Isi kandungan:
- Langkah 1: Seperti apa Animasi Ini?
- Langkah 2: Membina Panel Asas
- Langkah 3: Pasang Bahagian di Panel
- Langkah 4: Pasang Suis Had
- Langkah 5: Pemasangan Panel Paksi Z
- Langkah 6: Pasang Gandar X dan Z Bersama
- Langkah 7: Membangun Tornado
- Langkah 8: Mengawal Animasi
- Langkah 9: Menggunakan Pengawal Mikro Arduino untuk Menganimasikan Pergerakan
- Langkah 10: Peralatan yang Diperlukan untuk Panel Kawalan
- Langkah 11: Memasang Peralatan Ke Panel Kawalan
- Langkah 12: Pendawaian Peralatan Master Controller
- Langkah 13: Pendawaian Pengawal Pergerakan
- Langkah 14: Litar Pengait Kuasa Sistem
- Langkah 15: Kod Arduino
- Langkah 16: Membina Pemasangan Bingkai
Video: Model Skala Kereta Api Tornado: 16 Langkah
2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09
Saya pasti setiap orang telah melihat Tornado dalam video. Tetapi adakah anda pernah melihat seseorang beroperasi dalam animasi penuh di O Scale Model Railroad? Kita belum memasangnya di landasan kereta api, kerana ia adalah sebahagian dari sistem suara dan animasi yang lengkap. Tetapi apabila selesai, semestinya menjadi tarikan.
Projek ini membawa anda melalui langkah-langkah untuk membina animasi operasi dari perkakasan CNC, pemacu motor, dan kawalan Arduino
Langkah 1: Seperti apa Animasi Ini?
Untuk memahami apa yang sedang kami bangunkan, model 3D dibuat dan simulasi dihasilkan.
Langkah 2: Membina Panel Asas
Projek ini terdiri daripada Panel Z Paksi, Panel Paksi X, pengawal mikro Arduino, motor stepper, pemacu jambatan H, pemacu langkah mikro, dan Tornado itu sendiri. Perkara pertama yang perlu dilakukan adalah mengumpulkan bil bahan untuk Panel Asas. Kedua-dua panel paksi serupa sehingga proses pembinaan untuk satu panel adalah sama untuk panel yang lain.
Bil Bahan - Berasal dari kedai kayu Banggood. Com/
Paksi X
· (1) Pemasangan skru umpan panjang T8 500 mm
· (1) 12 volt 200 langkah 4 wayar NEMA 17 Jenis motor stepper
· (2) batang sokongan 500 mm dengan pelekap hujung dan gelangsar
(1) Suis Had dengan Kabel
(1) Braket Pemasangan Motor Stepper
Papan lapis birch 1/2 inci dipotong menjadi 6-1 / 2 x 24 inci
kayu pengadun cat tebal 1/8 standard
pelbagai skru M3, M4, M5
Langkah 3: Pasang Bahagian di Panel
Braket motor stepper adalah bahagian pertama yang dipasang di salah satu hujung pangkalan 1/2 x 6-1 / 2 x 24 inci. Braket ini dipasang di garis tengah pangkalan dan pastikan ia bersegi ke tepi panjang. Pasang motor stepper ke pendakap ini dan pasangkan gandingan pemacu. Anda akan dapati bahawa garis tengah pemacu motor stepper cukup tinggi dari pangkal, bahawa ruang galas skru umpan mesti dipasang pada papan kayu untuk membawa pemasangan menjadi rata. Kepingan kayu lapis Birch yang berukuran 1/2 adalah titik permulaan yang baik. Kemudian tambahkan papan pelindung yang membawa garis tengah perumahan galas skru umpan.
Sekarang menggunakan batang pengaduk cat, lubang gerudi yang sepadan dengan bebibir skru umpan dan pasangkan dengan skru M3 dan mesin basuh kunci. Menggunakan Locktite pada bahagian-bahagian ini sekarang akan menghalangnya pecah kemudian. Sekarang pasangkan pemasangan ini ke skru umpan. Pasang satu hujung skru umpan ke dalam alas galas di hujung motor stepper. Sekarang letakkan alas galas yang lain di hujung pangkal yang lain, pasang skru umpan, dan pasangkan perumahan ke pangkal dengan papan papan dan pelindung. PASTI pemasangan ini selari dengan tepi pangkal.
