Arduino Nəzarətli Model Asansör: 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

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

Bu Təlimat kitabında, işləyən sürüşmə qapıları və istəyə görə yuxarı və aşağı hərəkət edən bir avtomobili olan iki səviyyəli oyuncaq lifti necə qurduğumu sizə göstərəcəyəm.

Liftin ürəyi Arduino Uno (və ya bu halda Adafruit Metro), üstündə Adafruit Motor Qalxanı quraşdırılmışdır. Qalxan, qapıları açmaq və bağlamaq üçün lazım olan iki servosu və maşını yuxarı və aşağı gətirən step motoru idarə etməyi çox asanlaşdırır.

Əsl quruluş həqiqətən asan hissədir və istədiyiniz şəkildə edilə bilər. Çətin tərəfi, hər şeyi içəriyə uyğunlaşdırmaq və işlərin düzgün şəkildə hizalanmasını təmin etməkdir.

Yəni, deyək ki, gələk!

Təchizat

• Arduino Uno (və ya ona bərabər)
• Adafruit Motor Qalxanı
• Mükəmməl lövhə
• Arduino və qalxan üçün başlıqlar
• Davamlı fırlanma servoları (2)
• NEMA 17 pilləli motor
• Stepper motor montajı
• Orta sıxlıqlı lövhə (MDF) 1/2 "və 1/4" ədəd
• Alüminium təbəqələr
• Alüminium çubuq
• Alüminium çubuqlar
• Alüminium U-kanal
• Polad çubuq
• PVC boru (1/8 "və 1/4")
• 10 mm zamanlama kəməri
• 10 mm kasnaqlar
• isti yapışqan silahı
• vintlər
• pleksiglas təbəqələr
• Döşəmə nümunələri
• Yapışqan bant
• Tellər
• Yuxarı/Aşağı Düymələri
• Mikro açarlar
• Böyük xətti aktuator - planlar burada

Addım 1: Qapılar

Qarşılaşmağa qərar verdiyim ilk problem qapılar oldu. Qapılar irəli -geri hərəkət etməli və aşağı və yuxarıdan bərkidilməli idi ki, ətrafa çırpılmasınlar.

Qapıları yolda saxlamaq üçün, ümumiyyətlə, lövhələr üçün kənar kimi istifadə olunan alüminium u-kanallardan istifadə edərək yuvarlandım. Üst hissəsi bir az hiyləgər idi. İnternetdə xətti bir aktuator üçün 3D çap planları tapdım və bunların qapını itələmək və açmaq üçün əla olacağını düşündüm. Qapıları kiçik MDF panellərindən düzəltdim və metal bir görünüş vermək üçün panelin ətrafına bir az alüminium təbəqə qoydum. (şəkillərə baxın)

Qapının üstünə bir polad çubuq qoydum və qapı panelinin üstünə bir parça PVC boru yapışdırdım. Çubuq borunun içərisinə oturdu və qapının sərbəst şəkildə irəli-geri hərəkət etməsinə imkan verdi, qapının altındakı 8-ci düyməsi isə düz saxlamaq üçün u-kanalın içərisində idi.

Xətti aktuatoru polad çubuğun üstünə qoydum və aktuatorun qapını hərəkət etdirməsinə icazə vermək üçün daha çox pvc boru və daha çox isti yapışqan istifadə etdim. Xətti aktuator hobbi ölçüsündə bir servo mühərrik ətrafında hazırlanmışdır, buna görə də onları daxil etdim.

Addım 2: Quruluş

Əvvəlcə liftin necə görünməsini istədiyimin kobud bir eskizini hazırladım. 2 mərtəbəli olmalı idi, yuxarı və aşağı gedən bir maşın və hər mərtəbədə açılan qapılar. Son məhsul ilkin eskizdən yayındı, amma bu yaxşıdır!

Sonra quruluşu orta sıxlıqlı lövhədən (MDF) qurdum, döşəmələri və qapı deliklərini ölçdüm və şəkilləri bir yapboz və çuxur mişarı ilə kəsdim. Baza və üst bir az sabitlik və vizual cazibə vermək üçün binadan bir qədər böyükdür. İçəri baxa bilmək üçün arxanı açıq buraxmağa qərar verdiyim üçün quruluşun yalnız 3 tərəfi var.

Yan hissələr 24 düym yüksəklikdə və 12 düym genişlikdədir, üst və alt 15 düym kvadratdır, hamısı 1/2 MDF panellərdən hazırlanmışdır. Qapılar 6 düym yüksəklikdə və təxminən 4 düym genişlikdədir. Kifayət qədər yer buraxdığınızdan əmin olun. qapının açıq olduğu zaman yan tərəfə gizlədilməsi üçün.

