Penyegerakan Api, Muzik dan Lampu: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Kita Semua Tahu Elektronik Digunakan Untuk Banyak Tugas Penting di Hospital, Sekolah, Kilang. Mengapa Tidak Bersenang-senang Dengan Mereka Juga.

Dalam instruksional ini saya akan membuat letupan api dan lampu (Led) yang bertindak balas terhadap muzik untuk menjadikan muzik lebih menyeronokkan daripada pengalaman.

Kami Akan Menggunakan Alkohol Isopropil sebagai Komponen Utama Pembersih yang Menguap Sangat Cepat dan tidak meninggalkan bau yang kuat berbanding dengan bahan bakar lain dan udara bersih dari sisa-sisa setelah hanya satu atau dua minit.

Servo mengaktifkan botol semburan yang diisi dengan isopropil untuk membuat letupan api / nyalaan yang dipicu oleh jarum suntikan yang mempunyai aliran butana keluar dari dalamnya.

Langkah 1: Bahan yang Diperlukan

Kumpulkan Beberapa Servo, Jalur Led dan Elektronik Lain untuk memulakan binaan ini dengan tepat semua komponen yang diperlukan adalah

1. MG995 180 Degree Servo's * 8

2. Arduino Nano * 1

3, Stm32

4. Botol Semburan * 4

5. Jalur Kayu

6. Papan Lapis Bulat / Segi Empat

7. Batang Logam untuk Sokongan

8. Paip Akuarium

9. Papan roti

10. Pemacu Servo PCA9685

11. Papan perf

12. Wayar Header Lelaki hingga Lelaki

13. Bekalan Kuasa Papan Roti

14. Bekalan Kuasa 5 Amp 5-12 Volt

15. Syringe suntikan

16. IRFZ44N Mosfet * 3

17. Benang memancing

18. DRV8825

19. NEMA 17 Stepper Motor

Langkah 2: Servo

Mari kita bersetuju bahawa servo adalah komponen utama projek kerana inilah yang menghidupkan api atau menghasilkan letupan api. Untuk Menggunakan Servo MG995 Memasangnya dalam arduino berfungsi secara umum, anda boleh mendapatkan banyak rujukan untuk mengendalikan servo menggunakan arduino. Kami akan menggunakan Pemacu Servo PCA9685 sebagai tambahan kepada servo untuk menjadikan pengendaliannya Lebih Mudah, Lebih Cepat dan Efisien.

Oleh kerana botol Two Servo's Actuate One mengawal kedua-duanya sekali gus dengan isyarat kawalan / pwm yang sama (modulasi lebar nadi) lebih cekap oleh itu ini menimbulkan masalah bahawa kedua-duanya berputar mengikut arah jam atau berlawanan arah jarum jam pada masa yang sama. Oleh itu, untuk mengatasi ini, kita perlu mengubahsuai semua servo sebelah kanan.

Ini dapat dilakukan dengan membuka dengan servo dan membalikkan wayar yang menuju ke motornya dan potensiometer kiri dan kanan yang ekstrem. Ini Menipu servo untuk menjadikannya bergerak mengikut arah jam untuk memberi isyarat yang berlawanan arah jam dan sebaliknya.

Sekarang, kedua-dua servo untuk botol yang diberikan berputar mengikut arah jam dan yang lain berlawanan arah jam sehingga menekan pemicu botol penyembur melalui tali pancing yang kuat.

Langkah 3: Memasang Servo

Pengubahsuaian Servo setelah berjaya (4 dari 8) kini perlu dipasang. Saya merasa senang memotong lubang dengan mesin penggerudian dengan bit gergaji bulat terpasang. Tepi servo adalah sekitar 2 cm sehingga memotongnya dengan bit gergaji bulat adalah yang paling efisien. Pastikan terdapat jurang 8-10 cm di antara setiap servo agar mudah diikat, dipicu dan diletakkan di dalam botol. Sekarang, setelah memotong lubang, saya dapat melekatkan pistol di bahagian atas servo dengan menggunakan alat pelekat yang baik dan menggeser tepi servo ke bahagian tepi. Proses pemotongan dan pemasangan ini sedikit bergantung / Proses percubaan dan ralat.

