Ultimate Sonic Tornavida: 7 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Tamam, buna görə Doctor Who -dan əsl sonic tornavida edə bilməz, amma bu bir başlanğıcdır. Bu layihə qardaşım üçün əlavə bir kiçik Milad hədiyyəsi idi. Amazonda sonic tornavida oyuncaqları tapa bilərsiniz, ancaq işıqlandırmaq və yəqin ki, səs -küy salmaqdan başqa, onların çox funksiyası yoxdur. Fərqli istifadə və parametrləri olan sonic tornavida etmək istədim. Bundan əlavə, bu günkü dünyada mövcud olan arduino sensorlar ilə sonic tornavidaya nə qədər yaxın ola biləcəyimi görmək istədim. Beləliklə, bu tornavida əsl sərinlikdən çox uzaqda olsa da, onu mümkün qədər çox istifadə etmək üçün əlimdən gələni etdim. Bu var:

• Ultrasonik sensor- 254 düym (~ 6,5 metr) uzunluğa qədər dəqiqliyi dəqiqliklə ölçmək üçün (üstəgəl bir səs cihazının bir növ sonik komponenti olmalıdır)
• Lazer ölçmə sensoru- ultrasəs 6 düymdən aşağı ölçə bilməz, buna görə də bütün ölçülərə sahib ola bilərəm, mm dəqiqliklə bir metrə ölçə bilən bu sensoru əlavə etdim.
• Bir Pusula- Növbəti dəfə açıq havada macəraya çıxdığınız zaman şimaldan getdiyiniz üçün
• UV LED- gizli mesajları oxumaq və bəlkə də vampirlərdən qorunmaq üçün
• GPS- itirildiyiniz zaman başladığınız yerə qayıtmaq üçün

Və əlbəttə

mavi LEDlər- qaranlıq bir yerdə araşdırma apararkən işıq təmin etmək

Ümid edirəm zövq alırsınız. İstəsəniz, səs verməyi düşünün.

Addım 1: Materiallar

Materiallar təxminən 200 dollara gəlir, ancaq bunları haradan aldığınızdan və nəyə sahib ola biləcəyinizdən asılıdır. Adafruit bağlantılarını bir çox fərqli elektronika üçün qoydum. Adafruit, arduino texnologiyası üçün ən çox getdiyim yerdir. Fərqli elektronikanı sınamaq və işə salmaq üçün çox faydalı olan məhsul səhifələrində dərsliklərə bağlantılar da var. Başqa yerdə daha ucuz qiymətlər tapa bilərsiniz. Amazon bəzən Adafruit məhsullarını daha ucuz qiymətə alır, lakin çox da çox deyil.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19.95 dollar

** Wifi, bluetooth və ya digər əlavə funksiyalar əlavə etmək üçün digər Feather MO lövhələrindən birini də istifadə edə bilərsiniz.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39.95 dollar

Monoxrom 0.96 128x64 OLED qrafik ekran ------------------------------ $ 19.50

UV/UVA 400nm Purple LED 5mm Clear Lens-10 paket ----------------------- $ 4.95

Adafruit VL53L0X Uçuş Məsafəsi Sensoru-~ 30 ilə 1000 mm arasında ------- $ 14.95

Maxbotix Ultrasonik Rangefinder-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED Sequins-Royal Blue-5 Paket ---------------------------------- $ 3.95

Üç oxlu akselerometr+maqnitometr (kompas) lövhəsi --------------- $ 14.95

Lityum İon Polimer Batareya-3.7v 500mAh ------------------------------------- 7.95 dollar

** İstəsəniz, yuxarıdakı batareya yerinə portativ telefon şarj cihazı və usb kabelindən istifadə edə bilərsiniz. Telefon şarj cihazı, tornavidaya telefon şarj cihazı olmaq qabiliyyətini verir. Ancaq açma/söndürmə düyməsini batareya ilə Tüy arasındakı telə bağlamalısınız və bunu usb kabeli ilə etmək daha çətindir. Telefon batareyası, xüsusən də qalın tellərdən istifadə edirsinizsə, tornavidanı daha həcmli edir.

