GOB: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Ova instrukcija nastala je u skladu s projektnim zahtjevima Makecoursea na Sveučilištu Južne Floride (www.makecourse.com).

Pozadina na GOB -u

GOB označava Gear Operated Box i kutija je koja radi putem niza zupčanika. Ovaj je projekt nastao kao što je gore spomenuto za Makercourse na Sveučilištu Južne Floride, a ovo uputstvo pokazat će točno što je potrebno za replikaciju ovog projekta i u drugim okvirima. Slika desno prva gornja slika je najnovija verzija GOB -a. Kutija se može zaključati i otključati ovisno o tome koji ključ RFID osjetnik "vidi", a uključuje i bočne LED diode, ovisno o tome zaključava li se kutija ili otključava. U priloženom videu pogledajte najnovije značajke kutije.

Korak 1: Potrošni materijal/hardver

Za ponovno stvaranje ovog projekta trebat će vam sljedeće.

1. Arduino Uno ploča

2. Arduino RFID senzor (MFRC522)

3. Zupčanici - Specifikacije potražite u nastavku

4. Veliki izvor

5. 5v koračni motor

6. Razne LED diode

7. Prijenosni USB punjač

8. Okvir - Specifikacije potražite u nastavku

9. Sve ukrase koje želite za svoju kutiju, upotrijebio sam sljedeće:

- Boja u spreju (smeđa, zlatna, ružičasto zlato/ bakar)

- žarulje za privjeske

- Razni 3D printani zupčanici, vijci i cjevovodi

Zupčanici

Zupčanike koji su korišteni za mehanički dio ovog dizajna dizajnirao sam u fusion 360 koristeći njihovu skriptu zupčanika, a zatim ih 3D ispisao. Prva slika priložena ovdje prikazuje specifikacije koje sam koristio za generiranje svih svojih zupčanika i morao sam samo promijeniti broj zubaca na svakom. Druga slika prikazuje zupčanike koji se koriste u ovom okviru. Koristila su se 3 okrugla zupčanika, a zatim pravokutni zupčanik koji se koristio kao stvarni mehanizam zaključavanja, pričvršćene su i.stl datoteke za ove zupčanike. Treća slika prikazuje položaj zupčanika, jer možete vidjeti vodiče za potrebe najvećeg stupnja prijenosa kako bi ga držali na mjestu, a najveći zupčanik je zalijepljen na manji zupčanik koji omogućuje koračnom motoru da okreće sve unutarnje zupčanike odjednom.

Kutija

Kutija koja se koristila za moj projekt izrađena je od 7 inča. x 7 in. listova kartona. Dvije tanke kartonske trake upotrijebljene su za povezivanje poklopca s podnožjem kutije, a zatim je korištena mala traka za izradu kuke na poklopcu kako bi se kutija mogla zaključati. Svoju kutiju možete napraviti od bilo kojeg materijala koji želite ili upotrijebiti onu s poklopcem koji je već spojen s jedne strane, u svakom slučaju poklopac mora imati kuku s unutarnje strane kako bi se kutija zaključala unutarnjim zupčanicima. Za više pojedinosti pogledajte posljednje dvije slike.

Korak 2: Montaža

1. Prikupite sve materijale navedene u 1. koraku: Potrošni materijal/ hardver

2. Konstruirajte kutiju, kao što je ranije spomenuto, možete napraviti svoju kutiju od bilo kojeg materijala ili je imati bilo koje veličine s jedinom specifikacijom da mora imati unutarnju kuku koja je dovoljno velika da unutarnjim zupčanicima može zaključati kutiju.

3. Nakon što je kutija izgrađena, morate ožičiti krug. Slijedite shemu u prilogu. Sjetite se da što čvršći i kompaktniji krug učinite, to će se bolje uklopiti u vašu kutiju. Nakon sastavljanja programa i testiranje sklopa na 1) provjerite radi li vaš hardver i 2) provjerite radi li ono što želite.

4. Zatim dizajnirajte i ispišite zupčanike potrebne za vašu kutiju. To može potrajati nekoliko otisaka, ovisno o veličini kutije i veličini strujnog kruga. Prvi stupanj prijenosa s kojim biste trebali krenuti je onaj za koračni motor, koji će vam pomoći da odredite visinu zupčanika u kutiji. U.stl datotekama priložene su različite veličine tipla koje bi vam mogle pomoći pri utvrđivanju najbolje visine za vašu kutiju. Morat ćete izbušiti rupu na dnu tiple i zalijepiti je na koračni motor kako biste pričvrstili zupčanik na koračni motor.

