Angry Egg Timer: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Ten Instructable został stworzony w celu spełnienia wymagań projektowych Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

Ten projekt to zegar, który obraca się od zmarszczenia brwi do uśmiechu, aż upłynie wybrany czas, a następnie kręci ramionami w zwycięstwie i „wyrzuca” cukierki w nagrodę. Zawsze lubiłem używać liczników czasu i nagród, aby skupić się na nauce, i bardziej motywują mnie głupie rzeczy niż rzeczywista treść motywacyjna, dlatego postanowiłem zrobić dość proste, ale zabawne urządzenie, aby pomóc sobie nagrodzić się za pozostanie skoncentrowany.

Krok 1: Krok 1: Wymagane narzędzia i materiały

Wymagane narzędzia i materiały eksploatacyjne Dostęp do drukarki 3D - można je posiadać osobiście lub zamówić w laboratorium

-papier ścierny i farba akrylowa (opcjonalnie)

-Super klej, gorący klej, E6000 lub inny mocny klej do wyboru

-Wiertarka

-3 małe śruby-dokładny rozmiar nie jest ważny, zobacz co dobrze pasuje do górnej skorupy wydrukowanej w 3D

-1 mikrokontroler Arduino

-Kabel do podłączenia Arduino do komputera -Ładowarka Android działa dobrze, jeśli Twoja płyta ma port microUSB

-1 przycisk

-2 serwosilniki SG90 9G

-Mini płytka stykowa (im mniejsza tym lepiej)

-Przewody połączeniowe

-Silnik krokowy

-Moduł sterownika silnika ULN2003

-Małe cukierki do dozowania (idealne byłyby Nerds lub Pop Rocks, mini M&Ms mogłyby działać, cokolwiek znacznie większego mogłoby zablokować serwo)

-Cienki arkusz z tworzywa sztucznego lub tektury

-Dwie diody LED (dowolny kolor) i rezystory 220 omów (opcjonalnie, do testowania obwodu)

Krok 2: Krok 2: Pliki drukowane 3D

Wydrukuj po jednej kopii każdego z tych plików.

Zachowaj ostrożność podczas zdejmowania podpór z części, ponieważ łatwo jest oderwać ramiona od górnej części. Można je jednak ponownie skleić, jeśli tak się stanie. Może być konieczne wywiercenie trzech otworów, jeśli podpory nie wychodzą wystarczająco starannie.

Kilka otworów należy dodać do środkowej i dolnej części skorupy, wiercąc lub modyfikując pilniki - trzy otwory na śruby do połączenia podstawy i górnej części, otwór na przycisk i rowek w krawędzi podstawy na kabel. Średnice otworów na wkręty powinny być z grubsza równe grubości ścianek górnej części i pionowe lub lekko nachylone do górnej połowy. Rozmiar i dokładna lokalizacja dziurki na guzik nie jest zbyt ważna - wystarczy, że wystarczy wbić bambusowy szpikulec lub inny długi, wąski przedmiot w celu naciśnięcia guzika i gdzieś pośrodku tylnej części jajka. Rowek w dolnej części powinien mieć taką samą średnicę lub większą niż kabel. Aby uzyskać matową, bardziej przypominającą jajko teksturę, możesz szlifować swoje części. Można również namalować detale oczu i ust

Krok 3: Krok 3: Montaż i testowanie obwodu

WAŻNA UWAGA - Na schemacie występuje poważny błąd, przewody zasilające diody LED powinny być podłączone do pinów A4 i A5, a NIE do szyny zasilającej.

Powyższy diagram Fritzing pokazuje układ płytki stykowej. Jeśli wiesz, jak prawidłowo lutować ten obwód, z pewnością możesz, ale jako aplikacja o niskim naprężeniu nie jest to konieczne, chociaż może to zaoszczędzić miejsce. Diody LED, rezystory i przewody łączące je ze stykami i uziemieniem służą wyłącznie do testowania obwodu i można je usunąć, aby zaoszczędzić miejsce.

Pin 5- Serwo rotacji uśmiechu

Pin 4- Serwo klapy dozownika

Piny 10 11 12 13- Połączenia silnika krokowego

Pin 6-dodatni przewód do przycisku

Pin A4 i A5-dodatni przewód dla LED

Lokalizacje połączeń zasilania i uziemienia na płytce stykowej można w razie potrzeby przesuwać, o ile istnieje przewód łączący pin 5 V z szyną dodatnią (czerwoną) i pin GRN z szyną ujemną (niebieski), a każdy element ma podłączenie do uziemienia i zasilania..

Ze względu na problemy z programem wszystkie przewody mają ten sam kolor na schemacie, podczas gdy kolor nie ma tak naprawdę znaczenia pod względem funkcjonalnym, używanie czerwonych przewodów jako dodatniego i niebieskiego lub czarnego jako uziemienia jest typowe, aby uniknąć pomyłek.