Silikon Qapaqlı Telli-50ft 30AWG Qırmızı ---------------------- 4.95 dollar

** İmtina: Mən bu teldən istifadə etməmişəm. İstifadə etdiyim tel daha qalın idi, bu da bütün elektronikləri tornavida qutusuna yığmağı xeyli çətinləşdirdi. Yuxarıdakı tel istifadə etmək istədiyim şeydir. Yalnız qırmızı tel almağınız vacibdir, çünki heç bir şey qırmızı tellərlə doldurulmuş pvc borusu kimi "şübhəli" deyil:)

Potansiyometr ------------------------------------------------- -------------------------- 1.25 dollar

** Mən də bundan istifadə etməmişəm. Əvvəlcə sürüşmə hərəkətini təqlid etmək üçün bir slayd potensiometrindən istifadə etmək niyyətindəyəm, 10 -cu həkimin tornavida parametrlərini dəyişdirməli idi. Slayd potensiometri işləmədikdə, əlimdə olan standart bir potensiometrdən istifadə etməyi bitirdim.

Sürüşdürücü ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 dollar

** Məndə olan bir az fərqli keçiddən istifadə etdim

Toxunma düyməsi açarı (6mm) x 20 paket ----------------------------------------- -2.50 dollar

10k ohm rezistor ----------------------------------------------- ---------------------- $ 0,75

100 uF elektrolitik kondansatörler ---------------------------------------------- ------- 1.95 dollar

1 X2 'PVC boru -------------------------------------------- --------------------------- 2.18 dollar

3/4 "X2-1/2" Galvanizli Polad Boru Nipeli ------------------------------------ -1.87 dollar

Rəngli yapışqan lent (boz və qızıl ilə getdim, amma sizə nə rəng desəniz, onunla gedin)

Sizə də lazım olacaq:

• Bir lehimləmə dəmiri və lehim
• Əl gördüm
• Bir qazma
• isti yapışqan
• tel soyucular

Addım 2: Kablolama: 1 -ci hissə

** İlk şəkil LEDləri və Ultrasonik Tüyə lehimli olduğunu göstərir, ancaq bunları hələ bağlamayın.

Aşağıdakı bağlantıları lehimləyin.

GPS ====== Tüy

Tel Uzunluğu- GPS Tüyün yanında olacaq (şəklə baxın), tellərin 3 düym uzunluğundan artıq olmasına ehtiyac yoxdur.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VİN ======= 3.3v

Pusula === Tüy

Tel Uzunluğu- Pusula Tüyün üstündə olacaq, beləliklə tellərin uzunluğu təxminən 1,75 düym olmalıdır.

GND ====== GND

VİN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF Laser ==== Tüy

Tel uzunluğu- təxminən 2,5 düym

GND ======== GND

VIN ========= 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Həm SDA tellərini Lələkdəki SDA çuxuruna, həm də SCL tellərini SCL çuxuruna lehimləyin. İstəyirsinizsə Tüyün prototipləşdirmə hissəsindən istifadə edə bilərsiniz.

Potansiyometr ==== Tüy

son pin ========= GND

digər uc pin ===== 3.3v

orta pin ====== A5

Hər iki uc pininə bir kondansatör lehimləyin. Kondansatörün (-) tərəfinin burada göründüyü kimi GND pininə getdiyinə əmin olun.

Düymələr ===== Tüy

Tel uzunluğu- təxminən 3,5 düym

İki düymə var. Hər düymə üçün düymənin bir tərəfini 3.3v -ə qoşun. Digər tərəfi 10k ohm rezistor vasitəsilə yerə bağlayın (arduino veb saytından bu diaqrama baxın). Rezistorun düzgün istiqamətdə getdiyinə əmin olun və bir çox açıq tel buraxmamağa çalışın. İlk düymə üçün, bir tel ilə Lələyin 5 pininə tərəfi rezistorla bağlayın. İkinci düymə üçün, düymənin rezistor tərəfdən bir telini Tüyün 6 -cı pininə bağlayın.