Kertas Kuning menandakan Titik di mana lubang perlu dipotong sehingga tepi servo meluncur masuk. Seluruh yang digerudi dapat dibuat Lebih lancar dengan gerudi kecil biasa.

Langkah 4: Perisai Servo Makeshift Perf Board

Membuat perisai servo ini menjadikan pendawaian dan pengaktifan jauh lebih mudah dan juga mudah diselesaikan.

Ambil lapan, set 3 pin header dan pateri pada papan perf kecil untuk memastikan ruang yang sama di antara keduanya. Pendekkan Voltan dan arde melalui wayar atau pin logam kecil untuk keseluruhan Lapan Servo. Set pin PWM 2-2-2-2 pendek dengan cara bahawa 2 servo pertama menerima isyarat PWM yang sama pada dua seterusnya dan seterusnya.

Membuat papan perf ini sangat penting juga kerana walaupun pemacu Servo PCA9685 menyediakan IO yang sangat baik untuk menyambungkan servo Pemandu terhad kepada 5V Dan kononnya mempunyai sekatan semasa. Untuk mengatasi ini, perisai papan PCB / PCB ini adalah pilihan yang sangat baik. Sebab lain adalah bahawa operasi servo dalam projek ini beroperasi pada kapasiti voltan maksimum mereka untuk tork yang lebih tinggi dan menekan botol penyembur bersih, oleh itu Kami akan menyediakan 8V Melalui Servo Shield yang sementara ini. Juga Tambah / Sambungkan Wayar Header Lelaki ke set servo Pertama dan seterusnya untuk menyambungkannya ke pemandu di kemudian hari.

Langkah 5: Api Butana

Untuk menyalakan Isopropyl diperlukan api kecil tepat di hadapan botol. Saya cuba bereksperimen dengan nichrome untuk mencetuskan alkohol tetapi sayangnya ia tidak berfungsi dan walaupun ada masalah yang saya alami dengannya. Untuk meneruskan idea butana, kita memerlukan empat picagari kecil dan paip akuarium. Sambungkan keempat-empatnya ke satu paip melalui penyesuai khas / kelengkapan Paip. Bahagian Kiri sekarang Memegang butana sehingga gas mengalir ke jarum suntik. Untuk Menyelesaikan Ini Saya telah membuat kotak kayu / Perumahan supaya motor stepper dengan skru / batang berulir dapat menolak butana dan memastikan gas tetap mengalir.

Potong dua kepingan Papan lapis berukuran 1.25 Kali Saiz tin butana anda, kayu tambahan di bawah ini adalah untuk motor stepper dan rod yang akan menolak tin. Ambil Dua papan lapis kecil mengenai diameter tin butana dan gerudi / paku sehingga butana dapat pas di antara kepingan papan lapis yang diambil sebelumnya. Sekarang untuk bahagian bawah tin, saya merasa lebih baik mengambil sekeping papan lapis persegi / segi empat tepat dengan ukuran dasar butana. Bor sebiji pusat dan segel / silikon yang berpusat sehingga batang berulir melaluinya. Geser tin Butana ke dalam Pemasangan dan letakkan bahagian atas akrilik dengan keseluruhan pusat yang dibor supaya muncung butana dapat melewati / Menyentuhnya. Geser jarum suntik atau yang serupa di bahagian atas akrilik sehingga jika tin menekan padanya gas keluar dari jarum suntik. Sambungkan ini ke empat paip yang menuju ke empat jarum suntikan berbeza yang diletakkan di hadapan botol. Untuk bahagian bawah perumahan gunakan skru yang melewati pegas dan sambungkannya ke unit kayu sehingga jika skru diketatkan oleh stepper perumahan menuju ke stepper dan membuat menekan Butane Can Easy.

