Ultimate Sonic odvijač: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U redu pa ne može učiniti toliko koliko zvučni odvijač iz Doctor Whoa, ali to je početak. Ovaj projekt bio je svojevrsni dodatni mali božićni poklon za mog brata. Na Amazonu možete pronaći zvučne odvijače, ali osim što se pale i mogu stvarati buku, one zapravo nemaju mnogo funkcije. Htio sam napraviti zvučni odvijač koji je zapravo imao različitu upotrebu i postavke. Nadalje, htio sam vidjeti koliko bih se mogao približiti zvučnom odvijaču s arduino senzorima dostupnim u današnjem svijetu. Dakle, iako je ovaj odvijač daleko od toga da bude hladan kao pravi, dao sam sve od sebe da ga upakiram u što više upotreba. Ima:

• Ultrazvučni senzor- za mjerenje duljina do 254 inča (~ 6,5 metara) s točnošću do inča (plus zvučni uređaj mora imati neku vrstu zvučne komponente)
• Laserski mjerni senzor- ultrazvučni ne može mjeriti ispod 6 inča pa sam za cijeli raspon mjerenja dodao ovaj senzor koji može mjeriti do metra s točnošću u mm
• Kompas- za kretanje sa sjevera sljedeći put kad krenete u avanturu na otvorenom
• UV LED- za čitanje tajnih poruka i eventualnu odbranu od vampira
• GPS- za usmjeravanje natrag do mjesta na kojem ste krenuli ako se izgubite

i naravno

plave LED diode- za pružanje svjetla kada istražujete negdje tamno

Nadam se da uživaš. Ako vam se sviđa, razmislite o glasovanju za nju.

Korak 1: Materijali

Materijali koštaju oko 200 USD, ali ovisi o tome gdje ih nabavite i što možda već imate. Postavio sam Adafruit veze za mnogo različite elektronike. Adafruit je nekako moj izbor za arduino tehnologiju. Oni također imaju veze do vodiča na stranicama proizvoda, što je od velike pomoći pri testiranju različite elektronike i njihovom radu. Možda biste ipak mogli drugdje pronaći jeftinije cijene. Amazon ponekad ima jeftinije Adafruit proizvode, ali obično ne mnogo.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19,95 USD

** Također možete pokušati upotrijebiti neku od drugih Feather MO ploča za dodavanje Wi -Fi -ja, bluetootha ili nekih drugih dodatnih funkcija.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39,95 USD

Jednobojni 0,96 128x64 OLED grafički zaslon ------------------------------ 19,50 USD

UV/UVA 400nm ljubičasta LED prozirna leća 5 mm-10 pakiranja ----------------------- 4,95 USD

Adafruit VL53L0X Senzor udaljenosti leta-~ 30 do 1000 mm ------- 14,95 USD

Maxbotix ultrazvučni daljinomer-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- 26,95 USD

Adafruit LED šljokice-kraljevski plavi-pakiranje od 5 ---------------------------------- 3,95 USD

Troosni mjerni mjerač ubrzanja+magnetometar (kompas) --------------- 14,95 USD

Litij-ionska polimerna baterija-3,7v 500mAh ------------------------------------- 7,95 USD

** Ako želite, umjesto gornje baterije možete koristiti prijenosni punjač za telefon i USB kabel. Punjač za telefon pruža odvijaču dodatnu sposobnost dobrog funkcioniranja punjača za telefon. Međutim, morate spojiti prekidač za uključivanje/isključivanje na žicu između baterije i pera, a to je teže učiniti s USB kabelom. Baterija telefona također čini odvijač mnogo glomaznijim, pogotovo ako koristite debele žice.

