Yanğın, Musiqi və İşıqlar Sinxronizasiyası: 10 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

Hamımız bilirik ki, elektronika xəstəxanalarda, məktəblərdə, fabriklərdə bir çox vacib iş üçün istifadə olunur. Niyə Onlarla Biraz Əylənməyin.

Bu Təlimatlandırmada Musiqini Təcrübədən Biraz Daha Əyləndirmək üçün Musiqiyə Reaksiya Verən Atəşlər və İşıqlar (Ledlər) Yaratacağam.

Çox tez buxarlanan və digər yanacaqlarla müqayisədə o qədər də güclü bir qoxu buraxmayan və bir -iki dəqiqədən sonra hava heç bir qalıqdan təmizlənməyən bir təmizləyicinin əsas komponenti olaraq İzopropil Alkolundan istifadə edəcəyik.

Servo, içərisindən butan axını olan bir enjeksiyon şprisi ilə tetiklenen bir alov/alov partlaması üçün izopropil ilə doldurulmuş bir sprey şüşəsini işə salır.

Addım 1: Lazımi materiallar

Lazım olan bütün komponentlərin dəqiq olması üçün bu quruluşa başlamaq üçün bəzi Servo, Led Şeritləri və Digər Elektronikləri toplayın.

1. MG995 180 dərəcə servo* 8

2. Arduino Nano *1

3, Stm32

4. Sprey Şüşələri *4

5. Ağac zolaqları

6. Dairəvi/ Düzbucaqlı Kontrplak

7. Dəstək üçün Metal Çubuqlar

8. Akvarium Boruları

9. Çörək lövhəsi

10. PCA9685 Servo Sürücü

11. Mükəmməl lövhə

12. Kişi -Kişi Başlıq Telləri

13. Breadboard Güc Təchizatı

14. 5 Amp Güc Təchizatı 5-12 Volt

15. Enjeksiyon şprisləri

16. IRFZ44N Mosfet *3

17. Balıqçılıq ipi

18. DRV8825

19. NEMA 17 Step Motor

Addım 2: Servonun

Qəbul edək ki, servo layihənin əsas komponentidir, çünki atəşi və ya partlayışları hərəkətə gətirir. Bir MG995 Servo İstifadə etmək üçün Arduinoya bağlamaq ümumiyyətlə işləyir, arduino istifadə edərək servoya nəzarət etmək üçün çoxlu istinadlar tapa bilərsiniz. İdarəetməni daha asan, daha sürətli və səmərəli etmək üçün servoya əlavə olaraq bir PCA9685 Servo Sürücüsündən istifadə edəcəyik.

İki Servonun Aktuallaşdırdığı bir şüşə bu səbəbdən hər ikisini eyni nəzarət/pwm (nəbz eni modulyasiyası) siqnalı ilə eyni anda idarə etməsi daha səmərəli olduğu üçün bu, eyni zamanda həm saat əqrəbinin əksinə, həm də saat yönünün əksinə dönən bir problem yaradır. Bunun öhdəsindən gəlmək üçün bütün sağ tərəfli servoları dəyişdirməliyik.

Bu, servo ilə açılaraq mühərrikinə gedən telləri və potensialiometrinin həddindən artıq sol və sağ uclarını geri çevirərək edilə bilər. Bu, servoyu saat yönünün əksinə verilən bir siqnal üçün saat əqrəbi istiqamətində hərəkət etdirməyə vadar edir.

İndi, müəyyən bir şüşə üçün servoların hər biri saat əqrəbinin əksinə, əksinə isə saat əqrəbinin əksinə fırlanır və güclü bir balıqçılıq xətti ilə sprey şüşəsi tətikinə basılır.

Addım 3: Servonun quraşdırılması

Servonun uğurlu modifikasiyadan sonra (8 -dən 4 -ü) indi quraşdırılması lazımdır. Dairəvi mişar matkap ucu olan bir qazma maşını ilə çuxur kəsməyi asan tapdım. Servo kənar təxminən 2 sm -dir, buna görə də dairəvi mişar matkap ucu ilə kəsmək ən səmərəlidir. Şüşənin asan yivlənməsi, tetiklenmesi və yerləşdirilməsi üçün hər bir servo arasında 8-10 sm boşluq olduğundan əmin olun. İndi, delikləri kəsdikdən sonra, yaxşı bir yapışqan tabancası ilə servonun üst hissəsini yapışdırmaq və servonun kənarını kəsilmiş kənarına sürüşdürmək ən yaxşısını tapdım. Bu kəsmə və montaj prosesi bir az asılıdır/ Sınaq və səhv prosesidir.

