Beskorisna kutija: 3 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Projekt: Beskorisna kutija

Datum: ožujak 2020. - travanj 2020

Odlučio sam se na ovaj projekt iz dva razloga, jedan da zaustavim vrlo složeniji projekt na kojem trenutno radim, a drugi kao nešto što treba učiniti tijekom potpunog zatvaranja koje imamo ovdje na Novom Zelandu. Imala sam sreću da sam imala dovoljno komponenti za dovršetak ovog projekta jer kupnja daljnjih komponenti u ovom trenutku nije moguća zbog ograničenja koja je vlada postavila pri kupnji "nebitnih" artikala.

Što je "Beskorisna kutija", jednostavno rečeno, to je kutija sa prekidačem koji je inače isključen, no ako ga uključite, sustav će se ponovno isključiti. To se ponavlja svaki put kada uključite prekidač s, u slučaju ove kutije, osam različitih formata otvaranja i zatvaranja poklopca, izvlačenje i povlačenje prsta i na kraju kretanje očiju i boje očiju.

Može se razviti verzija ovog sustava koja je mnogo jednostavnija od gore navedene. Oči i servo za njihovo kretanje te servo za podizanje poklopca mogu se ukloniti. Poklopac se tada jednostavno podiže zbog servo servera prsta koji produžava prst što zauzvrat podiže poklopac.

Pribor

1. Arduino Uno R3

2. 10K otpornik

3. Otpor 330 Ohma

4. Dvopolni prekidač

5. Žuta LED

6. 3 x servo motori

7. 2 x RGB Neopixel LED diode

8. Držač baterije 18650

9. 2 x 18650 4200mAh, 3,7V

10. LM2596 Napredni DC-DC modul napajanja

11. Prekidač za uključivanje/isključivanje, jednopolni

12. Razni Depont kabeli, učvršćenja i PCB ploče

13. Prikladno drvo za kutiju

Korak 1: Izgradite ga

Kutija je izrađena od bilo kojeg prikladnog drva, s jednostavnom podlogom od tvrde ploče i četiri gumene nožice. Dimenzije kutije opet mogu biti gotovo bilo koje veličine pod uvjetom da prst može doći do prekidača. Dimenzije kutije ovog projekta su 120 mm širine, 245 mm dubine i 90 mm visine. Dodao sam prekidač za napajanje, LED za uključivanje/isključivanje napajanja i malu rupu s jedne strane. Rupa omogućuje pristup Arduino Uno USB priključku za učitavanje softvera, koji je, čini mi se, znatno olakšao postavljanje i ispravljanje parametara kretanja serva jer bi u protivnom bilo potrebno ukloniti vanjsko kućište.

Uključio sam Fritzing dijagram korištenog kruga. Koristio sam Arduino Uno jednostavno zato što sam ga imao na raspolaganju, WEMOS D1 Mini ili Arduino Nano se također mogao koristiti jer je sustav zahtijevao samo 6 ulaza. Također sam odlučio napraviti ovaj sustav na bazi 18650 baterija, a ne koristiti adapter za napajanje od 12 V jer čini kutiju prenosivijom i sigurnijom za upotrebu. Baterije 18650 drže se u dvije baterije i imaju napon od 3,7 V svaka i kapacitet od 4200mAh. Da biste došli do baterija kako biste ih ponovno napunili, potrebno je ukloniti osnovnu ploču i odspojiti ruku za podizanje poklopca.

Tri serva su se koristila tamo gdje su jednostavno bili na raspolaganju oni koji sam imao; može se koristiti bilo koji standardni servo. Većina servo pogona dolazi s tri konektora za odlaganje i obojeni su, smeđi za GND, crveni za napajanje, sve između 4V i 7.8V, i na kraju žuto za signalnu liniju. Koristio sam dva servo servera TowerPro MG995 za poklopac i prst te CFsunbird SG90 za oči. SG90 se koristio samo s obzirom da sam imao ograničen prostor, imao sam na raspolaganju i inače bih koristio treći MG995.

Prekidač za uključivanje/isključivanje kutije ima priključen jednostavan krug otklanjanja koji uključuje 10K otpornik pričvršćen na GND i pričvršćen na istu točku na prekidaču jedna žica spojena na pin 12 Arduinio Uno. Druga strana prekidača pričvršćena je na Arduino 5V pin na ploči. Odlučio sam upotrijebiti Step-Down modul za napajanje jer je napon koji sam dobivao iz dviju baterija 18650 bio oko 8,5 V, što je bilo previsoko za servo pogone, 7,8 V je bio maksimalni napon koji preporučuje TowerPro podatkovna tablica. Step-Down modul za napajanje snižava napon na 6V koji koriste servosistemi, a također se koristi za napajanje Arduinio Uno pomoću njegovih GND i VIN pinova. Jednostavan serijski otpornik od 330 Ohma sa žutom LED diodom koristi se za pokazivanje je li kutija aktivna i spojena na GND i 6V razvodnik. Jednopolni prekidač koristi se s vanjske strane kutije za uključivanje/isključivanje dviju 18650 baterija.

Oči koriste dvije 8 mm neopikselne RGB LED diode, svaka spojena na 5V ugrađeno Arduino napajanje i GND pinove na Arduino Uno. Ožičeni su serijski, a jedna signalna žica spojena je na pin 11 na Arduino Uno. RBG LED diode imaju ravnu stranu koja određuje redoslijed konektora, za pinouts pogledajte priloženu fotografiju. Ove LED diode mogle bi se zasebno ožičiti tako da je Arduino Uno mogao kontrolirati svako oko putem zasebne signalne žice. Kao i kod svih projekata, krug je postavljen na ploču i testiran prije nego što je instaliran na osnovnu ploču. Preporuča se da se svi konektori za skladišta lagano zalijepe za njihove igle na Arduinu jer imaju tendenciju da s vremenom popuštaju.

Korak 2: Softver

Moram se u ovom trenutku zahvaliti “labomatu” i primjeru Arduino koda Useless-Box koji se nalazi na GitHub web stranici za osnovu softvera koji radi na ovom sustavu. U sklopu razvoja projekta prilagodio sam i dodao kodu, posebno servo pokret i boju očiju. Osim toga, bilo je potrebno prilagoditi sve parametre servo pomaka kako bi se omogućile razlike u njihovom kretanju i početnom položaju.

Trebat će vam najnovija verzija Arduino IDE 1.8.12 i datoteke knjižnice: Adafruit NeoPixel.h i Servo.h. Priložio sam testni program za oči i glavni program za rad kutije.

Korak 3: Zaključno

Ovaj mi je projekt ugodno odvratio pažnju od glavnog projekta na kojem radim. Iako je verzija koju sam napravio i prikazala ovdje osnovna, vidio sam i divio se mnogim različitim verzijama iste kutije na internetu i You Tubeu, a sve one koriste zanimljive varijacije osnovne teme prekidača i uređaja za prebacivanje to off.