Silikonski omotač sa žicom sa jezgrom-50ft 30AWG Crvena ---------------------- 4,95 USD

** Odricanje odgovornosti: Zapravo nisam koristio ovu žicu. Žica koju sam koristio bila je deblja, što je znatno otežavalo dobivanje sve elektronike u kućištu odvijača. Gornja žica je ono što bih volio da sam koristio. Također je imperativ da kupite samo crvenu žicu jer ništa ne kaže "sumnjivo" baš poput PVC cijevi ispunjene crvenim žicama:)

Potenciometar------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 USD

** Ni ovo nisam koristio. U početku sam namjeravao koristiti klizni potenciometar za oponašanje kliznog pokreta, 10. doktorski odvijač morao je promijeniti postavke. Kad klizni potenciometar nije radio, na kraju sam upotrijebio standardni potenciometar koji sam već imao pri ruci.

Klizni prekidač ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 USD

** Koristio sam malo drugačiji prekidač koji sam već imao

Prekidač s taktilnim gumbom (6 mm) x 20 pakiranja ----------------------------------------- -2,50 USD

10k ohm otpornik ----------------------------------------------- ---------------------- 0,75 USD

100 uF elektrolitičkih kondenzatora ---------------------------------------------- ------- 1,95 USD

1 X2 'PVC cijev -------------------------------------------- --------------------------- 2,18 USD

3/4 "X2-1/2" pocinčana čelična cijevna bradavica ------------------------------------ -1,87 USD

Ljepljiva traka u boji (išao sam sa sivom i zlatnom bojom, ali s bilo kojim bojama koje vas zovu)

Također će vam trebati:

• Lemilica i lemljenje
• Ručna pila
• Bušilica
• vruće ljepilo
• skidači žice

Korak 2: Ožičenje: 1. dio

** Prva slika prikazuje LED diode i ultrazvuk zalemljene na pero, ali ih još nemojte spajati.

Lemite sljedeće spojeve.

GPS ====== Perje

Duljina žice- GPS će biti odmah do pera (pogledajte sliku) tako da žice ne moraju biti duže od 3 inča.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Kompas === Perje

Duljina žice- Kompas će biti točno na vrhu pera pa bi žice trebale biti približno 1,75 inča duljine.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF Laser ==== Pero

Duljina žice- otprilike 2,5 inča

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Lemite obje SDA žice na SDA rupu na Perju i obje SCL žice na SCL rupu. Možete koristiti odjeljak za izradu prototipa Pera ako želite.

Potenciometar ==== Pero

završni pin ========= GND

drugi krajnji pin ===== 3.3v

srednji klin ====== A5

Lemite kondenzator na oba krajnja pina. Provjerite ide li (-) strana kondenzatora prema GND pinu kako je ovdje prikazano.

Gumbi ===== Pero

Duljina žice- otprilike 3,5 inča

Postoje dva gumba. Za svaki gumb, spojite jednu stranu gumba na 3.3V. Spojite drugu stranu na masu kroz otpornik od 10 k ohma (pogledajte ovaj dijagram s web stranice arduino). Pobrinite se da otpornik ide u dobrom smjeru i pokušajte ne ostaviti puno izložene žice. Za prvu tipku spojite stranu žicom s otpornikom na pin 5 na perju. Za drugi gumb, spojite žicu sa otporničke strane gumba na pin 6 na pero.

Prekidač baterije

Odrežite jednu od žica iz baterije. Lemite jednu stranu rezane žice na kraj kliznog prekidača, a drugu stranu rezane žice na sredinu prekidača.

Konačno, lemite žice duljine oko stope do rupa 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO i A0 na Perju. Također lemite dvije žice, svaka po duljini, za uzemljenje i još dvije (duljine jedna stopa) za napajanje. Svaku žicu s odgovarajućim imenom označite komadom trake na kraju.

Korak 3: Dokazivanje slučaja

U početku sam htio izraditi kućište za tehnologiju od različitih metalnih cijevi poput bakra ili bronce s možda nekim čeličnim ili aluminijskim komadima kako bi to bilo nekako steampunk, ali moderno. Međutim, nisam mislio da bi se tehnologiji svidjelo da bude smješten u metalno kućište (osobito kompas), pa sam morao moći rezati i oblikovati cijevi. Raditi takve stvari s metalnim cijevima bilo mi je nemoguće, pa sam otišao s PVC -om.