Sarı Kağız, çuxurun kəsilməsi lazım olan yerləri işarələyir ki, servonun kənarları sürüşsün. Qazılmış bütöv adi kiçik bir matkapla hamarlaşdırıla bilər.

Addım 4: Müvəqqəti Perf Board Servo Shield

Bu servo qalxanı düzəltmək, naqillərin bağlanmasını və gücünü çox asanlaşdırır, həm də problemlərin həllini asanlaşdırır.

Səkkiz ədəd, 3 başlıq sancağı götürün və aralarında bərabər yer verdiyinizdən əmin olaraq kiçik bir lövhədə lehimləyin. Bütün Səkkiz Servonun telləri və ya kiçik metal sancaqlar vasitəsilə gərginliyi və torpağı bağlayın. PWM pinlərinin qısa 2-2-2-2 dəstləri, ilk 2 servonun eyni PWM siqnalını sonrakı iki və s.

PCA9685 Servo sürücüsünün servo sürücüsünü bağlamaq üçün əla IO təmin etməsinə baxmayaraq Sürücü 5V ilə məhdudlaşır və guya mövcud məhdudiyyətlərə malikdir, çünki bu mükəmməl lövhənin hazırlanması da çox vacibdir. Bunun öhdəsindən gəlmək üçün bu mükəmməl lövhə qalxanı/PCB çox yaxşı bir seçimdir. Digər səbəb, bu layihədə işləyən servonun daha yüksək tork və təmiz sprey şüşəsi basmaq üçün maksimum gərginlik gücündə çalışmasıdır, buna görə də bu müvəqqəti Servo Shield vasitəsilə 8V təmin edəcəyik. Daha sonra sürücüyə bağlamaq üçün İlk Servo dəstinə Kişi Başlıq Teli əlavə edin / qoşun.

Addım 5: Butan Alovu

İzopropili yandırmaq üçün şüşənin qarşısında kiçik bir alov lazımdır. Alkoqolu tetiklemek üçün nikromla təcrübə aparmağa çalışdım, amma təəssüf ki, işləmir və bunu etsəm də problemlərlə qarşılaşdım. Butan ideyasına davam etmək üçün dörd kiçik şpris və akvarium borusuna ehtiyacımız var. Xüsusi adapterlər / Boru armaturları vasitəsilə dördünü də bir boruya bağlayın. Sol hissə butanı elə tutur ki, qaz şprislərə axsın. Bunu yerinə yetirmək üçün taxta bir qutu/ korpus düzəltdim ki, yivli vintli/ çubuqlu bir pilləli mühərrik butanı itələsin və qazın axmasını təmin etsin.

Butan qutunuzun ölçüsündən 1,25 dəfə böyük olan təxminən iki kontrplak təbəqə kəsin, aşağıda əlavə ağac qutuya basacaq step motor və çubuq üçündür. Bütan qabının diametrinə yaxın olan iki kiçik kontrplak götürün və butanın əvvəllər çəkilmiş kontrplak təbəqələri arasına tam oturması üçün onları qazın/ çivəyin. İndi qutunun alt hissəsi üçün, bütanın əsası ölçüsündə bir kvadrat/ düzbucaqlı bir kontrplak parçası götürməyi daha yaxşı hesab etdim. Mərkəzləşdirilmiş bütöv və möhürləyici /silikonlu bir qoz qazın ki, içindən yivli bir çubuq keçsin. Butan qutusunu Montajın içərisinə sürüşdürün və bütan ağzının keçməsi / Toxunması üçün mərkəzləşdirilmiş bir qazma ilə akril üstə qoyun. Akrilin üst hissəsinə bir şpris və ya bənzər bir şey sürüşdürün ki, qab ona basarsa, qaz şprisdən çıxsın. Bunu şüşələrdən əvvəl qoyulmuş dörd fərqli şprisə gedən dörd boruya bağlayın. Korpusun alt hissəsi üçün vida istifadə edərək yaydan keçir və taxta qurğusuna bağlayın ki, vida pillə ilə bərkidilirsə, korpus pilləyə doğru gedir və Butanın sıxılmasını asanlaşdırır.

