מברג סוניק אולטימטיבי: 7 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

אוקיי אז זה לא יכול לעשות כמו מברג קולי של דוקטור הו, אבל זו התחלה. הפרויקט הזה היה מעין מתנת חג מולד קטנה במיוחד לאחי. אתה יכול למצוא צעצועים של מברג קולי באמזון, אבל מלבד הארה ואולי רעש, אין להם באמת הרבה פונקציה. רציתי להכין מברג קולי שבעצם היו לו כמה שימושים והגדרות שונות. מעבר לכך, רציתי לראות עד כמה אני יכול להגיע למברג קולי עם חיישני הארדואינו הקיימים בעולם של היום. אז למרות שמברג זה רחוק מלהיות מגניב כמו אמיתי, עשיתי כמיטב יכולתי לארוז אותו בכמה שיותר שימושים. יש לזה:

• חיישן קולי- למדידת אורכים עד 254 אינץ '(~ 6.5 מטר) עם דיוק לאינץ' (בנוסף למכשיר קולי חייב להיות רכיב קולי כלשהו)
• חיישן מדידה בלייזר- האולטרסאונד אינו יכול למדוד מתחת ל -6 אינץ ', כך שיהיה לי טווח מדידות מלא, הוספתי חיישן זה שיכול למדוד עד מטר עם דיוק מ"מ
• מצפן- על מנת להגיע לכיוון הצפון בפעם הבאה שאתה בהרפתקה בחיק הטבע
• UV LED- לקריאת הודעות סודיות ואולי להדוף ערפדים
• GPS- להנחייתך בחזרה למקום בו התחלת אם אתה הולך לאיבוד

וכמובן

נוריות כחולות- לספק אור כשאתה חוקר מקום חשוך

אני מקווה שאתה נהנה. אם אתה אוהב את זה, שקול להצביע בעד זה.

שלב 1: חומרים

החומרים מגיעים לכ -200 דולר, אך זה תלוי היכן אתה משיג אותם ומה יש לך כבר. שמתי את הקישורים של Adafruit להרבה מהאלקטרוניקה השונה. Adafruit הוא סוג של טק עבור arduino טק. יש להם גם קישורים להדרכות בדפי המוצר, וזה מאוד מועיל בבדיקת האלקטרוניקה השונה והפעלתם. אולי בכל זאת תוכל למצוא מחירים זולים יותר במקומות אחרים. לפעמים לאמזון יש מוצרי Adafruit זולים יותר אך בדרך כלל לא בהרבה.

Adafruit Feather MO Basic Proto -------------------------------------------- ------- $ 19.95

** תוכל גם לנסות להשתמש באחד מלוחות ה- Feather MO האחרים כדי להוסיף Wifi, Bluetooth או פונקציות נוספות נוספות.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- $ 39.95

תצוגה גרפית OLED בגודל 0.96 אינץ '128x64 ------------------------------ $ 19.50

UV/UVA 400nm LED סגול 5 מ מ שקוף-10 חבילות ----------------------- $ 4.95

חיישן מרחק טיסה של Adafruit VL53L0X-~ 30 עד 1000 מ מ ------- $ 14.95

מד טווח אולטרסאונד Maxbotix-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

פאייטים לד אדאפרוט-כחול רויאל-חבילה של 5 ---------------------------------- $ 3.95

מד תאוצה משולש+לוח מגנטים (מצפן) --------------- $ 14.95

סוללת ליתיום יון פולימר-3.7v 500mAh ------------------------------------ $ 7.95

** אם תרצה, תוכל להשתמש במטען טלפון נייד וכבל USB במקום הסוללה לעיל. מטען לטלפון מעניק למברג את היכולת הנוספת של היותו מטען לטלפון. עם זאת, עליך לחבר מתג הפעלה/כיבוי לחוט שבין הסוללה לנוצה וקשה יותר לעשות זאת באמצעות כבל USB. סוללת טלפון גם הופכת את המברג להרבה יותר מגושם, במיוחד אם אתה משתמש בחוטים עבים.