Izrežite duljinu PVC -a duljine oko 7 inča. Uvrnite cijevni nastavak na jedan kraj PVC -a. Kad postane pretvrdo, upotrijebite kliješta i zagrijte PVC na štednjaku kako biste ga omekšali. Pokušajte nabaviti da PVC pokrije niti metalne cijevi. Odrežite drugi komad PVC -a duljine 8 inča. Učinite isto s ovim PVC -om i drugim krajem cijevne bradavice.

Malo smanjite PVC ako želite dok ne dobije željene proporcije (odvijač je vjerojatno malo dugačak).

Zatim napravite uvlaku kako bi OLED zaslon "sjedio" sa strane cijevi. Zagrijte jednu stranu komada od 7 inča pazeći da ne zagori PVC. Upotrijebite komad drveta da izravnate dio veličine OLED -a otprilike na istom mjestu kao OLED zaslon na slikama. Drvenim komadom pritisnite i prednji dio PVC -a kako biste promijenili kraj iz kružnog u pomalo ovalni.

Zagrijte PVC od 8 inča na strani suprotnoj od OLED uvlake. Stranicu PVC -a malo izravnajte kako bi bila pomalo poput ovalne.

Ostavite da se PVC ohladi.

Izrežite zarez na samom vrhu 7 -inčnog PVC -a kako bi odgovarao maxbotix ultrazvučnom senzoru (slika gore). Pokušajte postići da zarez dobro prianja uz ultrazvučni senzor.

Bušilicom izbušite rupu promjera pola inča na sredini ravnog mjesta za OLED. Zatim bušilicom i pilom izrežite pravokutnu rupu u komadu od 8 inča sa strane suprotne od OLED uvlake (isto mjesto gdje ste je zagrijali). Želite napraviti pravokutnu rupu što je moguće manjom, ali ipak u nju možete uklopiti pero i drugu tehnologiju kako biste je stavili u PVC.

Na kraju, izbušite rupu u komadu od 8 inča na istoj strani kao i OLED za potenciometar.

Korak 4: Stavljanje tehnologije u kućište

Provlačenje žica

Uzmite pero i sve senzore koji su s njim povezani i umetnite žice označene nogom s kraja koraka ožičenja u četvrtastu rupu u duljem (8 inča) PVC odjeljku. Provucite žice SCK, MOSI, MISO, pin 13 i pin 12 zajedno s jednom uzemljenjem i jednom od žica od 3,3 V kroz cijev i iz rupe u udubljenju OLED. Provucite ostale žice (A0, uzemljenje, 3,3 V, iglica 9 i iglica 10) kroz cijev i izvucite je s vrha. Sada biste trebali imati žice koje izlaze s gornje strane i iz rupe sa strane.

Postavljanje pera

Uvedite tehnološki nered u cijev. Pazite da potenciometar uđe u otvor s druge strane. Kompas će se nalaziti točno između pera i potenciometra. Provjerite je li kompas okrenut u pravom smjeru. Na koji god način kompas bio usmjeren, želite da prednji dio odvijača bude usmjeren u istom smjeru, pa ako kompas kaže da je okrenut prema sjeveru, prednji dio odvijača također bi trebao biti okrenut prema sjeveru. To možete provjeriti u vodiču za kompas na Adafruit -u. GPS će sjediti tik uz pero s keramičkom antenom okrenutom od cijevi. Pero će sjediti sa strane s gumbom za poništavanje prema unutra. Provjerite je li USB priključak usmjeren prema stražnjoj strani pored GPS -a. ToF laser će se postaviti povrh svega. Stražnja strana lasera (strana bez lasera) bit će okrenuta leđima uz bočnu stranu pera bez gumba za resetiranje. Gumbi će stršiti sa strane kvadratne rupe tako da se mogu omotati oko vanjske strane PVC -a i zalijepiti za njega. Gurnite žice baterije, a zatim bateriju na stražnjem kraju odvijača i umetnite bateriju u pero. Razbijte elektroniku u PVC koliko god možete, a da ništa ne polomite.