Məclisiniz burada butan üçün edilə bilər.

Boruları servo tutan kontrplakdan yuxarı qaldırmalıyıq, Akvarium borularının radiusunun böyüklüyündə deliklər qazın və onları şprislərlə birləşdirin. Ayrıca, balıq ovu xəttini servodan şüşənin üstünə və digər servoya endirin ki, servo işə salındıqda şüşə basılsın. Balıqçılıq xəttinin bəzən sürüşməməsi üçün sprey şüşəsinin pres hissəsində kiçik bağları kəsə bilərsiniz.

Addım 6: İşıqlar

Hər hansı bir Layihənin vizual olaraq cazibədar işıqları çox vacib bir hissə halına gətirmək üçün, RGB Led -in Şeritlərini götürün və 9 Led -in 4 şeridini kəsin, bunlar izopropili ehtiva edən şüşələri əhatə edəcək ki, nəzərdə tutulan effekti əldə edə biləsiniz. Onları ardıcıl olaraq bağlayın və son telləri çıxarın. Qırmızı, Yaşıl və Mavi və müsbət bir qurğunuz olacaq. Müsbət qurğuya 12V verərsəniz və istədiyiniz rəngi əsaslandırsanız güc verirlər. Eyni anda iki rəngli topraklama, İnternetdəki bir rəng cədvəli ilə hər hansı bir yerə istinad edilə bilən fərqli bir rəngə səbəb olur.

Arduino/ STM32 ilə Arduino/ STM32 mikrokontrolörünün 12 Volt aça və söndürə bilmədiyi üçün onları açmaq və söndürmək çətin olur. Ledləri musiqiyə uyğun olaraq açmaq və söndürmək üçün burada 3 IRFZ44N Mosfet istifadə edəcəyik. Mosfet'i götürün və orta terminalı uyğun rəngə, həddindən artıq sağını yerə və sol terminalını Mikrokontrolöre bağlayın. Bunu digər iki rəng üçün də təkrarlayın.

Onları bir dəfə sadə bir arduino blink eskizlə sınamaq həmişə yaxşı bir fikirdir, sadəcə göz qırpımdakı pin nömrəsini mosfeti bağladığınızla dəyişdirin.

Sprey şüşəsini girinti olaraq saxlayaraq RGB Ledlərini dairəvi formada yapışdırın. Şüşə ətrafında sıx bir şəkildə sarılmasını və taxta bazaya/kontrplaka isti şəkildə yapışdırılmasını təklif edirəm. Bu da, ipin şüşəyə basması nəticəsində şüşələrin hərəkət etməməsi və ya düşməməsi üçün bir yer yaradır.

Addım 7: Elektronika və Kablolama

Kablolama olduqca sadədir, arayışınız üçün aşağıda bir dövrə diaqramı da əlavə etdim. Əsasən Servo Sürücüsündən PWM telləri, 4 -ü geri çevrilən 8 servo mühərrikə bağlanır. Mikro nəzarətçi olaraq bir arduino və STM32 istifadə etdim. Arduino püskürtməni idarə etmək üçün, STM32 isə işıqları idarə etmək üçündür. STM32 -dən istifadə etdim ki, müəyyən musiqi üçün rəng eşlemeleri daha yaxşı olsun, çünki STM32 daha yaxşı xüsusiyyətlərə malikdir və daha yaxşı bir işıq ilə nəticələnən daha yaxşı Fourier dönüşümlərini həyata keçirə bilər. Arduino istifadə etmək də problem yaratmaz, ancaq daha yaxşı hesablamalar apara bilən bir stm32 istifadə etməklə müqayisədə bir az pis görünə bilər.

Addım 8: Kod

Mikro nəzarətçi olan bir Layihənin hər hansı bir hissəsi kimi, kod da ən vacib hissədir. Bu layihənin kodu aşağıda verilmişdir. Təkmilləşdirməkdən və ya ehtiyaclarınıza uyğun dəyişikliklər etməkdən çəkinməyin. Pin nömrəsinin koda uyğun gəlməsi kodun özündə qeyd olunur.