Majlis anda di sini untuk butana selesai.

Sekarang, Kita perlu menaikkan paip melalui papan lapis yang memegang servo, Lubang lubang ukuran radius paip akuarium membawanya melalui kemas dan sambungkan jarum suntik. Masukkan juga tali pancing dari servo ke atas botol dan ke servo yang lain sehingga ketika servo menghidupkan botol ditekan. Anda boleh memotong kebun kecil di bahagian penekan botol penyembur supaya pancing tidak sesekali tergelincir.

Langkah 6: Lampu

Untuk Membuat Projek secara visual Lampu yang menarik adalah bahagian penting, Ambil Jalur RGB Led dan Potong 4 jalur 9 Led ini akan membungkus botol yang mengandungi isopropil sehingga membawa kesan yang dimaksudkan. Wire Them mereka secara bersiri dan keluarkan wayar terakhir. Anda akan mempunyai Merah, Hijau dan Biru dan petunjuk positif bersama anda. Mereka mengaktifkan jika anda memberikan 12V ke plumbum positif dan meletakkan warna yang anda mahukan. Pembumian Dua warna pada masa yang sama menimbulkan warna yang berbeza yang dapat dirujuk di mana saja melalui carta warna di internet.

Menghidupkan dan mematikannya dengan Arduino / STM32 menjadi sukar kerana mikrokontroler Arduino / STM32 tidak dapat Menghidupkan dan Mematikan 12 Volt. Oleh itu, kami akan menggunakan 3 IRFZ44N Mosfet di sini untuk menghidupkan dan mematikan Led sesuai dengan muzik. Ambil Mosfet dan pasangkan terminal tengah ke warna yang sesuai dan sebelah kanannya ke arah tanah dan terminal kirinya ke Mikrokontroler. Ulangi ini untuk Dua Warna Lain juga.

Mengujinya sekali dengan sketsa berkedip arduino yang mudah selalu menjadi idea yang baik hanya menukar nombor pin dalam lakaran berkedip menjadi yang anda sambungkan mosfet.

Lekatkan Led RGB dalam formasi bulat dengan menyimpan botol semburan sebagai inden. Saya mencadangkan bungkus ketat di sekeliling botol dan terpaku panas ke pangkal kayu / papan lapis. Ini juga menjadikan tempat supaya botol tidak bergerak atau jatuh ketika benang bergerak menekan botol.

Langkah 7: Elektronik dan Pendawaian

Pendawaiannya cukup mudah. Saya juga melampirkan gambarajah litar di bawah untuk rujukan anda. Pada dasarnya wayar PWM dari Servo Driver dipasang pada 8 servo Motors di mana 4 daripadanya terbalik. Saya telah menggunakan arduino dan STM32 Sebagai mikrokontroler. Arduino adalah untuk mengawal penyemburan dan STM32 adalah untuk mengawal lampu. Saya telah menggunakan STM32 sehingga Pemetaan warna untuk muzik tertentu lebih baik kerana STM32 mempunyai spesifikasi yang lebih baik dan dapat melakukan transformasi Fourier yang lebih baik sehingga menghasilkan Light yang lebih baik. Menggunakan arduino juga tidak akan menimbulkan masalah tetapi mungkin kelihatan agak buruk berbanding dengan menggunakan stm32 yang dapat melakukan pengiraan yang lebih baik.

Langkah 8: Kod

Seperti mana-mana Bahagian Projek dengan mikrokontroler kod adalah bahagian yang paling penting. Diberi di bawah ini adalah kod untuk projek ini. Jangan ragu untuk melakukan Tweak atau membuat perubahan yang sesuai dengan keperluan anda. Nombor Pin yang sesuai dengan kod disebut dalam kod itu sendiri.