2 -ci mərtəbənin kənarına kiçik bir eniş çubuğu da əlavə etdim.

Bir pəncərə və ya döşəmə göstəricisi üçün hər qapının üstündə 2 düymlük bir deşik, hər qapının yanındakı zəng düymələri üçün deşiklər və hər qapının açılmasının üstündəki bir LED üçün kiçik bir çuxur düzəltdim (istifadə etmədim)

Hər şeyi metalik mavi rəngə boyadım.

Addım 3: Avtomobil

Asansör maşını MDF -dən və arxa hissəsi üçün Pleksiglasdan hazırlanmışdır, buna görə liftə qoyduğunuz Matchbox avtomobillərini və ya Lego uşaqlarını görə bilərsiniz. Maşının özü sadə bir qutudur, çox da zövqlü bir şey yoxdur. Boyadım və içərisinə bir neçə kartpostal yerləşdirdim. Ağır olduğu ortaya çıxdı, buna görə motorun orijinal planımı istifadə edərək onu necə qaldıracağını bilmirdim. Buna qayıdacağıq.

Maşının çətin tərəfi onu necə qaldırıb ətrafa yellənməməsi idi. Sınanmış və həqiqi isti yapışqan və pvc metodundan istifadə edərək (buna da qayıdacağam, unutma məni), strukturun yuxarıdan aşağıya doğru gedən dörd alüminium çubuğunu qoydum və düzdüm. hər küncdən yapışdırdığım maşın və boru. Bu, lifti yuxarı və aşağı enərkən yerində saxladı.

3D çaplı hissələr strukturun daxili divarından bir qədər kənarda qaldı, buna görə də lift maşını qapının ağzından bir neçə santimetr aralıda saxlamalı oldum. Lego minifiqlərindən "böyük boşluğa fikir verməyən" lift şaftının dibində bir cəsəd qalmaq istəmədim və qapının içərisinə açıq tərəfə çox yaxın olan qısa bir platforma əlavə etdim. problemi həll edən lift maşını.

Addım 4: Motor və Qarşı Ağırlıq

Növbəti problem maşının necə yuxarı və aşağı getməsidir. Adafruit-dən bir NEMA-17 (güc deyil, ölçü) step motoru aldım və ipi bağlamaq üçün stepin şaftına bərkidilmiş 3-cü çaplı makaralı bir şey istifadə edərək lift maşını ilə qaldırmağa çalışdım.

Bu nəticə vermədi, buna görə də əks çəkisi olan əsl liftin necə işlədiyini düşünməyə başladım. Beləliklə, motor avtomobilin bütün ağırlığını qaldırmaq məcburiyyətində deyil, daha az tork tələb edən ilkin hərəkətə başlamalıdır. Bu layihədə tork haqqında çox şey öyrəndim.

Hər halda, əks çəki fikrim möhkəm idi və 3D printer qurmaq üçün istifadə edilənə bənzər 10 mm genişlikdə bir kəmər və kasnaq sistemi istifadə edərək tamamladım. Avtomobilin çəkisi təxminən bir kiloqram idi və pilləli mühərrik milin mərkəzindən bir santimetrdə 2 kiloqram ağırlığı qaldıra bildi. (Daha çox tork problemləri) Beləliklə, getmək yaxşı idi.

Kəmərin bir ucu liftin üst hissəsinə (vintli bir metal lövhədən istifadə edərək) bərkidildi, sonra kəmər düz yuxarı qalxdı və quruluşun tavanına quraşdırılmış pilləli mühərrikin dişli dişlilərinə keçdi. Kəmər daha sonra quruluşun üst hissəsindən 90 dərəcə ikinci dişli kasnağa keçdi, bu, mötərizələrə quraşdırılmış başqa bir polad çubuğa bərkidildi. (şəkillərə baxın) Oradan kəmər düz 90 dərəcə daha aşağı döndü və əks çəkiyə bağlandı. (Əlbəttə ki, bütün bunları ölçmək və kəmərdə əlavə stress olmamaq üçün onları düzgün yerləşdirmək lazımdır)

Qarşı çəki, Home Depot-dan dörd ədəd nümunə taxta döşəmədən düzəldildim və bir-birinə yapışdırdım. Kəmər parçaların ortasına bərkidilmiş və artıq quyruğu da kənardan vidalanmışdır. Qarşı ağırlığın iki tərəfinə yapışdırılmış PVC borulardan istifadə edərək, yuxarı və aşağı hərəkət etməsi üçün 2 polad çubuq qoydum.