Püskürtmə '' Kod '', əsasən Arduino seriyalı monitorunda bir şey yazıldığında sprey tetiklemek üçün kompüter tərəfindən proqramlaşdırılmış bir Arduino -dur, '' a '' - '' p '' birləşmələri var '' a '' bir püskürtməni tetikler/ Burst of Fire və '' o '' bütün Dörd Şişəni Spreyə tetikler, '' p '' 500 saniyəlik bir gecikmədir. Bursts, bu simvolların ardıcıl monitorunda (davamlı olaraq) verilərək idarə edilə bilər.

Digər kod Led -in STM32 tərəfindən dəyişdirilməsi üçündür. Verilmiş bir musiqiyə reaksiya vermək və nəzərdə tutulan gözəl rəng dəyişdirmə effekti yaratmaq üçün Fourier Transforms həyata keçirir.

Son Kod, qazı açmaq üçün qutuya qarşı itən bir vint çevirmək üçün DRV 8825 Stepper sürücüsündən istifadə edən Butan Stepper Motor üçündür. Qutunu yuxarı akrilə qarşı itələmək üçün vidayı / bağlayıcıyı əl ilə çevirə bilsəniz də / qazı şüşələrin qabağına qoyulan şprislərə açır.

Addım 9: Uğur

Layihəmiz Nəhayət Tamamlandı.

Nümayişini göstərən Video əlavə olunur:)

Addım 10: Məsləhətlər, Fəndlər və Təkliflər

Diqqət: Bu layihə həm əsas nəzərdə tutulan effekt olaraq həm də yanğını ehtiva etdiyi üçün butanı da ehtiva edir. İzopropil spirti də təhlükəli bir kimyəvi maddədir və diqqətli olmaq lazımdır.

1. Bu Layihə, Atəşə reaksiya versə də, əslində tamamilə avtomatlaşdırılmamışdır, çünki bir şəxs alovları tetiklemek üçün serial monitoruna giriş verməlidir. Bir python/ hər hansı bir alqoritm ilə asanlıqla təkmilləşdirilərək '' a '' dan '' p '' ə qədər olan bütün mahnını xəritəyə sala və avtomatik hala gətirmək üçün Arduinoya təqdim edə bilər.

2. Şüşə qapaqlarının qızdırılmaması/ Şüşə Spreyinin zədələnməməsi üçün, İzopropil olan Şüşəyə Kapton Heat lenti əlavə edin.

3. HC-SR04 Və ya Yaxınlıq sensoru kimi bütün quruluşa bir şəxs Layihənin yaxınlığında dayandıqda qaz axını və çiləmə prosesini dayandırmaq üçün bir növ Təhlükəsizlik Sensoru əlavə edilə bilər.

4. İstifadə olunan enerji təchizatı Buck və ya Boost çeviriciləri ilə minimuma endirilərək 8V (5A) (Servo üçün), 23-40v (Step Motoru üçün), 5v (Arduino və Stm32 üçün) və 12V (İşıqlar üçün).

5. Mən Stepper Motorun və ya DRV8825 -in sxemlərini təqdim etməmişəm, çünki motoru idarə edən kifayət qədər sadə bir Sürücüdür, həm də stepperə və mikro nəzarətçiyə qoşmaq üçün internetdə çoxlu mənbələr mövcuddur. Müvafiq kodu təmin etməyimə baxmayaraq. Mərhələli mühərrikin saat əqrəbi və saat əqrəbinin əksinə fırlanmasını idarə etmək üçün iki düymədən istifadə etdim ki, saat əqrəbi düyməsini basmaq vintini qutuya itələsin və saat əqrəbinin əksinə düyməni basmaq qutudakı qazı aşağı endirsin azalır/ kəsilir.

6. Quruluşda istənməyən nəticələr və hıçqırıqların qarşısını almaq üçün enerji təchizatı boyunca düzgün topraklama təmin edin, daha da asanlaşdırmaq üçün Mikrokontroller və Elektronika qurmaq üçün bir PCB dizayn edə bilərsiniz.

7. Bu Layihə həm də təmizləyici dispenser kimi istifadə edilə bilər, həm də şüşələrdə kifayət qədər sanitariya təmin edə bilən İzopropil var.

8. Yanğın əslində bir alışqan tərəfindən alovlanmalıdır, bunun qarşısını almaq üçün işıqlandırma prosesini daha da asanlaşdırmaq və kompüter/ mikrokontrolörün idarə edilməsi üçün nixrom teldən istifadə edə bilərik.