Prześlij dołączony kod do swojego Arduino

Biblioteka servo.h jest domyślną biblioteką Arduino. Biblioteka stepperAK.h jest dołączona do pobrania powyżej, umieść te pliki w folderze „biblioteki” dla Arduino

Domyślny przedział czasu to 18 sekund do celów testowych. Możesz to łatwo zmienić w kodzie, zamieniając ten numer na żądany czas, w kilka sekund. Po złożeniu obwodu zaleca się przetestowanie. Naciśnij przycisk, aby kilka razy uruchomić i zresetować stoper, a następnie pozwól, aby dobiegł końca, aby upewnić się, że silnik krokowy oraz serwomechanizmy uśmiechu i dozownika działają prawidłowo. Zalecany model serwa może czasami być wadliwy i zachowywać się niekonsekwentnie jest ustawiony na pełne 180 lub 0 stopni, jeśli masz takie serwo, użyj go do ust, gdzie ten ruch nie stanowi problemu i może dodać szalony wygląd zegar, który obraca się przed zresetowaniem, tak jak w moim. Jeśli użyjesz takiego serwa do dozownika, może on zakleszczyć się na wewnętrznej stronie podstawy i uszkodzić ją lub serwo.

Po uruchomieniu timera serwo uśmiechu powinno tykać 180 stopni, aż skończy się czas, po czym silnik krokowy obróci się dwa razy, a serwo dozownika raz w górę i w dół. Jeśli timer zostanie zresetowany, serwo uśmiechu powinno powrócić do swojej początkowej pozycji. Zwróć uwagę na orientację serwomechanizmów pod koniec cyklu, aby znaleźć pozycję pełnego uśmiechu i pozycję zamkniętego dozownika, jest to ważne przy montażu. Jeśli dodałeś testowe diody LED, jedna włączy się po uruchomieniu timera, druga włączy się po zresetowaniu.

Krok 4: Krok 4: Montaż

Może być konieczne odłączenie silników, aby je przykleić, zapoznaj się ze schematem, aby prawidłowo je umieścić.

Przyklej mały kwadrat z tworzywa sztucznego na górnym otwartym końcu górnej części obudowy, w tym miejscu będzie osadzony silnik krokowy. Upewnij się, że zostawiłeś wystarczająco duży otwór lub szczelinę, aby przeprowadzić przez nią przewody. Jeśli masz wystarczająco dużo miejsca, aby zmieścić silnik krokowy wewnątrz korpusu, możesz go tam przykleić, o ile obracająca się część silnika wystaje z góry. Przyklej kolejny mały kwadrat z plastiku lub tektury do dolnej części części ramion, a następnie przyklej go do obracającej się części silnika krokowego, starając się przymocować ją tak, jak to możliwe. Następnie przyklej silnik krokowy do plastiku w górnej części obudowy lub w jej pobliżu, upewniając się, że ramiona są odpowiednio wyrównane.

Usuń wszelkie końcówki z serwa uśmiechu i przyklej je do wnętrza górnej części ciała, tak aby obracająca się końcówka znajdowała się w otworze. Odetnij wskaźnik jednej z głów, aby był tylko pierścieniem i sprawdź, czy się swobodnie obraca. Jeśli użyjesz dostarczonego kodu, po zakończeniu cyklu będzie on w pozycji pełnego uśmiechu (180 stopni). Przyklej element uśmiechu do końcówki serwomotoru, aby był odpowiednio zorientowany.

Przymocuj jednostronny wskaźnik do serwa dozownika, a następnie przyklej do niego maleńką plastikową klapkę, jak na zdjęciu, upewniając się, że umożliwia pełny obrót, jednocześnie zakrywając w większości dolny otwór. Przetestuj swój kod z serwomechanizmem dozownika, aby znaleźć jego początkową pozycję, aby upewnić się, że się nie zakleszczy, a następnie przyklej serwo, aby zakryło otwór w początkowej pozycji.

Dopasowanie komponentów do małej obudowy jest bardziej sztuką niż nauką, możesz eksperymentować z różnymi układami, aby zobaczyć, co pasuje. Ustawienie Arduino i płytki stykowej płasko względem siebie i zorientowane pionowo z kablem połączeniowym skierowanym w dół, działało najlepiej w moich eksperymentach. Usunięcie testowych diod LED pozwoli zaoszczędzić miejsce. Włożenie elektroniki z ciałem odwróconym do góry nogami sprawia, że montaż jest nieco łatwiejszy z pomocą grawitacji. Upewnij się, że przycisk znajduje się wystarczająco blisko otworu, aby można było do niego dosięgnąć długim, wąskim narzędziem, takim jak bambusowy szpikulec lub mała końcówka śrubokręta. Po spakowaniu wszystkiego ponownie przetestuj obwód, aby upewnić się, że nic nie wypadło, a serwo dozownika może się swobodnie poruszać.

W tym momencie będziesz chciał umieścić cukierki na dole ciała. Teraz wkręć małe śruby w ich otwory, aby zabezpieczyć środkową i dolną część korpusu. Możesz je odkręcić w celu naprawy i uzupełnienia cukierków później, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Na koniec, kołki oczkowe powinny dość dobrze pasować do odpowiednich otworów, może być konieczne ich wywiercenie, jeśli nie pasują. Przyklej je na miejscu, umieszczając je tak symetrycznie lub asymetrycznie, jak chcesz.