן ה- RFID "רואה" וגם מדליק את נוריות הצד בצד תלוי אם התיבה נועלת או נועלת. בדוק את הסרטון המצורף כדי לראות את התכונות העדכניות של הקופסה.

שלב 1: חומרים מתכלים/חומרים

תצטרך את הדברים הבאים כדי ליצור מחדש את הפרויקט הזה.

1. לוח Arduino Uno

2. חיישן RFID Arduino (MFRC522)

3. הילוכים - ראה להלן מפרטים

4. מעיין גדול

5. מנוע צעד 5v

6. נוריות שונות

7. מטען USB נייד

8. קופסה - ראה להלן מפרטים

9. כל קישוט שאתה יכול לרצות לקופסה שלך, השתמשתי כדלקמן:

- צבע ריסוס (חום, זהב, זהב ורד/ נחושת)

- נורות מחזיקי מפתחות

- הילוכים, ברגים וצינורות מודפסים בתלת מימד

הילוכים

את ההילוכים המשמשים לחלק המכני של עיצוב זה עיצבתי בפיוז'ן 360 בעזרת תסריט ההילוכים שלהם ולאחר מכן הדפיסו אותם בתלת מימד. התמונה הראשונה המצורפת כאן מציגה את המפרט שבו השתמשתי ליצירת כל ההילוכים שלי והייתי צריך רק לשנות את מספר השיניים בכל אחת מהן. התמונה השנייה מציגה את ההילוכים המשמשים בתיבה זו. היו בשימוש 3 הילוכים עגולים ולאחר מכן הילוך מלבני המשמש כמנגנון הנעילה בפועל, קובצי ה-.stl עבור ציוד זה מצורפים גם כן. התמונה השלישית מציגה את מיקום ההילוכים, כפי שניתן לראות את ההילוך העליון זקוק למדריכים כדי לשמור אותו במקומו וההילוך הגדול ביותר מודבק להילוך קטן יותר המאפשר למנוע המדרגות לסובב את כל ההילוכים הפנימיים בבת אחת.

קופסא

הקופסה ששימשה לפרויקט שלי הייתה עשויה 7 אינץ '. x 7 אינץ 'גיליונות קרטון. שתי רצועות דק של קרטון שימשו לחיבור המכסה לבסיס התיבה ולאחר מכן נעשה שימוש ברצועה קטנה לבניית הוו על המכסה כדי לאפשר את נעילת הקופסה. אתה יכול להכין את הקופסה מכל חומר שאתה מעדיף או להשתמש באחד עם מכסה שכבר מחובר בצד אחד, כך או כך המכסה חייב להיות בעל קרס מבפנים על מנת שהתיבה תינעל על ידי ההילוכים הפנימיים. עיין בשתי התמונות האחרונות לפרטים נוספים.

שלב 2: הרכבה

1. אסוף את כל החומרים המפורטים בשלב 1: חומרים מתכלים/ חומרה

2. בנה את התיבה, כפי שהוזכר קודם לכן אתה יכול להכין את הקופסה שלך מכל חומר או שיהיה לה כל גודל, כשהמפרט היחיד הוא שהיא חייבת להכיל וו פנימי גדול מספיק כדי לאפשר לגלגלי השיניים הפנימיים לנעול את התיבה.

3. לאחר הקופסה נבנית אתה צריך לחבר את המעגל. עקוב אחר הסכימה המצורפת. זכור שככל שתעשה את המעגל שלך נקי וקומפקטי יותר כך הוא יתאים לקופסה שלך. לאחר הרכבת התוכנית ובדוק את המעגל שלך כדי 1) לוודא שכל החומרה שלך פועלת ו 2) לבדוק שהוא עושה מה שאתה רוצה.

4. עיצוב הבא והדפס את ההילוכים הדרושים לארגז שלך. זה עשוי לקחת כמה הדפסים בהתאם לגודל האריזה ולגודל המעגל שלך. ההילוך הראשון שכדאי להתחיל איתו הוא זה של מנוע הצעדים, זה יעזור לך לאמוד את גודל הגובה של ההילוכים שלך בתוך התיבה. בקבצי.stl מצורפים גדלי דיבל משתנים שאמורים לסייע בחישוב הגובה הטוב ביותר עבור התיבה שלך. יהיה עליך לקדוח חור בחלק התחתון של הדיבל ולהדביק אותו על מנוע הצעד כדי לאבטח את הציוד למנוע הצעד.

5. לאחר שהדפסת את כל ההילוכים והמעגל מורכב, חבר את ההילוכים לחלק הפנימי של התיבה. השתמשתי בדבק חם להרכבה קלה. ניתן להשתמש גם בסוגים אחרים של דבק או ברגים. הוסף מסילות הנחיה לפי הצורך כדי לשמור על הילוכים במקומם. כפי שאתה יכול לראות בתמונות מיקום ההילוכים צריך להתיישר ישירות מתחת למכסה הקופסה שבה הוו מונח. המעיין צריך לשבת ישירות מתחת לוו כך שהמכסה צץ כאשר התיבה לא נעולה ולציוד המלבני יש מקום להחליק לתוך הקרס כאשר התיבה נועלת.

