Jak komunikować się z artefaktem obcych lub . . .: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Autor: AndyGadgetObserwuj Więcej autora:

*** Bliskie spotkania z rodzaju Curiously Minty. ***

Ten Instruktaż pokaże Ci, jak zbudować wersję statku-matki „Bliskie spotkania” na Altoids i jak z nim współdziałać. To może być ważny trening na ten dzień, kiedy Jasny Biały Promień wciągnie Cię w nieznane.

Wprowadzi Cię również w układ mikrokontrolera PicAxe i metodę wiercenia idealnie rozmieszczonych otworów w cienkiej blasze. Zachowałem dość zwięzłą instrukcję budowy, ale zdjęcia pokazują wszystko krok po kroku.

Krok 1: Tablica LED

Jeśli nie znasz się na lutowaniu, świetny przewodnik znajdziesz TUTAJ. Nie zgodziłbym się z jednym punktem - lut bezołowiowy może być OK dla zdrowia, ale to śmieć do lutowania. Kup sobie dobrą, dużą szpulę 60/40 cyny/ołowiu (jeśli możesz) i zorganizuj wydajną ekstrakcję oparów. Większość diod LED jest BARDZO jasna przy bardzo małym kącie widzenia. Tutaj użyłem szerokokątnych płaskich diod LED, które dają to samo światło, ale rozchodzą się w znacznie szerszym zakresie, co pozwoli na docenienie tego pod każdym kątem. Film naprawdę nie oddaje jasności i jasności diod LED. Są jasne nawet w świetle dziennym. Artefaktem jest również początkowe flashowanie. Diody LED pulsują płynnie. 12 diod jest ułożonych w 3 rzędy po 4, co daje 7 możliwych wzorów świecenia. Byłoby dobrze mieć więcej, ale chciałem zachować prostotę i używać specjalnie układu PicAxe 08m. Arkusz kalkulacyjny pokazuje sposób rozmieszczenia kolorów i banków LED. Do tablicy LED będziesz potrzebować:-

• 3 x czerwone diody LED, 3 x niebieskie diody LED, 3 x zielone diody LED, 3 x żółte diody LED.
• Rezystory 6 x 180R (brązowy, szary, brązowy) dla czerwonej i żółtej diody LED.
• Rezystory 3 x 220R (czerwony, czerwony, brązowy) dla niebieskich diod LED.
• Rezystory 3 x 330R (pomarańczowy, pomarańczowy, brązowy) dla zielonych diod LED.
• Listwa miedziana 18 x 15 otworów veroboard.
• Obcinarka punktowa (lub wiertło 5 mm lub nóż rzemieślniczy).
• Skrawki zwykłej płyty i drutu łączącego.

Rezystory mogą mieć 1/8 wata lub 1/4 wata, 5%, 2% lub 1%. Istnieje wiele czynników wpływających na to, jak jasno wygląda dioda LED, dlatego wybrałem te wartości empirycznie (czyli to, co wyglądało dobrze), aby zrównoważyć jasność, z szybką kalkulacją, aby ominąć właściwy prąd. Działają one przy około 12mA Wytnij 4 paski gładkiej płyty z pojedynczym otworem. Mają one działać jako przekładki, aby zapewnić prześwit dla rezystorów, gdy tablica jest zamontowana na blaszanej pokrywie. Na każdym nałożyłem kropki atramentu, żeby się nie pomieszały. Wstaw diody tak, jak pokazano, z kolorami w odpowiedniej kolejności iz anodami (krótka noga - duża elektroda) u góry. Wszystkie anody będą podłączone do napięcia zasilającego. Katody zostaną połączone w banki i przełączone na Gnd za pomocą tranzystorów. Przylutuj je i przytnij nogi. Wytnij ścieżki za pomocą wycinaka punktowego i wlutuj rezystory. Poniższa tabela pokazuje, która dioda LED idzie gdzie, który rezystor jest z nią i do którego wyjścia PicAxe jest podłączony (X, Y lub Z).