כיסוי סיליקון חוט ליבה-50ft 30AWG אדום ---------------------- $ 4.95

** כתב ויתור: למעשה לא השתמשתי בחוט הזה. החוט שהשתמשתי בו היה עבה יותר, מה שהקשה מאוד להשיג את כל האלקטרוניקה בתיק המברג. החוט הנ"ל הוא מה שהלוואי שהייתי משתמש בו. כמו כן, חובה שתקנה רק חוט אדום כי שום דבר לא אומר "חשוד" ממש כמו צינור PVC מלא בחוטים אדומים:)

פוטנציומטר ------------------------------------------------- -------------------------- $ 1.25

** גם אני לא השתמשתי בזה. במקור התכוונתי להשתמש בפוטנציומטר שקופיות כדי לחקות את תנועת הזזה של מברג הדוקטור העשירי כדי לשנות הגדרות. כאשר פוטנציומטר השקופית לא פעל, השתמשתי בפוטנציומטר סטנדרטי שכבר היה בידי.

מתג שקופיות ------------------------------------------------ ----------------------------- $ 0.95

** השתמשתי במתג קצת שונה שכבר היה לי

מתג כפתור מישוש (6 מ מ) x 20 חבילות ----------------------------------------- -2.50 דולר

התנגדות 10k אוהם ----------------------------------------------- ---------------------- $ 0.75

100 קבלים אלקטרוליטיים uF ---------------------------------------------- ------- $ 1.95

צינור PVC בגודל 1 X2 '-------------------------------------------- --------------------------- $ 2.18

פטמת צינור פלדה מגולוונת 3/4 "X2-1/2" ------------------------------------ -1.87 דולר

סרט דביק צבעוני (הלכתי עם אפור וזהב אבל ללכת עם כל הצבעים שקוראים לך)

תצטרך גם:

• מגהץ והלחמה
• מסור יד
• מקדחה
• דבק חם
• חשפניות תיל

שלב 2: חיווט: חלק 1

** התמונה הראשונה מציגה את נוריות הלדים והאולטרא סאונד המולחמות לנוצה, אך אל תחבר אותן עדיין.

הלחם את החיבורים הבאים.

GPS ====== נוצה

אורך החוט- ה- GPS יהיה ממש ליד הנוצה (ראה תמונה) כך שהחוטים לא צריכים להיות באורך של יותר מ -3 סנטימטרים.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

מצפן === נוצה

אורך החוט- המצפן יהיה ממש על גבי הנוצה כך שאורך החוטים צריך להיות בערך 1.75 אינץ '.

GND ====== GND

VIN ======== 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF לייזר ==== נוצה

אורך חוט- בערך 2.5 אינץ '

GND ========= GND

VIN ========== 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ========= SCL

הלחם את שני חוטי ה- SDA לחור ה- SDA שבנוצה ושני חוטי ה- SCL לחור ה- SCL. אתה יכול להשתמש בקטע אב טיפוס של הנוצה אם אתה רוצה.

פוטנציומטר ==== נוצה

סיכת סיום ========== GND

סיכת קצה אחרת ===== 3.3v

סיכה אמצעית ====== A5

הלחם קבל לשני סיכות הקצה. ודא שהצד (-) של הקבל עובר לסיכת ה- GND כפי שניתן לראות כאן.

לחצנים ===== נוצה

אורך חוט- בערך 3.5 אינץ '

ישנם שני כפתורים. עבור כל כפתור, חבר צד אחד של הכפתור ל -3.3 וולט. חבר את הצד השני לאדמה דרך נגד 10k אוהם (עיין בתרשים זה מאתר arduino). וודא שהנגד הולך בדרך הנכונה ונסה לא להשאיר הרבה חוט חשוף. לכפתור הראשון, חבר את הצד עם הנגד לסיכה 5 על הנוצה בעזרת חוט. עבור הכפתור השני, חבר חוט מצד הנגד של הכפתור לסיכה 6 על הנוצה.