Sekarang susun batang sokongan dengan penutup sokongan hujungnya ke papan papan yang digunakan untuk menyokong alas galas.. Penting untuk menjadikan semua bahagian ini bersegi dan selari. Jadi, jangan pasangkan bahagian ke pangkal sehingga semua bahagian disusun di pangkalan. Pada titik ini kayu pengaduk atau kayu lapis 1/4 berfungsi dengan baik dan dapat dipotong dengan lebar yang diinginkan dan digerudi dengan lubang pelekap agar sesuai dengan gelangsar batang sokongan. Pasang tali silang ke gelangsar dengan longgar dan luncurkannya ke setiap hujung batang sokongan untuk meletakkan penutup hujung rod sokongan di tempatnya. Setelah kedudukan ini dipasang, pasangkannya pada tempatnya. Pada ketika ini anda harus mempunyai bebibir skru umpan dengan batang cat yang dipasang di antara gelangsar.
Langkah terakhir adalah meletakkan tali pengikat untuk papan silang gelangsar. Picit slider bersama-sama memasangkan tongkat pengikat dan papan sokongan skru di tempatnya. Tongkat pengaduk cat kini boleh dipotong dengan tali yang baru dipakai. Kini pemasangan selesai dan memungkinkan pergerakan bebibir di dalam papan pengaman. Anda boleh menguji pemasangan ini dengan memutar skru umpan dengan tangan untuk memastikan semuanya bergerak dengan bebas tanpa pengikat.
Langkah 4: Pasang Suis Had
Suis had dipasang pada kedua panel berhampiran hujung motor. Ini digunakan sebagai sensor posisi homing untuk mengatur kedua sumbu pada posisi awal ketika daya disambungkan ke Panel Kawalan. Pemasangan yang tepat adalah pilihan pengguna, tetapi kami menguji 2 reka bentuk; satu yang mendayung digantung dari kereta untuk menekan suis, dan yang lain menggunakan batang pengaduk kacang flange kuningan sebagai titik kontak. Tidak kira bagaimana suis ini dipasang, selagi suis diaktifkan SEBELUM kereta akan mencapai akhir perjalanannya di hujung motor.
Langkah 5: Pemasangan Panel Paksi Z
Panel Z Axis sama dengan panel X Axis, kecuali kami mengganti skru umpan yang berbeza dengan plumbum 2mm untuk menjadikan gerakan lebih cepat.
(1) Skru Umpan T8 dengan plumbum 2mm dan kacang flange tembaga
Semua langkah lain adalah sama, jadi bina panel ini sekarang.
Langkah 6: Pasang Gandar X dan Z Bersama
Pemasangan 2 paksi bersama-sama sangat lurus ke hadapan. Mula-mula kami menambah papan lapis Birch berukuran 6-1 / 2 x 5 "1/2" pada pemasangan X Axis Carriage. Kemudian kami memasang panel Z Axis ke papan ini. Lokasi paksi Z berbanding Paksi X adalah pilihan pengguna. Dalam prototaip kami, kami meletakkan hujung motor kira-kira 8 inci dari pusat unit kereta X Axis. Panel Kawalan akan duduk di bawah Paksi X apabila dipasang, jadi ruang ini kelihatan sesuai. Ingatlah bahawa panel Paksi X dan Z telah ditunjukkan rata untuk dipasang, tetapi ketika dipasang pada susun atur kereta api model, Paksi X diposisikan 90 derajat ke permukaan landasan kereta api.
Langkah 7: Membangun Tornado
Reka Bentuk Tornado
Tornado akan dibina dengan motor 12vdc, dowel kayu ¼”, pengganding fleksibel untuk sambungan motor ke poros, dan akan dikendalikan oleh pengawal motor jambatan L298N H yang digerakkan oleh Arduino.
Ini adalah unit motor: motor gearcase 12 vdc 25 rpm
Corong itu dipukul di kedai-kedai kraf. Kami menggunakan kepingan nipis dari Walmart.
Corong memerlukan beberapa karya seni untuk mendapatkan penampilan yang anda mahukan. Bahagian yang paling penting adalah merancang dan membina unit pengangkutan Z Paksi untuk menampung motor dan gandingan. Ketinggian dari kereta akan menentukan diameter maksimum corong. Bila-bila masa anda mahu menukar corong, hanya perlu mengeluarkan batang dowel dari gandingan. Ini dapat dilakukan pada bila-bila masa setelah sistem dipasang. Oleh itu, jika anda ingin bereksperimen dengan corong yang berbeza, mudah dilakukan.
Tetapi pada tahap ini dalam proses bina, tentukan ketinggian di atas kereta dan bangunlah pelekap motor untuk menyokong motor dan kotak gear. Terdapat pendakap pemasangan yang dibuat secara komersial: Motor Mount
Masa utama untuk mendapatkan pendakap logam terlalu lama, jadi kami memutuskan untuk membuat susunan pemasangan untuk pemasangan pemacu Tornado Rotation dari sekeping kecil kayu. Dalam foto-foto ini, pelekap dirancang untuk membersihkan bahagian atas awan corong berdiameter 5 inci. sekiranya pengaturan ini tidak memuaskan, kami memasang pemasangan ke tali pengikat kereta. Sekiranya susunan ini tidak sesuai dengan keperluan kita untuk beberapa sebab, pemasangan dapat dilepaskan dengan hanya 4 skru kepala Allen.
