Sterowana przez Wi-Fi wyrzutnia rakiet Diwali: 6 kroków

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

Witajcie ludzie!

W Indiach trwa sezon Diwali i nie jestem już zainteresowany zwalnianiem Krakersów. Ale jestem za tym, żeby świętować to w nerdowski sposób.

Co powiesz na bezprzewodowe wystrzelenie rakiet Diwali?

Diwali wypada za trzy dni. Więc zamierzam zrobić to w brudny sposób.

Bez pirotechniki, bez chemikaliów, tylko oszczędna metoda!

Krok 1: Rzeczy wymagane

Stojak wahadłowy - 1 szt. (To będzie wieża startowa)

Silnik krokowy - 1szt (użyłem steppera NEMA17)

Pasek rozrządu - 50cm

Sprzęgło silnika i zacisk L - 1 szt.

Zacisk kulowy - 3 szt

ESP8266 NodMCU - 2 szt

A4988 Sterownik silnika krokowego - 1 szt.

Akumulator litowo-jonowy 11,1 V

Bateria litowo-polimerowa 3,7 V - 1 szt.

Przetwornice DC DC Step Down i Step Up - 1 zestaw

Moduł ładowarki akumulatorów Li-Po - 1 szt.

8-cyfrowy, 8-segmentowy moduł wyświetlacza LED - 1szt

Zapalniczka gazowa do grilla - 1 szt.

Śruba do mocowania statywu i statyw (opcjonalnie)

Dostęp do drukarki 3D

Krok 2: Układ zapłonowy

Początkowo próbowałem z drutem nichromowym 24 Gauge, którego mogliśmy użyć jako żarnika grzejnego za pomocą elektryczności. Ale zabrało cholernie dużo prądu, aby nawet ledwo go podgrzać. Myślałem, że pomoże im nichrom o rozmiarze 38 lub 40. Więc wyrwałem go z mojego żelaznego pudełka i wziąłem kilka milimetrów. Ale znowu potrzebuje ogromnej ilości prądu.

Chcę odpalić rakietę z mojego akumulatora litowo-jonowego 11,1 V.

Inni twórcy znaleźli kilka nerdowych sposobów na zrobienie tego.

GreatScott[YouTuber] użył rezystora o niskiej mocy do spalania i tworzenia ognia. Chociaż to działa, przy każdym uruchomieniu należy użyć nowego rezystora.

Zamierzam zrobić jeszcze prostszy układ zapłonowy.

Przyniosłem zapalniczkę gazową do grilla. Wymaga to siły co najmniej 10N, aby umieścić płomień na grocie.

Zobaczmy, czy za pomocą tej zapalniczki możemy zbudować układ zapłonowy.

W tym celu możemy użyć solenoidu. Ale nadal wymaga dużo prądu. Próbowałem z solenoidami o różnych siłach. Chociaż zadziałało, pobrało dużo prądu, z którym moje baterie nie są w stanie sobie poradzić. Zbudujmy więc siłownik liniowy do naciskania spustu.

Krok 3: Elektronika po stronie zapłonu

Zamierzam użyć silnika krokowego NEMA 17. Pierwotnie kupiłem to do mojej drukarki 3D i modułu konwertera DC-DC obniżającego napięcie, aby zmniejszyć napięcie akumulatora do 5V.

Stojak wahadłowy będzie naszą wieżą startową. Więc zrobiłem kilka wierteł na stojaku, aby utrzymać nasz silnik. Zaprojektujmy i wydrukujmy w 3D uchwyt, aby przymocować nasz silnik do stojaka oraz zamocować silnik i przykręcić.

Teraz, gdy naprawiliśmy nasz silnik krokowy, przymocujmy naszą zapalniczkę gazową BBQ za pomocą zacisku kulowego. Musimy znaleźć sposób na naciśnięcie spustu.

Nie mam gwintowanego pręta śruby pociągowej. Dzięki temu mogliśmy po prostu przymocować śrubę do naciśnięcia spustu. Ale na razie spróbuję, czy mechanizm pasowy działa.

Mam tylko dwa zaciski z głowicą kulową. Użyłem już jednego zacisku do trzymania zapalniczki i zamierzam użyć drugiego zacisku do trzymania rakiet. Zamierzam wydrukować w 3D zacisk, aby prawidłowo trzymać zapalniczkę.

Po stabilnym ułożeniu zapalniczki możemy przymocować pasek z zapalniczką i połączyć go z kołem pasowym silnika.

Musimy za pomocą mikrokontrolera zaprogramować czas potrzebny do prawidłowego wciśnięcia i zwolnienia spustu.

Mam zamiar użyć płytki rozwojowej ESP8266. Ta płyta ma funkcjonalność WiFi. Mogę więc użyć dwóch z tej płytki do bezprzewodowego sterowania zapłonem.

Silnik krokowy musi być napędzany przez mikrokontroler za pomocą specjalistycznego interfejsu sterownika. Przechodzę do modułu sterownika sterownika silnika krokowego A4988.

Krok 4: Testowanie układu zapłonowego

Obwód już zmontowałem i zaprogramowałem. Sprawdźmy więc, czy możemy wcisnąć spust za pomocą silnika krokowego.

Zamocujemy L-Clamp i owiniemy go kołem pasowym silnika.

Mam bardzo mniej czasu, żeby to zadziałało profesjonalnie.

To jest prosta metoda, ale działa.

Czas zbudować obwód nadajnika.

Krok 5: Uruchom inicjowanie elektroniki bocznej

Ten obwód ma inny sterownik ESP8266, baterię litowo-polimerową, moduł kontrolera ładowania akumulatora, moduł zwiększający napięcie, który konwertuje napięcie akumulatora na 5 V, włącznik on-off, 8-cyfrowy segmentowy moduł wyświetlacza LED i przełącznik wyzwalający do uruchamiania minutnik.

Zaprojektujemy obudowę tego nadajnika i szybko ją wydrukujemy w 3D. Włóżmy do niego elektronikę. Dołączyłem do niego śrubę do mocowania statywu.

Załóżmy moduł wyświetlacza i przyklejmy go. Przymocujmy baterię i pozostałą elektronikę za pomocą taśmy dwustronnej.

Zaprogramowałem już mikrokontrolery. Nadajnik Wi-Fi nawiązuje połączenie Wi-Fi. Po pomyślnym połączeniu należy nacisnąć przycisk wyzwalacza, aby uruchomić minutnik. W rzeczywistości obwód nadajnika jest skonfigurowany jako klient Wi-Fi, a układ zapłonowy obsługuje serwer WWW. Gdy licznik czasu osiągnie 0 sekund, nasz nadajnik wyśle żądanie HTTP GET do serwera. Serwer interpretuje to i rozpoczyna proces zapłonu.

W porządku. Czas to przetestować.

Krok 6: Uruchom to

Wciśnijmy przycisk spustu.

Rozpoczyna się odliczanie.

10…9…8..7..6..5..4..3..2..1..

Zapłon.

Ach! To działa!!

Jest na to profesjonalny sposób. Napiszę kolejną instrukcję, kiedy znajdę czas.