מתג חבילת סוללות

חתכו את אחד החוטים מהסוללה. הלחם צד אחד של החוט החתוך לקצה מתג ההחלקה והצד השני של החוט החתוך לאמצע המתג.

לבסוף, חוטי הלחמה באורך של כרגל עד לחורים 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO ו- A0 על הנוצה. גם הלחמה שני חוטים, כל אחד באורך רגל, לאדמה ועוד שניים (גם רגל באורך) לעוצמה. תייגו כל חוט בשם המתאים עם סרט דבק בקצהו.

שלב 3: הכנת התיק

במקור, רציתי להפוך את מעטפת הטכנולוגיה לצינורות מתכת שונים כמו נחושת או ברונזה עם אולי חלקים מפלדה או אלומיניום, כך שזה יהיה מעין Steampunk אך מודרני. עם זאת, לא חשבתי שהטכנולוגיה תרצה להיות מאוחסן במארז מתכת (במיוחד המצפן), והייתי צריך להיות מסוגל לחתוך ולעצב את הצינורות. לעשות דברים כאלה עם צינורות מתכת היה מעבר לי, אז הלכתי עם PVC.

חותכים אורך PVC באורך של כ -7 סנטימטרים. הברג את פטמת הצינור בקצה אחד של ה- PVC. כאשר זה נהיה קשה מדי, השתמש בצבת וחמם את ה- PVC על כיריים כדי לרכך אותו. נסה לגרום ל- PVC לכסות את חוטי צינור המתכת. חותכים פיסת PVC נוספת באורך 8 סנטימטרים. עשו את אותו הדבר עם ה- PVC הזה והקצה השני של פטמת הצינור.

חתוך מעט את ה- PVC אם אתה רוצה עד שיהיה לו את הפרופורציות שאתה רוצה (המברג כנראה קצת ארוך).

לאחר מכן עשה כניסה לתצוגת OLED "לשבת" בצד הצינור. מחממים צד אחד של החלק בגודל 7 אינץ ', בזהירות לא לשרוף את ה- PVC. השתמש בפיסת עץ כדי לשטח חלק בגודל ה- OLED בערך באותו מקום כמו תצוגת OLED בתמונות. השתמש בחתיכת העץ כדי ללחוץ גם על החלק הקדמי מאוד של ה- PVC כדי לשנות את הקצה מעיגול לקצת סגלגל.

מחממים את ה- PVC בגודל 8 אינץ 'בצד שממול לכניסת OLED. משטחים מעט את דופן ה- PVC כך שיהיה קצת כמו אליפסה.

תן ל- PVC להתקרר.

חותכים חריץ בחלקו העליון של ה- PVC בגודל 7 אינץ 'כך שיתאים לחיישן הקולי Maxbotix (תמונה למעלה). נסה לגרום לחריץ להתאים לחיישן האולטראסוני.

השתמש במקדח כדי לקדוח חור בקוטר של חצי סנטימטר באמצע הנקודה השטוחה עבור ה- OLED. לאחר מכן השתמש במקדח ובמסור כדי לחתוך חור מלבני בחתיכה בגודל 8 אינץ 'בצד שממול מהחתמת ה- OLED (אותו אזור בו חיממת אותו). אתה רוצה להפוך את החור המלבני לקטן ככל האפשר אך עדיין תוכל להתאים את הנוצה וטכנולוגיה אחרת לתוכו כדי להכניס אותו ל- PVC.

לבסוף, נקדח חור ביצירה בגודל 8 אינץ 'באותו צד כמו ה- OLED עבור הפוטנציומטר.