Batareya dəsti açarı

Batareyadan tellərdən birini kəsin. Kəsilmiş telin bir tərəfini sürüşmə açarının sonuna, digər tərəfini isə keçidin ortasına lehimləyin.

Nəhayət, Tüydəki 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO və A0 deliklərinə təxminən bir fut uzunluğunda lehim telləri. Həm də hər biri bir ayaq uzunluğunda iki teli, ikisini də (bir ayaq uzunluğunda) gücləndirmək üçün lehimləyin. Hər bir teli ucunda bir parça lentlə uyğun adla etiketləyin.

Addım 3: Davanın hazırlanması

Əvvəlcə, texnologiya üçün korpusu mis və ya bürünc kimi müxtəlif metal borulardan hazırlamaq istəyirdim, bəlkə də bir az polad və ya alüminium parçaları var ki, bir növ steampunk olsa da müasir olardı. Bununla birlikdə, texnologiyanın metal bir qutuda (xüsusilə də kompasda) yerləşdirilməsini istəməyəcəyini düşünmədim və boruları kəsib şəkilləndirməliydim. Metal borularla belə şeylər etmək mənə aid deyildi, buna görə də PVC ilə getdim.

Təxminən 7 düym uzunluğunda bir PVC kəsin. Boru nipelini PVC -nin bir ucuna vidalayın. Çox çətin olduqda, kəlbətin istifadə edin və yumşaltmaq üçün PVC -ni sobada qızdırın. PVC borunun iplərini örtmək üçün PVC almağa çalışın. 8 düym uzunluğunda ikinci bir PVC parçasını kəsin. Bu PVC və boru məmə ucunun digər ucu ilə eyni şeyi edin.

İstədiyiniz nisbətlərə sahib olana qədər PVC -ni bir az kəsin (tornavida yəqin ki, bir qədər uzundur).

Sonra OLED ekranın borunun yan tərəfində "oturması" üçün bir girinti yaradın. PVC -ni yandırmamaq üçün 7 düymlük parçanın bir tərəfini qızdırın. Şəkillərdəki OLED ekranı ilə təxminən eyni yerdə OLED ölçüsündə bir hissəni düzəltmək üçün bir ağac parçası istifadə edin. Ağacdan istifadə edərək ucunu dairəvi haldan ovala çevirmək üçün PVC -nin ən ön hissəsini sıxın.

OLED girintisinin əks tərəfindəki 8 düymlük PVC -ni qızdırın. PVC tərəfini bir az oval kimi düzəldin.

PVC -ni sərinləyin.

Maxbotix ultrasonik sensora uyğunlaşmaq üçün 7 düymlük PVC -nin ən üstündən bir çentik kəsin (yuxarıdakı şəkil). Çentikin ultrasəs sensoru üçün rahat bir şəkildə yerləşməsinə çalışın.

OLED üçün düz yerin ortasında diametri yarım düym olan bir delik açmaq üçün qazmağı istifadə edin. Sonra OLED girintisinin əks tərəfindəki 8 düymlük hissədə (qızdırdığınız yerlə) düzbucaqlı bir çuxur kəsmək üçün bir qazma və mişar istifadə edin. Düzbucaqlı çuxuru mümkün qədər kiçik etmək istərdiniz, amma yenə də PVC -yə qoymaq üçün Tüy və digər texnologiyanı uyğunlaşdıra bilərsiniz.

Nəhayət, potensialiometr üçün OLED ilə eyni tərəfdəki 8 düymlük bir hissədə bir delik açın.

Addım 4: Texnikanı Çantaya qoyun

Telləri əymək

Lələyi və ona bağlı olan bütün sensörləri götürün və ayağın uzun etiketli tellərini kabel addımının ucundan daha uzun (8 düym) PVC hissəsindəki kvadrat çuxura daxil edin. SCK, MOSI, MISO, pin 13 və pin 12 tellərini, biri torpaqdan və 3.3v tellərdən birini borudan keçirin və OLED girintisindəki çuxurdan çıxarın. Digər telləri (A0, torpaq, 3.3v, pin 9 və sancaq 10) borudan keçirin və üstdən keçirin. İndi yuxarıdan və yan tərəfdən bir çuxurdan çıxan tellər olmalıdır.