Penyemprotan '' Code '' pada dasarnya adalah Arduino yang diprogramkan oleh komputer untuk memicu semburan ketika sesuatu di monitor bersiri Arduino diketik, kami mempunyai kombinasi dari '' a '' - '' p '' di mana '' a '' memicu satu semburan / Burst of Fire dan '' o '' memicu keempat-empat Botol ke Spray, '' p '' adalah kelewatan 500 saat. Burst boleh dikawal dengan memberikan rentetan watak-watak ini di monitor bersiri (berterusan).

Kod lain adalah untuk menukar Led oleh STM32. Ia melakukan Transformasi Fourier untuk Beraksi kepada Muzik tertentu dan Menghasilkan kesan perubahan warna yang indah.

Kod Terakhir adalah untuk Butana Stepper Motor yang menggunakan pemacu DRV 8825 Stepper untuk menghidupkan Skru yang Mendorong Terhadap Kaleng untuk menghidupkan gas. Walaupun anda juga boleh memutar skru / Coupler secara manual untuk menolak tin Melawan akrilik Atas yang mencetuskan / Membuka Gas ke jarum suntik yang diletakkan di hadapan botol.

Langkah 9: Kejayaan

Projek Kami Akhirnya Selesai.

Terlampir adalah Video yang Menunjukkan Demonstrasinya:)

Langkah 10: Petua, Trik dan Cadangan

Awas: Oleh kerana projek ini melibatkan Kebakaran sebenar baik sebagai kesan utama dan juga mempunyai butana, harap berhati-hati. Isopropil alkohol juga merupakan bahan kimia berbahaya dan mesti diberi perhatian.

1. Projek ini walaupun bertindak balas terhadap Api sebenarnya tidak automatik sepenuhnya kerana seseorang harus memberi input kepada monitor bersiri untuk benar-benar mencetuskan api. Ini dapat diperbaiki dengan mudah dengan python / algoritma apa pun yang dapat memetakan keseluruhan lagu dari input '' a '' hingga '' p '' dan membawanya ke Arduino untuk membuatnya automatik.

2. Tambahkan pita Kapton Heat ke dalam Botol yang mengandungi Isopropyl untuk mengelakkan pemanasan Tutup Botol / Merosakkan Penyemburan Botol.

3. Setype Sensor Keselamatan dapat ditambahkan ke seluruh binaan seperti HC-SR04 Atau sensor Proximity untuk menghentikan aliran gas dan proses penyemburan ketika seseorang berdiri di dekat Projek dan berbahaya untuk memicu api.

4. Bekalan kuasa yang digunakan Boleh diminimumkan dengan penukar Buck atau Boost untuk memiliki 8V (5A) (Untuk Servo), 23-40v (Untuk Motor Stepper), 5v (Untuk Arduino dan Stm32) dan 12V (Untuk Lampu).

5. Saya belum memaparkan skema Motor Stepper atau DRV8825 kerana Pemacu yang cukup sederhana yang menggerakkan motor dan sumber daya yang banyak di internet tersedia untuk menghubungkannya ke stepper dan mikrokontroler. Walaupun saya telah memberikan kod yang sesuai. Saya menggunakan dua butang untuk mengawal putaran arah jam dan putaran berlawanan arah jarum jam motor stepper sehingga menekan butang mengikut arah jam mendorong skru ke arah kaleng dan menekan butang berlawanan arah jarum menurunkan kaleng di perumahan sehingga gas dikurangkan / Cutoff.

6. Pastikan Pembumian yang betul melintasi catu daya untuk mengelakkan output dan cegukan yang tidak diingini di dalam binaan, Anda juga boleh merancang PCB untuk memasang Mikrokontroler dan Elektronik agar lebih mudah.

7. Projek ini juga boleh digunakan sebagai dispenser Sanitizer dan botolnya mempunyai Isopropil di dalamnya yang dapat memberikan sedikit kebersihan.

8. Api harus benar-benar dinyalakan oleh pemetik api, untuk mengelakkan ini kita boleh menggunakan wayar nichrome untuk menjadikan proses pencahayaan lebih mudah dan komputer / mikrokontroler dikendalikan.