שלב 4: הכנסת הטכנולוגיה למארז

השחלת החוטים

קח את הנוצה ואת כל החיישנים המחוברים אליה והכנס את החוטים המסומנים עם כף הרגל מסוף שלב החיווט לתוך החור המרובע בקטע ה- PVC הארוך (8 אינץ '). השחילו את חוטי SCK, MOSI, MISO, סיכה 13 וסיכה 12 יחד עם אחד מהקרקע ואחד מחוטי 3.3v דרך הצינור ומחוצה לחור בכניסה OLED. השחילו את החוטים האחרים (A0, הקרקע, 3.3 וולט, סיכה 9 וסיכה 10) דרך הצינור והחלק העליון. כעת אמורים להיות לך חוטים שיוצאים מהחלק העליון ויוצאים חור בצד.

מיקום הנוצה

הכוונו את הבלגן של הטכנולוגיה לתוך הצינור. וודא שהפוטנציומטר נכנס לחור בצד השני. המצפן יושב ממש בין הנוצה לפוטנציומטר. וודא שהמצפן פונה לכיוון הנכון. לא משנה באיזה כיוון המצפן מצביע, אתה רוצה שחזית המברג תפנה לאותו כיוון, כך שאם המצפן אומר שהוא פונה צפונה, חזית המברג צריכה להיות גם צפונה. אתה יכול לבדוק זאת בעזרת ההדרכה לגבי המצפן ב- Adafruit. ה- GPS יושב ממש ליד הנוצה כשהאנטנה הקרמית פונה כלפי חוץ מהצינור. הנוצה תשב עם הצד כאשר כפתור האיפוס פונה פנימה. ודא שיציאת ה- USB מכוונת לאחור לצד ה- GPS. לייזר ToF ישב על כל השאר. החלק האחורי של הלייזר (הצד ללא הלייזר) יהיה גב אל גב עם הצד של הנוצה ללא כפתור האיפוס. הכפתורים יבלטו מבעד לחור המרובע כך שיוכלו לעטוף את החלק החיצוני של ה- PVC ולהדביק אותו. החלק את חוטי הסוללה ואחריו הסוללה בקצה האחורי של המברג וחבר את הסוללה לתוך הנוצה. רסק את האלקטרוניקה למטה לתוך ה- PVC ככל שתוכל מבלי לשבור דבר.

מכסה את החור המלבני

גזור פיסת פלסטיק גמישה מכל מה שתמצא בפח המיחזור שלך. הפלסטיק צריך להיות ארוך מספיק כדי לכסות את הנוצה אך לא את ה- GPS ורחב מספיק כדי לעטוף את הטכנולוגיה בחור המלבני וליצור קשר עם ה- PVC. חותכים חור קטן מספיק גדול עבור הלייזר בפועל בפלסטיק שבו נמצא חיישן הלייזר ToF כך שהלייזר יקבל קריאות מדויקות. לאחר מכן הדביקו את חיישן הלייזר לפלסטיק. עטפו את הפלסטיק סביב החור המלבני החשוף בחוזקה ככל שתוכלו. וודא כי מתג השקופית ושני הכפתורים אינם כלואים מתחתיו ויוצאים מתחתיו, ולאחר מכן, בעזרת סרט דבק, הדבק את הפלסטיק אל ה- PVC. ודא שיציאת ה- USB ב- Feather עדיין נגישה לכבל. מכסים את ה- PVC בנייר הדבק בצורה הכי מסודרת שאפשר. הקפד להקליט היטב את מתג השקופיות המחובר לסוללה אל החלק החיצוני של ה- PVC. כמו כן, הקפד לא להדביק את אנטנת ה- GPS בפועל או את הנורית שעל לוח ה- GPS. פשוט הדביקו את הלוח סביב אנטנת ה- GPS. אחרון חביב, השתמשו בדבק חם כדי להדביק את הכפתורים למקום הרצוי לכם על הצד החיצוני של ה- PVC.

שלב 5: חיווט: חלק 2

הלחם את הרכיבים הבאים לחוטים המושחלים דרך ה- PVC. חתוך את החוטים הארוכים בכף הרגל אם הם ארוכים במיוחד. הפוך אותם לארוכים מספיק כדי שתוכל לגשת אליהם ולהרכיב להם רכיבים.