Kolumna 1 Kolumna 2 Kolumna 3 Kolumna 4Czerwony X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Czerwony Z 180Blu Z 180 Czerwony X 180 Grn Y 330 Yel X 180Następnie można ostrożnie przylutować dwa nieizolowane przewody łączące wspólne anody, a katody LED połączyć przewodami łączącymi w szeregi (przewody zielony, żółty, niebieski) i dodać luźne przewody, które trafią do płyty sterującej. Powinieneś również dodać przewód zasilający (czerwony) do anod. Uważnie przetestuj montaż, przykładając 5V do czerwonego przewodu i uziemiając kolejno każdy bank. Każde połączenie powinno świecić różnymi 4 diodami. Jeśli to działa, ukończyłeś tablicę LED.

Krok 2: Konstruowanie kadłuba statku-matki

Zróbmy sobie przerwę od oddychania oparami lutowia i przygotujmy puszkę. Jestem wdzięczny SteveAstroUK za zapoznanie mnie z opisaną tutaj metodą. Bez jego rady ten projekt nie byłby tak schludny. Będziesz potrzebować:-

• Altoidy. Wspaniałą rzeczą w zakupie pudełka projektu Altoids jest to, że otrzymujesz wraz z nim darmowe mennice – wyjmij je najpierw.
• Wiertarka stołowa z małą końcówką (użyłem 1,5mm) i wiertłem stopniowym.
• Kawałek złomu Veroboard (20 x 14 otworów).
• Marker i dwustronna taśma klejąca.

1) Zaznacz matrycę otworów na veroboard, po drugiej stronie umieść paski taśmy dwustronnej i przyklej ją centralnie na wierzchu puszki. Zaciśnij wszystko mocno, ale nie na tyle mocno, aby odkształcić puszkę.2) Za pomocą małego wiertła wywierć otwory prowadzące przez zaznaczone punkty. Użyj do tego ostrego wiertła przy małej prędkości wiertła i stosuj tylko bardzo lekki nacisk. Otwory veroboard umożliwiają dokładne wycentrowanie wiertła przed wierceniem.3) Użyj wiertła krokowego, ponownie przy małej prędkości, aby powiększyć otwory do 6 mm (1/4 "). Mój bit krokowy pochodzi z serwisu eBay - 15 funtów (25 dolarów) za trzy bity o różnych rozmiarach. Ponownie użyj małej prędkości i bardzo lekkiego nacisku.4) Odwróć pokrywę i umieść na kawałku drewna z otworem wywierconym nieco większym niż otwory LED. Bardzo Ostrożnie opuść wiertło stopniowe więc krok 8mm (3/8") usuwa opiłki z szorstkiej strony. Nie wiercić w samej pokrywie. Powinieneś teraz mieć puszkę Altoids z matrycą 12 idealnie wyrównanych i idealnie czystych otworów, które są twoją tablicą LED zmieści się po raz pierwszy.

Krok 3: Płytka kontrolera

Do obwodów kontrolera będziesz potrzebować:-

• Mikrokontroler PicAxe 08M oraz 8-pinowe gniazdo DIL.
• 3 x tranzystory NPN o wysokim wzmocnieniu. Użyłem darlingtonów BCX38C. (Inne będą działać, ale sprawdź pinouty).
• 4 x 47K 1/8W lub 1/4 rezystory (żółty, fioletowy, pomarańczowy).
• 1 x rezystor 10K (brązowy, czarny, pomarańczowy).
• 1 x rezystor 22K (czerwony, czerwony, pomarańczowy).
• Kondensator 1 x 0,1 mikrofaradów 16 V.
• 2 x miniaturowe kontaktrony.
• Płaski uchwyt na 3 baterie AAA.
• Subminiaturowy sygnalizator piezo. Odzyskałem ten ze starej płyty głównej komputera. Dawał lepszy dźwięk niż większe kupione, być może ze względu na niższą impedancję.
• Nagłówek SIL, jeśli programujesz układ w obwodzie.