6. ברגע שההילוכים במקומם, אבטח את המעגל שלך בתוך התיבה. השתמשתי בקלטת, קלטת כחולה בתמונות, מכיוון שזה איפשר לי לבצע התאמות קלות לפי הצורך.

7. לבסוף לקשט את הקופסה שלך! בחרתי להשתמש בנורות הלדים המשמשות במקור לסימן סיבוב ההילוכים כחלק מהעיצוב בצד השמאלי של התיבה. החלק הטוב ביותר בפרויקט זה הוא שהקונספט הפשוט מאפשר לך להתאים את הפרויקט לצרכים שלך. שלושת השלבים הבאים מראים כיצד קישטתי את הקופסה הזו.

8. הדפס מגוון הילוכים שונים. לאחר מכן ריססו את הקופסה וההילוכים כך שיתאימו לכל נושא שאליו אתם מכוונים. השתמשתי בכמה הילוכים כסטנסילים להוספת עיצובים לצדדים או הדבקתי אותם למרקם ראו את התמונות המצורפות לפרטים.

9. עבור הנורות בצד השתמשתי בנורות מחזיקי מפתחות שאוכל לפתוח אותן ולהוציא את הלדים. משם יכולתי לעשות שני חורים בצד של הקופסה כדי להשחיל את נוריות ה- LED שחיברתי למעגל לתוך הנורות שעל הדבק שהיה לי מבחוץ לקופסה.

10. לאחר שתסיים וודא שיש עדיין מספיק מקום להכניס חפץ לקופסה שלך. בחרתי להסתיר את המעגל הפנימי בעזרת לבד בכדי ששום דבר לא יסתבך.

תהנה לקשט את הקופסה איך שאתה רוצה, זה החלק הכי טוב בהמצאה! ביצוע שמח!

שלב 3: קוד

מתחילים

קובץ ה-.ino המצורף הוא קוד התוכנית של GOB. על מנת להפעיל את זה כראוי בארדואינו, יהיה עליך גם להתקין את שתי הספריות המחוברות גם לתיקיית ספריות הארדואינו שלך. התוכנית זכתה להערות טובות אך יש להלן גם תיאור להבהרה נוספת. קודים אלה דורשים הבנה בסיסית בתכנות ארדואינו.

סקירה כללית/תיאור

1. ספריות

ישנן שלוש ספריות המשמשות בתוכנית SPI, MFRC522 וספריית Stepper. מכיוון ש- SPI היא ספריית ארדואינו המוגדרת כברירת מחדל, כך שאין צורך להתקין אותה בתיקיית ספריות הארדואינו שלך. SPI מייצג ממשק היקפי סידורי והוא פרוטוקול תקשורת סדרתי בו משתמש הארדואינו כדי לדבר עם חיישן RFID. עם ספרייה זו אנו משתמשים בספריית MFRC522 כדי לקרוא את הנתונים מחיישן RFID. ספרייה זו היא ספציפית לחיישן ומאפשרת לנו להשתמש במידע שהחיישן "קורא" ממפתחות RFID המשמשים לנעילה ונעילה של התיבה. ספריית המדרגות עושה בדיוק כפי שהיא נשמעת, היא עוזרת לארדואינו לדבר אל מנוע הצעדים.

2. הגדרת משתנים/ התקנה

לאחר הכללת הספריות הדרושות לחומרה הנדרשת, יש להגדיר את הפינים של החומרה. בעיקרו, הארדואינו צריך לדעת אילו סיכות מדברות עם אילו פיסות חומרה.

3. לולאה ראשית

ראשית, שני הראשונים אם משתמשים בהצהרות כדי לוודא שחיישן ה- RFID קורא מפתח RFID. אז אנחנו צריכים לתפוס את הקוד או ה- UID של מפתח ה- RFID שהוא "קריאה", זה מה שקורה בלולאה הראשונה של הפונקציה Loop (). לאחר קריאת ה- UID עלינו לבדוק אם המפתח עומד לנעול או לבטל את הנעילה של התיבה. כאן, באמצעות הצהרת אם אחרת הגדרתי מפתח אחד לנעילת התיבה וכל אחד אחר לביטול נעילת התיבה. לדוגמה, אם ה- UID שווה ל- UID שאני רוצה אז התקשר לפונקציית spinRight () או נעל את התיבה אחרת התקשר לפונקציית spinLeft () ופתח את התיבה.

4. פונקציות ספין

הפונקציות spinLeft () ו- spinRight () משמשות לסיבוב מנוע הצעד שמאלה או ימינה. הדבר המרכזי כאן הוא שכדי להפוך כיוונים של מנוע הצעד הפינים של מנוע הצעד מתהפכים.