Bütün struktur hissələri yerində olduqda, elektronika üzərində işləmək vaxtı gəldi.

Addım 5: Açarlar və Elektronika

Bu layihənin beyni bir Adafruit Motor Qalxanı olan Arduino Unodur. Qalxan, iki servo mühərriki və pilləli mühərriki idarə etməyi xeyli asanlaşdırır, eyni zamanda Arduino üzərindəki sancaqların çoxuna giriş imkanı verir. Step motoru, Arduinonun 5V çıxışından daha çox şey tələb edir və qalxan, motora olan gərginliyi artırmağa və Arduino üçün aşağı salmağa imkan verir. Motor 12V -a qədər güc alır, amma qapılardan biri yapışanda bir Arduino -da bir gərginlik tənzimləyicisini qızardığım üçün nəticədə 9V girişlə getdim.

3D printerlərin quruluşundan başqa bir səhifə götürdüm və işlərin hərəkət etməməsini istədiyiniz bütün nöqtələrdə kiçik kontakt açarlarından istifadə etdim. Beləliklə, 6 yerdə bir anlıq əlaqə açarlarım vardı. Maşının harada olduğunu və hər qapının vəziyyətinin nə olduğunu aşkar etdilər. Avtomobil konstruksiyanın altında olanda maşının altındakı açara basırdı. Yuxarıda olduqda, əks çəkinin altındakı bir keçid işə salındı. Qapılar həm açıq, həm də bağlı ikən hər iki tərəfdəki açara vuruldu.

Liftə zəng etmək üçün konstruksiyanın ön tərəfinə işıqlı düymələr qoydum. Bunlar içərisində LED -ləri olan sərin üçbucaqlı düymələrdir, buna görə də basıldıqda yanırlar (belə tellə bağlasanız).

Bu layihənin əsl kodu çox mürəkkəb deyil. Arduino eskizinin əsas döngəsi yuxarı və ya aşağı düymələrə basmağı yoxlayır. Avtomobilin mövqeyindən asılı olaraq, proqram ya avtomobili hərəkət etdirməklə, sonra qapını bir neçə saniyə açmaqla, həm də qapını bağlamaqla cavab verir. Və ya avtomobil düymənin basıldığı mərtəbədədirsə, sadəcə qapını açır, sonra 5 saniyədən sonra bağlayır.

Bir çox problem həll edildi, amma nəticədə hər şeyi etibarlı şəkildə işlətdim. Son addım, elektrik jakına daxil olmaq üçün qazılmış bir çuxur olan arxa tərəfdəki böyük bir Pleksiglas parçası idi.

Bu çox əyləncəli bir layihə idi və çox şey öyrəndim. Mən onu tikəndə belə bir şeylə bağlı planlar axtardım, amma çox şey tapa bilmədim. Ümid edirik ki, bu Təlimat oxşar bir layihə qurmaq istəyənlərə kömək edə bilər.

Addım 6: Düşüncələri bağlayın

İkinci bir quruluşa əlavə edəcəyim bir şey, əsl lift kimi bir şeyi qapını bağladığını anlamağın bir yolu olardı. Düşünürəm ki, bir növ işıq sensoru işləyə bilər, amma məndən ağıllı biri bunu anlaya bilər.

Ayrıca, bu bir müştəri üçün bir layihə idi və UPS -dən istifadə edərək onlara göndərdim. Ancaq UPS -in böyük bir səhv olduğu ortaya çıxdı. Lift bəzi parçaları qırılaraq gəldi və kəmər açıldı və qapılardan biri işləmədi. İstifadə etmək üçün müştəri ilə birlikdə çalışdım, amma isti yapışqan PVC borumdan bir qismi çıxdı və gələcəkdə yəqin ki, isti yapışqandan daha zərif bir həll tapmağa çalışardım. Həm də növbəti dəfə özüm yığacağam! Ümid edirəm uşaqlar bu Təlimatlandırmadan zövq aldınız. Daha çox layihəyə cascobaystudios.com saytında baxın

Oxuduğunuz üçün təşəkkür edirəm və növbəti dəfə görüşəcəyəm!

Addım 7: Kod

Arduino kodu əlavə edilmiş sənəddədir. Bu qanlı bir qarışıqlıqdır, amma işləyir!

Arduino 2020 Müsabiqəsində ikinci yer