Arduino Su Dövrü Diorama: 8 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Hərəkət və işıqlandırma əlavə etmək üçün Arduino və bəzi mühərriklərdən istifadə edərək su dövriyyəsini təqdim edən bir diorama hazırlayacağıq. Məktəb hissi var - çünki əslində bir məktəb layihəsidir!

Təqdimat ssenarisi belədir:

Günəş səhər doğur [Bir servo motor günəşi hərəkətə gətirir].

Su dənizdən buxarlanır [Bir pilləli motor "buxarlanma vərəqini" qaldırır]

Göydə buludlar əmələ gəlir [Bir pilləli motor pambıq buludlarını aşağı salır]

Yağış yağır [Bir pilləli motor "yağış vərəqini" aşağı salır]

Bu vaxt işıqlar (APA106 LED) günəşin çıxmasını, buludlu səmanı, yağış zamanı şimşəkləri ifadə etmək üçün rəngini dəyişir.

Materiallar:

1. Arduino Uno
2. 5V Stepper Motorlar və sürücülər (x3)
3. Servo Motor (x1)
4. APA106 LED (x5)
5. Metal Boru
6. Vintlər və vintlər
7. Kağız, tül, pambıq
8. İsti yapışqan silahı

Beləliklə, gedək!

Addım 1: Qutu qurun

Taxta bir qutu tikdik, ancaq bir kartondan da istifadə edə bilərsiniz. Qutunun ölçüləri ön tərəfdə 40 sm, dərinliyi 25 sm, hündürlüyü 30 sm -dir.

Menteşələrlə lazımlı bir qapaq qoyduq ki, yuxarı qaldıraraq işləmək daha asan olsun. Ayrıca, arxa divara həqiqətən ehtiyacımız yoxdur, buna görə də atlaya bilərsiniz və fotoda göstərildiyi kimi göy üçün mavi kağızdan istifadə edə bilərsiniz.

Addım 2: Motorları bağlayın

Step motorlarını qutunun yuxarısına yaxınlaşdıracağıq ki, yağış tülümüzü, buxarlanma tülümüzü və buludlarımızı dönsünlər və ya aşağı salsınlar.

Əvvəlcə deliklər qazmalıyıq.

Fotoşəkildə göstərildiyi kimi motordan bir maska yaratmaq üçün kağızdan istifadə edin. Bu, delikləri düzgün bir şəkildə qeyd etməyə imkan verəcəkdir [şəkil]. Qazın, sonra mühərriki vintlər və boltlarla bağlayın.

Addım 3: Baltaları bağlayın

Baltalar üçün mis santexnika borusundan istifadə edirik. Motorun dərinliyini nəzərə alaraq məsafəni ölçün, bir sm daha çıxarın və 3 ədəd kəsin.

Motor şaftını qəlib olaraq istifadə edin və ətrafındakı borunun bir ucunu sıxmaq üçün pense istifadə edin.

Sonra kalıp olaraq bir vida istifadə edin və borunun digər ucunda da eyni şeyi edin.

Digər divarda, motor milinin əksinə bir delik açın (məsafələri ölçün). Motor şaftı ilə vida arasındakı oxu delikdən keçirin. Vida bağlamaq üçün bir və ya iki bolt istifadə edin və fotoşəkildə göstərildiyi kimi oxun daha hamar fırlanmasını təmin etmək üçün metal halqa istifadə edin.

Addım 4: Servo Motoru təmin edin

Servo motoru yerə bağlamaq üçün aşağıda bir az mavi tac və yuxarıdakı vintləri olan metal bir zolaq istifadə edin. Bu fotoşəkildə göstərildiyi kimi günəşi qaldırmaq üçün istifadə ediləcək.

Düzgün istiqamətdə bağladığınızdan əmin olun. (Səhv etsəniz böyük bir problem deyil, sadəcə arduino kodunda düzəldə bilərsiniz.)

Günəşi motor şaftına quraşdırmaq üçün saman və yapışqan istifadə edin.

Addım 5: Elektronikanı, Motorları, LEDləri bağlayın

Arduino Uno -da 14 rəqəmsal pin var. Hər bir step motor sürücüsü üçün 4 pin, üstəgəl servo motor üçün bir pin və LEDlər üçün bir pin lazımdır.

Əsas əlaqəni sxematik olaraq görə bilərsiniz. Sürücüyə 4 rəqəmsal pin bağlanır. Sürücü (və motor) üçün ayrıca bir enerji mənbəyinə ehtiyacınız olacaq, çünki mühərriklər kifayət qədər güc çəkir və Arduinodan enerji alsanız probleminiz olacaq. Bir USB şarj cihazı və kabeldən istifadə edə bilərsiniz, kəsə bilərsiniz, motoru gücləndirmək üçün +5V və GND istifadə edə bilərsiniz. Şemada göstərildiyi kimi GND -ni Arduino lövhəsindən xarici enerji təchizatı ilə GND -yə bağlamalı olacaqsınız.

Pin 0, 1, 2, 3: Motor 2

Pin 4, 5, 6, 7: Motor 1

Pin 8, *10, 11, 12: Motor 0. Qeyd edək ki, Servo mühərriki üçün PİN 9 -u saxlayırıq: bəzi Arduino lövhələrində yalnız 9 və 10 pinləri Servo idarə edə bilir.