Lələyin yerləşdirilməsi

Texnika qarışıqlığını boruya yönəldin. Potansiyometrenin digər tərəfdəki çuxura daxil olduğundan əmin olun. Pusula lələklə potensiometr arasında oturacaq. Pusulanın doğru tərəfə baxdığından əmin olun. Pusula hansı tərəfə işarə edirsə, tornavidanın ön tərəfinin də eyni istiqamətdə olmasını istəyirsən, buna görə də pusula şimala baxdığını söyləyirsə, tornavidanın ön tərəfi də şimala baxmalıdır. Bunu Adafruit üzərindəki kompas üçün təlimatla yoxlaya bilərsiniz. GPS, tüyün yanında, keramik anten borudan kənara baxaraq oturacaq. Tüy, sıfırlama düyməsinə baxan tərəfdə oturacaq. USB portunun GPS -in yanındakı arxa tərəfə baxdığından əmin olun. ToF lazer hər şeyin üstündə oturacaq. Lazerin arxası (lazersiz tərəfi) sıfırlama düyməsi olmadan Lələk tərəfi ilə arxa arxaya olacaq. Düymələr kvadrat çuxurun kənarından yapışacaq, beləliklə PVC -nin kənarına sarılıb ona yapışdırıla bilər. Batareya tellərini, sonra tornavidanın arxasındakı batareyanı sürüşdürün və batareyanı Tüyə bağlayın. Heç bir şeyi pozmadan elektronikanı PVC -yə çırpın.

Düzbucaqlı Deliyi örtmək

Geri dönüşüm qutusunda tapa biləcəyiniz hər şeydən çevik bir plastik parçası kəsin. Plastik, Tüyü örtmək üçün kifayət qədər uzun olmalıdır, lakin GPS deyil və texnologiyanı düzbucaqlı bir çuxura bükmək və PVC ilə əlaqə qurmaq üçün kifayət qədər geniş olmalıdır. ToF lazer sensoru olduğu plastikdəki həqiqi lazer üçün kifayət qədər böyük bir kiçik çuxur kəsin, beləliklə lazer dəqiq oxunuş əldə edəcək. Sonra lazer sensorunu plastikə yapışdırın. Açıq olan düzbucaqlı çuxurun ətrafına bacardığınız qədər plastik sarın. Sürgü açarının və iki düymənin altına sıxılmadığından və altından çıxdığından əmin olun, sonra da yapışan bant istifadə edərək, plastikini PVC -yə yapışdırın. Tüyün üzərindəki USB portunun hələ də kabel üçün əlçatan olduğundan əmin olun. PVC -ni yapışqan bantla mümkün qədər səliqəli şəkildə örtün. Batareyaya bağlı olan sürüşmə açarını PVC -nin kənarına möhkəm yapışdırdığınızdan əmin olun. Həm də GPS lövhəsindəki həqiqi GPS antenini və ya LED -in üzərinə yapışdırmadığınızdan əmin olun. Lövhəni GPS anteninin ətrafına yapışdırın. Son olaraq, düymələri PVC -nin xaricində istədiyiniz yerə yapışdırmaq üçün isti yapışqan istifadə edin.

Addım 5: Kablolama: 2 -ci hissə

Aşağıdakı komponentləri PVC -dən keçirilmiş tellərə lehimləyin. Ayaq uzun telləri çox uzunsa, kəsin. Onlara kifayət qədər uzun olun ki, onlara daxil olun və onlara komponentləri lehimləyin.

