Kotak Tidak Berguna: 3 Langkah (dengan Gambar)

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

Projek: Kotak Tidak Berguna

Tarikh: Mac 2020 - April 2020

Saya memutuskan untuk melakukan projek ini kerana dua sebab, satu untuk menghentikan projek yang jauh lebih rumit yang sedang saya jalankan, dan kedua sebagai sesuatu yang perlu dilakukan semasa penutupan penuh yang kita laksanakan di sini di New Zealand. Saya bernasib baik kerana saya mempunyai komponen yang mencukupi untuk menyelesaikan projek ini kerana pembelian komponen lebih jauh tidak dapat dilakukan pada masa ini kerana sekatan yang telah dibuat oleh kerajaan untuk membeli barang-barang "tidak penting".

Apa itu "Kotak Tidak Berguna", dengan mudahnya itu adalah kotak dengan suis yang biasanya mati, namun jika anda menghidupkannya, sistem di dalamnya akan mematikannya lagi. Ini berulang setiap kali anda menghidupkan suis dengan kotak ini terdapat lapan format penutup penutup dan penutup yang berbeza, jari memanjang dan menarik, dan akhirnya pergerakan mata dan warna yang ditunjukkan oleh mata.

Versi sistem ini dapat dikembangkan yang jauh lebih mudah daripada yang di atas. Servo mata dan pergerakannya, dan servo mengangkat penutup kedua-duanya dapat dilepaskan. Tudung kemudian hanya terangkat kerana servo jari memanjangkan jari yang seterusnya mengangkat penutupnya.

Bekalan

1. Arduino Uno R3

2. Perintang 10K

3. Perintang 330 Ohm

4. Suis dua tiang

5. LED Kuning

6. 3 x Motor Servo

7. 2 x LED Neopixel RGB

8. 18650 pemegang bateri

9. 2 x 18650 4200mAh, 3.7V

10. LM2596 Modul kuasa DC-DC Step-Down

11. Suis hidup / mati, tiang tunggal

12. Pelbagai kabel, lekapan, dan papan PCB Depont

13. Kayu yang sesuai untuk kotak

Langkah 1: Membinanya

Kotak itu dibuat dari kayu yang sesuai, dengan dasar papan keras yang sederhana dan empat kaki getah. Dimensi kotak sekali lagi boleh menjadi hampir semua ukuran dengan syarat jari dapat mencapai suis. Dimensi kotak projek ini lebar 120mm, kedalaman 245mm, dan tinggi 90mm. Saya menambah suis kuasa, LED Hidup / Mati kuasa, dan lubang kecil di satu sisi. The Hole menyediakan akses ke port USB Arduino Uno untuk memuatkan perisian, yang saya dapati dibuat untuk menetapkan dan membetulkan parameter pergerakan servo dengan lebih mudah kerana ia memerlukan penyingkiran casing luar.

Saya telah memasukkan rajah Fritzing litar yang digunakan. Saya menggunakan Arduino Uno hanya kerana saya mempunyai yang tersedia, WEMOS D1 Mini, atau Arduino Nano juga dapat digunakan kerana sistem hanya memerlukan 6 input. Saya juga memutuskan untuk membuat sistem ini berdasarkan bateri 18650 daripada menggunakan penyesuai kuasa 12V kerana ia menjadikan kotak lebih mudah alih dan lebih selamat untuk digunakan. Bateri 18650 dipegang dalam pek dua bateri dan mempunyai voltan masing-masing 3.7V dan kapasiti 4200mAh. Untuk menggunakan bateri untuk mengecasnya semula, papan asas mesti dilepaskan dan lengan pengangkat penutup terputus.

Ketiga servo yang digunakan hanya yang saya ada; mana-mana servo standard boleh digunakan. Sebilangan besar servo dilengkapi dengan tiga penyambung depont dan berwarna, Brown untuk GND, Merah untuk kuasa, apa-apa antara 4V dan 7.8V, dan akhirnya Kuning untuk garis isyarat. Saya menggunakan dua servo TowerPro MG995 untuk penutup dan jari dan CFsunbird SG90 untuk mata. SG90 hanya digunakan kerana jumlah ruang saya terhad, saya ada dan sebaliknya akan menggunakan MG995 ketiga.

Suis Box Off / On mempunyai litar debounce sederhana yang dilampirkan yang merangkumi perintang 10K yang dilekatkan pada GND dan terpasang pada titik yang sama pada suis adalah wayar tunggal yang terpasang pada pin 12 Arduinio Uno. Bahagian lain suis dipasang pada pin 5V on-board Arduino. Saya memutuskan untuk menggunakan modul kuasa Step-Down kerana voltan yang saya dapat dari dua bateri 18650 adalah sekitar 8.5V yang terlalu tinggi untuk servos, 7.8V adalah voltan maksimum yang disyorkan oleh TowerPro Datasheet. Modul kuasa Step-Down menurunkan voltan hingga 6V yang digunakan oleh servos dan juga digunakan untuk menghidupkan Arduinio Uno dengan pin GND dan VINnya. Perintang 330Ohm ringkas bersiri dengan LED kuning digunakan untuk menunjukkan sama ada kotak itu aktif dan dipasang pada rel elektrik GND dan 6V. Suis tiang tunggal digunakan di bahagian luar kotak untuk menghidupkan / mematikan dua bateri 18650.

Mata menggunakan dua LED Neopixel RGB 8mm, masing-masing disambungkan ke bekalan kuasa Arduino 5V dan pin GND pada Arduino Uno. Mereka berwayar secara bersiri dan wayar isyarat tunggal dipasang pada pin 11 di Arduino Uno. LED RBG mempunyai sisi rata yang menentukan urutan penyambung, lihat foto terlampir untuk pinout. LED ini boleh dikabelkan secara berasingan sehingga Arduino Uno dapat mengawal setiap mata melalui wayar isyarat yang terpisah. Seperti semua projek, litar ditata di papan roti dan diuji sebelum dipasang di papan dasar. Adalah disarankan agar semua penyambung depont dilekatkan pada pin mereka di Arduino kerana mereka cenderung bekerja longgar dari masa ke masa.

Langkah 2: Perisian

Pada masa ini saya mesti mengucapkan terima kasih kepada "labomat" dan kod Arduino contoh Useless-Box yang dipegang di laman GitHub atas dasar perisian yang berjalan pada sistem ini. Sebagai sebahagian daripada pembangunan projek, saya menyesuaikan dan menambahkan kod khususnya pergerakan servo, dan warna mata. Di samping itu, perlu dilakukan penyesuaian pada semua parameter pergerakan servo untuk memungkinkan perbezaan pergerakan mereka, dan kedudukan awal.

Anda memerlukan versi terbaru Arduino IDE 1.8.12, dan fail perpustakaan: Adafruit NeoPixel.h, dan Servo.h. Saya telah melampirkan program ujian untuk mata, dan program utama untuk operasi kotak.

Langkah 3: Kesimpulannya

Saya dapati projek ini mengalihkan perhatian dari projek utama yang sedang saya jalankan. Walaupun versi yang saya buat dan tunjukkan di sini adalah asas, saya telah melihat dan mengagumi banyak versi kotak yang sama di internet dan You Tube, yang semuanya menggunakan variasi menarik dari tema asas suis dan peranti untuk beralih ia mati.