Servo motor bağlantısı olduqca standartdır. Nəzarət üçün Digital Pin 9 istifadə edin. Servo gücləndirmək üçün step mühərriklərində olduğu kimi xarici enerji mənbəyindən istifadə edin (yəni Arduino lövhəsindən gücün alındığı sxem kimi deyil.)

APA106 LED dizaynı tək bir pinlə bir neçə LED -i fərdi şəkildə idarə etməyə imkan verir. Digital Pin 13-dən istifadə edəcəyik (bu da Arduino lövhəsindəki quraşdırılmış LED-ə bağlıdır). Əsas əlaqəni sxematik olaraq görə bilərsiniz. APA106 -da dörd sancaq var. İki orta pin +5V və GND üçündür. Sonra, ilk LED -in DATA IN -i Pin 13 -ə, DATA OUT -u ikinci LED -in DATA IN -ə və s. Bağlayırıq. Hər bir sonrakı LED, DATA IN siqnalını əvvəlki DATA OUT -dan alır. Son LED -in DATA OUT bağlantısız qala bilər.

İşıqlandırmanı daha yaxşı yoxlaya bilmək üçün dekorasiyanı etdikdən sonra işin LED -lərini bərkitmək istəyə bilərsiniz. Alternativ olaraq, isti yapışqan istifadə edərək onları təhlükəsiz edə bilməzsiniz və sonra bəzəkləri quraşdıra bilərsiniz.

Addım 6: Arduino Kodu

Kodun nə etdiyinin təsviri burada.

Günəşin doğuşu: servo motor 10 dərəcədən 50 dərəcəyə, sürəti 2 dərəcə/saniyə, işıqlandırma qırmızıdan (şəfəqdən) ağa (günorta) dəyişir.

Buxarlanma: Bir pilləli motor "buxar" tülünün bağlandığı oxu küləkləyərək yuxarı qaldırır. Ölçülərinizə görə növbə sayını tənzimləməli ola bilərsiniz.

Buludlar: Bir pilləli motor buludları açmaq üçün oxu açır. Səhnənin rəngləri "yağışlı" bir vəziyyətə dəyişir.

Yağış: Bir pilləli motor "yağış" tül oxunu açır. Təsadüfi işıqlar var, burada rəng bir müddət ağa dəyişir və sonra yenidən "yağışlı" olur.

Sistemin sıfırlanması: İşıqlar sönür və sonra mühərriklər baltaları geri çəkirlər, belə ki sistem yenidən qoşulduqda başqa bir iterasiya etməyə hazırdır.

Diqqət yetirin ki, yalnız bir dəfə işləməyi və sonra sıfırlamağı seçdik ki, kimsə sistemin hərəkətini dayandırsın. Bu vəziyyətdə, tülləri baltalarda yarıya bükərdik, buna görə sistem düzgün işləməyəcəkdi.

Bəzəkləri əlavə etməzdən əvvəl bir az kodla oynayın. Daha sonra dəqiq tənzimləmə düzəlişləri edəcəksiniz.

Addım 7: Dekorasiya və LEDləri düzəldin və yapışdırın

Bir mənzərənin 2.5D təsvirini seçdik. Bir -birinin arxasında 4 təbəqədən ibarətdir. Arxada bir göy də var. Göylə arxa təbəqə arasında, dağları olan, günəşin yerləşdiyi yerdir, servo mühərrikə bağlanmışdır.

Yağış və buxarlanma tülləri aşağı düşəndə digər təbəqələr arasında qatlanır və gizlənir. Yuxarıdakı baltalara iplə bağlanırlar.

Buludlar müstəqil olaraq bulud oxuna iplə bağlanan kiçik pambıq toplardır. İpliyi oxun üstünə sararsınız və açaraq buludlar enər.

LEDlər bir zəncirdə bağlanır və təbəqələr arasında yapışdırılır, əvvəlcə arxa tərəfdəki LED, daha sonra Arduino lövhəsinə bağlanır.

Yağış üçün su damlası şəklində kiçik kağız parçaları kəsdik və tül üzərində yapışdırdıq. Şəkildə bir az çəki yapışdırdığımızı görə bilərsiniz, məsələn. kiçik qoz -fındıq, su damlalarının arxasında (və "buxarların" arxasındakı metal halqalar), belə ki tül ortada uçmaq yerinə çəkisi ilə aşağı endirilir. Tülün üstü və alt hissəsi çəki üçün də çubuq qələmi ilə bükülmüşdür. Bu son "toxunma" dioramaya "uşaqca" bir not verir (bu, bir uşaq layihəsinə bənzəmək idi). İstəyirsinizsə, tülə ağırlıq əlavə etmək üçün başqa, daha görünməz bir şey istifadə edə bilərsiniz.

Addım 8: Arduino'yu qoşun və lövhəyə quraşdırın

Motor sürücülərini, servo motoru, Arduino üzərindəki LEDləri bağlamalısınız. Sancaqlar kodda qeyd olunur.

Arduino və motor sürücüsü lövhələrini isti yapışqan istifadə edərək korpusun üstünə qoyub kağız dağların arxasında gizlədə bilərsiniz. Kiçik bir çörək taxtasından istifadə edərək mühərrikləri xarici mənbədən gücləndirin. Arduino və mühərriklər üçün elektrik kabelləri arxadan çıxacaq.

Kodda bir az dəqiq tənzimləmə edin və getməyə hazırsınız!

Əylənin!