Sambungan motor kecil dan rapuh, jadi penyisipannya disolder ke motor dan kami menggunakan skru dan mesin basuh untuk menahan penyambung. Harness perjalanan akan disolder untuk hubungan ini.
Langkah 8: Mengawal Animasi
Sekarang kita telah membina panel 2 paksi dan memasangnya bersama, bagaimana kita membuat animasi ini berfungsi? Video tersebut adalah kemas kini dari pengujian yang dilakukan semasa pembuatan sistem prototaip. Jadi bagaimana kita membuat animasi ini? Jawapannya adalah kita menggunakan 2 pengawal mikro Arduino untuk mengawal tindakan. Langkah seterusnya akan memperincikan pembinaan Panel Kawalan, peralatan yang digunakan, diagram pendawaian, dan kod pengaturcaraan.
Langkah 9: Menggunakan Pengawal Mikro Arduino untuk Menganimasikan Pergerakan
Reka Bentuk Tornado Motion
Untuk mengawal Tornado, pertama-tama kita menentukan bagaimana kita mahu ia berfungsi:
1. Hidupkan motor untuk putaran Tornado.
2. Mulakan pergerakan paksi Z dengan motor stepper yang menggerakkan skru umpan secara menegak ke bawah. Ini menggerakkan Tornado yang berputar ke bawah dari kedudukan tersembunyi ke permukaan meja.
3. Mulakan pergerakan paksi X dengan motor stepper yang menggerakkan skru dan platform umpan. Ini akan menggerakkan puting beliung dari kanan ke kiri jarak penuh skru umpan.
4. Mulakan motor stepper Z untuk menaikkan Tornado yang berputar kembali ke bahagian atas pandangan. Matikan kuasa ke motor stepper paksi Z.
5. Mulakan motor stepper X untuk kembali ke kedudukan permulaan yang betul. Matikan kuasa ke motor stepper paksi X.
6. Matikan kuasa ke motor Rotating Tornado.
Pada dasarnya, kami membuat mesin penghala CNC 2 paksi. Putaran Tornado adalah penghala dan 2 paksi lain adalah untuk pergerakan mendatar dan menegak. Untuk mencapai ini, kita perlu menggunakan 1 Arduino MEGA (bernama "MOVEMENT CONTROLLER") yang diprogramkan untuk mengoperasikan (2) papan pemacu TB6600 Micro Stepper untuk mengendalikan 2 motor stepper. Kami juga akan menggunakan 1 Arduino UNO (bernama "MASTER CONTROLLER") untuk mengawal putaran Tornado dan memulakan MOVEMENT CONTROLLER. Kawalan sistem akan disediakan oleh suis mati / hidup untuk kuasa 12 volt dc untuk sistem. Suis sesaat akan terletak berhampiran kedudukan Tornado pada susun atur untuk memulakan litar relay daya pengait. Kawalan suis sesaat ini akan menghidupkan sistem dan MASTER CONTROLLER akan dihidupkan, dan motor DC yang didorong oleh gear akan mula memutar Tornado, dan kemudian memberikan kuasa kepada MOVEMENT CONTROLLER untuk urutan pergerakan.
Langkah 10: Peralatan yang Diperlukan untuk Panel Kawalan
Sistem Kawalan Bil Bahan
(1) Arduino UNO & (1) Pengawal mikro Arduino Mega
(1) L298N Module H jambatan papan modular untuk pemacu Tornado ·
(2) Papan Pemandu Langkah Mikro TB6600 Stepper Motor untuk panel paksi Z dan X
(1) Bekalan kuasa 12 volt dc
(1) Suis beralih SPDT yang dipasang di panel
(2) geganti 5 volt dc untuk Arduino ·
Pendawaian lain-lain dengan LED hijau dan perintang
Jalur Terminal
Papan pemasangan dan perkakasan
Langkah 11: Memasang Peralatan Ke Panel Kawalan
Mula-mula pilih bahan Panel Kawalan. Kami menggunakan sekeping papan lapis kayu tebal setebal 1/4 inci. Kami memulakan dengan potongan 2 kaki dengan 2 kaki untuk menyusun peralatan. Tidak ada rahsia untuk panel ini, cukup pasang semuanya di tempat yang sesuai untuk larian wayar pendek dan kebolehcapaian untuk kuasa 12 volt, plumbum motor dan pendawaian suis had dari panel Paksi.
Langkah 12: Pendawaian Peralatan Master Controller
Skema yang ditunjukkan untuk Master Controller mungkin tidak tepat kerana kekurangan perpustakaan bahagian untuk modul L298N dan relay terkawal isyarat 5 volt. Litar selebihnya tepat untuk sambungan ke Arduino Uno dan Arduino Mega.