תצוגת OLED ===== נוצות

GND ====== GND

וין ======= 3.3v

DATA ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ultrasonic === נוצה

AN ================= A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

נורת UV ====== נוצה

חבר את החוט הארוך של ה- LED לחוט המחובר לסיכה 10. חבר את החוט הקצר לחוט הארקה. נסה לחבר את החוטים קרוב לבסיס הנורית. לאחר מכן חתוך את החוטים החשופים העודפים של ה- LED. עטפו את החיבורים בקלטת כדי למנוע מהם לגעת זה בזה או בחוט אחר בטעות.

נוריות כחולות ====== נוצה

אתה יכול לעשות דברים שונים במקום שבו אתה ממקם את הנורות הכחולות על המברג. שמתי שלושה בחזית מול קדימה ושניים מלמעלה כלפי מעלה, כך שיהיה אור שמצביע מלפנים והנורות בחלק העליון יהיו קלות לראות וישמשו אינדיקטורים. עם זאת אתה מחליט לעשות זאת, חבר את הצד החיובי של כל חמשת הלדים עם חוט ואת הצדדים השליליים של כל החמש עם חוט שני. לאחר מכן, הלחם את החוט השלילי לחוט הקרקע מהנוצה ואת החוט החיובי לחוט מסיכה 9 של הנוצה.

מקם את ה- OLED על הכניסה על ה- PVC וסדר את נוריות הלדים והחיישן האולטראסוני בחריץ בחזית המברג. הם לא צריכים להסתובב יותר מדי. אתה יכול להשתמש בדבק או סרט אם כן.

לבסוף, כסו את ה- PVC הקצר יותר בנייר דבק בצורה מסודרת ככל שתוכלו.

שלב 6: קוד

מתנצל מראש. הקוד שלי הוא חתיכה מפלצתית והדבקה של פיסות קוד שונות שגורמות לפרנקנשטיין להיראות כמו בחור יחיד, קוהרנטי ומורכב. ניסיתי להראות מאיפה קיבלתי את כל פיסות הקוד השונות. חלק גדול מהדוגמאות מספריית Adafruit. יש גם חלק מדף כיף ניצוץ ועוד כמה מרכב אוטונומי מתוק שניתן להנחות אותו. עוד יותר הגיעו מפרויקט גיאוקאצ'ינג ב- Github. זכור להוריד את הספריות עבור OLED, ToF לייזר, מצפן ו- GPS. כמו כן, ודא שהוספת את הנוצה ללוחות ב- Arduino IDE. ההדרכות מהקישורים בשלב החומרים יכולים להדריך אותך דרכו.

שלב 7: שימוש בו

מתג השקופיות מפעיל ומכבה אותו. הפוטנציומטר מאפשר לך לעבור בין ההגדרות.

ערכי פוטנציומטר 500-600: GPS. כאשר ה- GPS נעול, נורית ה- GPS לא תבהב באותה מידה. אם תלחץ על כפתור אחד, הקואורדינטות הנוכחיות שלך נשמרות. ואז אם תזוז למקום אחר ותלחץ על כפתור שתיים, המברג יפנה את הכיוון לאן שהתחלת.

ערכים 600-700: מצפן. מראה את הכיוון שלך מצפון. נוריות דולקות אם אתה מצביע צפונה.

700-750: נוריות כחולות

750-800: LED UV

800-900: חיישן קולי

900-1024: לייזר ToF

בעתיד, אני יכול להוסיף פיזו להוספת צליל המברג הקולי הנפלא הזה. יהיה מגניב גם להוסיף הגדרה שמשתמשת בחיישן האולטראסוני בדיוק כחיישן תנועה. לאחר מכן תוכל להשאיר את המברג במקום כלשהו ולגרום לו לזמזם אותך כאשר מישהו מגיע. יהיה כיף לראות מה עוד אוכל להוסיף.

תודה מיוחדת לאח שלי שצילם כמה מהתמונות כשהבנתי שאין לי מספיק.

מקווה שנהנתם מהפרויקט הזה. אם יש לך הערות או שאלות, אנא פרסם!