5. Nakon što ste ispisali sve zupčanike i sklopili krug, pričvrstite zupčanike na unutarnju stranu kutije. Za jednostavno sastavljanje koristila sam vruće ljepilo. Mogu se koristiti i druge vrste ljepila ili vijaka. Po potrebi dodajte vodilice kako bi zupčanici ostali na mjestu. Kao što možete vidjeti na slikama, postavljanje zupčanika mora se poravnati izravno ispod poklopca kutije gdje leži kuka. Opruga mora sjediti izravno ispod kuke tako da poklopac iskoči kad se kutija otključa, a pravokutni zupčanik ima prostora za uvlačenje u kuku kada se kutija zaključava.

6. Nakon što su zupčanici postavljeni, osigurajte svoj krug unutar kutije. Koristio sam vrpcu, plavu traku na slikama, jer mi je omogućila jednostavna podešavanja prema potrebi.

7. Napokon ukrasite svoju kutiju! Odlučio sam se koristiti LED diodama koje su se izvorno koristile za označavanje rotacije zupčanika kao dio dekora za lijevu stranu kutije. Najbolji dio ovog projekta je taj što vam jednostavan koncept omogućuje prilagodbu ovog projekta vašim potrebama. Sljedeća tri koraka pokazuju kako sam ukrasila ovu kutiju.

8. Ispišite razne zupčanike. Zatim raspršite bojom kutiju i zupčanike kako bi odgovarali bilo kojoj temi koju ciljate. Koristio sam neke zupčanike kao šablone za dodavanje dizajna sa strana ili ih zalijepio za teksturu, za detalje pogledajte slike u prilogu.

9. Za žarulje sa strane koristio sam žarulje za ključeve koje sam mogao odvrnuti i izvaditi LED diode. Odatle sam mogao napraviti dvije rupe na bočnoj strani kutije kako bih LED diode koje sam spojio na krug umotao u žarulje na ljepilu koje sam imao s vanjske strane kutije.

10. Kad završite, provjerite ima li još dovoljno mjesta za staviti predmet u kutiju. Odlučio sam sakriti unutarnja kola filcom kako se ništa ne bi zaplelo.

Zabavite se ukrašavajući kutiju kako god želite, to je najbolji dio izmišljanja! Sretno stvaranje!

Korak 3: Kodirajte

Početak rada

Priložena.ino datoteka programski je kod za GOB. Da biste ovo pravilno pokrenuli na svom arduinu, također ćete morati instalirati dvije knjižnice koje su također povezane u vašu mapu knjižnica arduino. Program je dobro komentiran, ali u nastavku se nalazi i opis radi daljnjih pojašnjenja. Ovi kodovi zahtijevaju osnovno razumijevanje arduino programiranja.

Pregled/Opis

1. Knjižnice

U ovom se programu koriste tri knjižnice SPI, MFRC522 i Stepper Library. Budući da je SPI zadana arduino knjižnica, nema potrebe instalirati je u mapu arduino knjižnica. SPI označava serijsko periferno sučelje i to je serijski komunikacijski protokol koji arduino koristi za razgovor s RFID senzorom. S ovom bibliotekom koristimo biblioteku MFRC522 za čitanje podataka s RFID senzora. Ova je knjižnica specifična za senzor i omogućuje nam korištenje informacija koje senzor "čita" s RFID ključeva koji se koriste za zaključavanje i otključavanje kutije. Knjižnica koraka radi točno onako kako zvuči, pomaže arduinu u razgovoru s koračnim motorom.

2. Definiranje varijabli/ postavljanje

Nakon uključivanja potrebnih knjižnica za potrebni hardver potrebno je definirati pinove navedenog hardvera. U biti, arduino mora znati koji pinovi razgovaraju s kojim komadima hardvera.

3. Glavna petlja

Prije svega, prve dvije naredbe if koriste se za provjeru da li RFID osjetnik čita RFID ključ. Zatim moramo dohvatiti kod ili UID RFID ključa koji se "čita", to se događa u prvoj for petlji funkcije Loop (). Kad se UID pročita, moramo provjeriti hoće li ključ zaključati ili otključati kutiju. Ovdje sam, koristeći naredbu if else, postavio jedan ključ za zaključavanje kutije, a bilo koji drugi za otključavanje kutije. Na primjer, ako je UID jednak UID -u koji želim, tada pozovite funkciju spinRight () ili zaključajte okvir, inače pozovite funkciju spinLeft () i otključajte okvir.

4. Spin funkcije

Funkcije spinLeft () i spinRight () koriste se za okretanje koračnog motora lijevo ili desno. Ključna stvar ovdje je da se za promjenu smjera koračnog motora pinovi koračnog motora mijenjaju.