Untuk pendawaian L298N yang tepat, kita perlu merujuk pada gambar yang menunjukkan sambungan wayar dengan nombor terminal ditunjukkan. Gambar kedua menunjukkan hanya terminal yang digunakan pada Projek ini.
Untuk pendawaian tepat relay 5 volt untuk Arduino, kita perlu merujuk kepada gambar di atas.
Sekiranya ragu-ragu, selalu merujuk kepada Arduino IDE untuk Master Controller untuk sambungan pin.
Langkah 13: Pendawaian Pengawal Pergerakan
Arduino Mega digunakan sebagai Pengawal Pergerakan. Ia menghubungkan pemacu stepper mikro dan motor stepper. Sambungan Vin tidak ditunjukkan kerana ditunjukkan pada skema Master Controller.
Langkah 14: Litar Pengait Kuasa Sistem
Untuk mengawal kuasa ke sistem dan memungkinkan penutupan automatik apabila animasi selesai, litar pengait digunakan dengan suis sesaat melintasi kenalan relay kuasa 12 volt. Relay 5 volt yang dikawal oleh isyarat Arduino mengikat litar. Apabila isyarat menjadi RENDAH, kuasa sistem akan mati. LED berasingan digunakan untuk menunjukkan sistem terkunci.
Langkah 15: Kod Arduino
Oleh kerana ini bukan petunjuk dalam cara menulis kod Arduino, kami telah melampirkan fail Master dan Movement untuk tontonan dan / atau muat turun anda.
Langkah 16: Membina Pemasangan Bingkai
Rangka sokongan sistem dibina dari kayu sederhana. Ini adalah sokongan 3 kaki yang dilengkapi panel X-Axis untuk menentukan lokasi yang tepat untuk Tornado di permukaan susun atur. Panel kawalan dipasang di belakang panel X-Axis untuk membolehkan pergerakan bebas panel Z-Axis Bergerak. Seluruh pemasangan dapat dilekatkan ke dinding atau dibiarkan bebas untuk dikeluarkan dengan mudah jika perlu.
Disyorkan:
TERBONGKAR! Servo Motor Sebagai Pemandu Kereta Api Model !: 17 Langkah
TERBONGKAR! Servo Motor Sebagai Pemandu Kereta Api Model !: Memulakan kereta api model? Tidak mempunyai anggaran yang mencukupi untuk membeli semua pengawal kereta api mahal itu? Jangan risau! Dalam arahan ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana anda boleh membuat pengawal kereta api bajet anda sendiri dengan menggodam motor servo. Oleh itu, mari kita
Kereta Api Model Titik ke Titik Automatik Mudah: 10 Langkah (dengan Gambar)
Kereta Api Model Titik Titik Automatik Sederhana: Pengawal mikro Arduino sangat bagus untuk mengautomasikan susun atur kereta api model. Susun atur automatik berguna untuk banyak tujuan seperti meletakkan susun atur anda pada paparan di mana operasi susun atur dapat diprogram untuk menjalankan kereta api dalam urutan automatik. L
Tata Letak Kereta Api Model Automatik yang Mengendalikan Dua Keretapi (V2.0) - Berdasarkan Arduino: 15 Langkah (dengan Gambar)
Tata Letak Kereta Api Model Automatik yang Mengendalikan Dua Keretapi (V2.0) | Berasaskan Arduino: Mengautomasikan susun atur kereta api model menggunakan mikrokontroler Arduino adalah cara terbaik untuk menggabungkan pengawal mikro, pengaturcaraan dan model kereta api menjadi satu hobi. Terdapat banyak projek yang tersedia untuk menjalankan kereta api secara autonomi pada model kereta api
Tata Letak Kereta Api Model Dengan Bahagian Automatik: 13 Langkah (dengan Gambar)
Model Laluan Kereta Api Dengan Sisi Automatik: Membuat susun atur kereta api model adalah hobi yang hebat, mengautomasikannya akan menjadikannya lebih baik! Mari kita lihat beberapa kelebihan automasinya: Operasi kos rendah: Keseluruhan susun atur dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino, dengan menggunakan L298N
Tukar Skala Bilik Mandi Elektronik menjadi Skala Penghantaran dengan <$ 1: 8 Langkah (dengan Gambar)
Tukarkan Skala Bilik Mandi Elektronik ke Skala Penghantaran dengan harga <$ 1 :, Dalam perniagaan kecil saya, saya perlu menimbang barang dan kotak sederhana hingga besar pada skala lantai untuk penghantaran. Daripada membayar terlalu banyak untuk model industri, saya menggunakan skala bilik mandi digital. Saya mendapati ia cukup dekat untuk ketepatan kasar yang saya