OLED Ekran ===== Tüy

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

VERİLƏR ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ultrasonik === Tüy

AN ================= A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

UV LED ====== Tüy

LED -in uzun telini pin 10 -a qoşulmuş telə bağlayın. Qısa teli torpaq telinə bağlayın. LED -in bazasına yaxın olan telləri bağlamağa çalışın. Sonra LED -in artıq açıq tellərini kəsin. Bağlantıların təsadüfən bir -birinə və ya başqa bir telə toxunmaması üçün lentlə sarın.

Mavi LEDlər ====== Tüy

Mavi LED -lərin tornavida üzərində yerləşdiyi yerlə fərqli işlər görə bilərsiniz. Üçünü önə, ikisini yuxarıya baxaraq qoydum ki, ön tərəfə işarə qoyulsun və üstdəki ledləri görmək və göstərici olaraq istifadə etmək asan olsun. Buna baxmayaraq, bunu etmək qərarına gəlsəniz, bütün beş LED -in müsbət tərəfini tellə, beşinin də mənfi tərəflərini ikinci bir tellə bağlayın. Sonra mənfi teli Lələkdən torpaq telinə və Tüyün pin 9 -dan olan telə lehimləyin.

OLED -ni PVC -nin girintisinə yerləşdirin və LEDləri və ultrasəs sensorunu tornavidanın ön hissəsindəki çentikdə yerləşdirin. Çox hərəkət etməməlidirlər. Lazım gələrsə, yapışqan və ya lent istifadə edə bilərsiniz.

Nəhayət, daha qısa PVC -ni yapışqan bantla bacardığınız qədər səliqəli şəkildə örtün.

Addım 6: Kod

Əvvəlcədən üzr istəyirik. Mənim kodum, Frankenstein-ı vahid, əlaqəli, bir araya gələn bir adam kimi göstərən müxtəlif kod bitlərinin dəhşətli, kanallı bantlanmış bir hissəsidir. Bütün fərqli kod bitlərini haradan aldığımı göstərməyə çalışdım. Çoxu Adafruit kitabxana nümunələrindəndir. Bir qığılcım əyləncəli səhifədən bəziləri də var, bəziləri də şirin muxtar avtomobildən öyrədilə bilər. Daha çoxu Github -da bir geocaching layihəsindən gəldi. OLED, ToF lazer, kompas və GPS üçün kitabxanaları yükləməyi unutmayın. Ayrıca, Arduino IDE'deki lövhələrə Tüy əlavə etdiyinizə əmin olun. Materiallar mərhələsindəki bağlantılardakı dərslər bu işdə sizə yol göstərə bilər.

Addım 7: İstifadə edin

Sürgü açarı onu açar və söndürər. Potansiyometr parametrlər arasında keçid etməyə imkan verir.

Potensialiometr dəyərləri 500-600: GPS. GPS kilidli olduqda, GPS LED -i o qədər də yanıb sönməyəcək. Bir düyməni basarsanız, cari koordinatlarınız saxlanılır. Sonra başqa yerə hərəkət etsəniz və ikinci düyməni basarsanız, tornavida başladığınız yerə doğru istiqamət göstərəcəkdir.

Dəyərlər 600-700: Pusula. Başınızı şimaldan göstərir. Şimala baxdığınız zaman LEDlər yanır.

700-750: Mavi LEDlər

750-800: UV LED

800-900: Ultrasonik Sensor

900-1024: ToF Lazer

Gələcəkdə o möhtəşəm sonic tornavidanın uğultulu səsini əlavə etmək üçün bir piezo əlavə edə bilərəm. Ultrasonik sensoru hərəkət sensoru kimi istifadə edən bir parametr əlavə etmək də yaxşı olardı. Tornavidanı bir yerə qoyub kiminsə gəldiyini xəbərdar etmək üçün səs -küy sala bilərsiniz. Başqa nə əlavə edə biləcəyimi görmək əyləncəli olacaq.

Yetərli olmadığını başa düşdüyüm zaman bəzi şəkilləri çəkdiyim üçün qardaşıma xüsusi təşəkkürlər.

Ümid edirik bu layihədən zövq aldınız. Hər hansı bir sualınız və ya şərhiniz varsa göndərin!