Jest to bardzo prosty tor, ale nieco trudniejszy, ponieważ musi zmieścić się na małej przestrzeni. Zdjęcia pokazują rozmieszczenie komponentów i miejsca przerw w torze. Zachowaj szczególną ostrożność przy ustawianiu połączeń przewodów, które łączą różne listwy zasilające. Umieść złącze baterii i dwie płytki na miejscu w puszce, abyś mógł ocenić, jaką długość mają wykonać przewody połączeniowe. Trzy połączenia sterownika z płytą tablicy LED mogą być wykonane w dowolnej kolejności.^{(Pierwsze zdjęcie zostało zrobione pod niewielkim kątem, a ścieżki i piny IC nie wydają się być wyrównane. Zrobię to ponownie, gdy będę miał okazję.)}Użyłem kontaktronów, ponieważ podobał mi się pomysł, aby nie mieć żadnych przycisków na obudowie; Aktywacja czegoś za pomocą pola magnetycznego jest znacznie bardziej techniczna! Jeden z stroików przełącza zasilanie, a drugi jest wejściem do chipa, który jest odpytywany w celu zmiany przebiegu programu. Na pewno użyję pomysłu przełączania magnetycznego w innych projektach. Gdy wszystko jest już połączone, przyklej taśmę izolacyjną do wnętrza puszki, aby zapobiec nieprzyjemnym małym zwarciom, które mogą zamienić Twój elektroniczny cud w śmieci. Zlokalizuj deski i przymocuj kilkoma kroplami gorącego kleju. Ma to tę zaletę, że jest bezpieczny, ale możesz go podważyć, jeśli naprawdę potrzebujesz wyjąć deski.

Krok 4: Mikrokontroler i program

Pochwała PicAxe

PicAxe został początkowo opracowany z myślą o rynku edukacyjnym w szkołach w Wielkiej Brytanii, ale jest powszechnie używany przez hobbystów. Układ PicAxe jest oparty na różnych PIC, ale z kodem ładowania początkowego, który łączy się ze skompilowanymi programami i obsługuje stronę programowania. Są one dostępne we wszystkich smakach od tego zaskakująco potężnego pakietu 8-pinowego do pełnego 40-pinowego. Zapoznaj się z instrukcjami i arkuszami danych na stronie PicAxe, aby zobaczyć pełne możliwości. Programowanie układu odbywa się przez łącze szeregowe i odbywa się w obwodzie. Zajmuje to około 20 sekund i nie trzeba nawet odłączać przewodu, aby uruchomić program. Jestem w elektronice od wczesnych lat osiemdziesiątych i nigdy nie znalazłem środowiska programistycznego, w którym cykl kodowania / symulacji / dowodzenia jest taki prosty. Dokumentacja i wsparcie z forum jest doskonałe i jest wielu entuzjastów robotyki używających chipów. Sterowanie serwami, stepperami, przetwornikami ADC itp. jest wbudowane w język programowania podobny do BASIC, a także wiele innych gadżetów. Możesz także zasymulować obwód przed zbudowaniem i przeprowadzić debugowanie w czasie rzeczywistym na uruchomionym kontrolerze. Poniżej znajduje się kod dla tego projektu, który dołączyłem jako dokument programu Word, a także natywny format PicAxe Programming Editor. Operacja kodu jest dość dobrze skomentowana, ale jeśli chcesz zbadać ją bardziej szczegółowo, pobierz instrukcję obsługi oprogramowania PicAxe. Załaduj plik. BAS do edytora programowania, podłącz kabel szeregowy do pinów programowania i naciśnij „Program”. 20 sekund później, twój Alien Intruder będzie tam siedział, czekając, aby się z tobą skontaktować.