Pokrivanje pravokutne rupe

Izrežite komad fleksibilne plastike iz svega što možete pronaći u kanti za recikliranje. Plastika bi trebala biti dovoljno duga da pokrije pero, ali ne i GPS i dovoljno široka da omota tehnologiju u pravokutnu rupu i dođe u kontakt s PVC -om. Izrežite malu rupu dovoljno veliku za stvarni laser u plastici gdje se nalazi ToF laserski senzor kako bi laser dobio točna očitanja. Zatim zalijepite laserski senzor na plastiku. Omotajte plastiku oko izložene pravokutne rupe što je moguće čvršće. Uvjerite se da klizni prekidač i dva gumba nisu zarobljeni ispod njega i da su ispod njega, a zatim, ljepljivom trakom, zalijepite plastiku na PVC. Provjerite je li USB priključak na Perju još uvijek dostupan za kabel. Prekrijte PVC ljepljivom trakom što urednije možete. Pazite da snažno zalijepite klizni prekidač spojen na bateriju s vanjske strane PVC -a. Također ne zalijepite traku preko stvarne GPS antene ili LED diode na GPS ploči. Samo zalijepite ploču oko GPS antene. Posljednje, ali ne i najmanje važno, vrućim ljepilom zalijepite gumbe na mjesto na koje želite s vanjske strane PVC -a.

Korak 5: Ožičenje: 2. dio

Lemite sljedeće komponente na žice provučene kroz PVC. Odrežite dugačke žice nogu ako su super dugačke. Učinite ih dovoljno dugim da im pristupite i lemite im komponente.

OLED zaslon ===== Perje

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

PODACI ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix ultrazvučni === pero

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

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

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

UV LED ====== Perje

Spojite dugu žicu LED diode na žicu povezanu na pin 10. Spojite kratku žicu na žicu za uzemljenje. Pokušajte spojiti žice blizu podnožja LED diode. Zatim odrežite višak izloženih žica LED diode. Zamotajte veze u traku kako biste spriječili slučajno dodirivanje jedne ili druge žice.

Plave LED diode ====== Perje

Možete postaviti različite stvari s postavljanjem plavih LED dioda na odvijač. Stavio sam tri s prednje strane okrenute prema naprijed i dvije s gornje strane prema gore, tako da bi svjetlo bilo usmjereno sprijeda, a LED diode na vrhu bile bi lako vidljive i koristile bi se kao indikatori. Kako god odlučili to učiniti, povežite pozitivnu stranu svih pet LED dioda žicom, a negativne strane svih pet drugom žicom. Zatim lemite negativnu žicu na žicu za uzemljenje s pera, a pozitivnu žicu na žicu s pina 9 pera.

Postavite OLED na uvlačenje na PVC -u i postavite LED diode i ultrazvučni senzor u zarez na prednjoj strani odvijača. Ne bi se trebali previše kretati. Možete upotrijebiti ljepilo ili traku.

Na kraju, kraći PVC prekrijte ljepljivom trakom što urednije možete.

Korak 6: Kodiranje

Isprike unaprijed. Moj kôd je monstruozan, zalijepljen ljepljivim trakama različitih dijelova koda zbog kojih Frankenstein izgleda kao jedan, koherentan, složen momak. Pokušao sam pokazati odakle mi različiti dijelovi koda. Mnogo toga je iz primjera biblioteke Adafruit. Ima i nekih sa zabavne stranice s iskrom, a još nekih iz slatkog autonomnog vozila za poučavanje. Još je više došlo od projekta geocachinga na Githubu. Ne zaboravite preuzeti knjižnice za OLED, ToF laser, kompas i GPS. Također, provjerite jeste li dodali pero na ploče u Arduino IDE -u. Vodiči s linkova u koraku materijala mogu vas provesti kroz to.

Korak 7: Upotreba

Klizni prekidač ga uključuje i isključuje. Potenciometar vam omogućuje prebacivanje između postavki.

Vrijednosti potenciometra 500-600: GPS. Kad je GPS zaključan, LED LED neće toliko bljeskati. Ako pritisnete gumb jedan, vaše trenutne koordinate se spremaju. Ako se pomaknete negdje drugdje i pritisnete gumb dva, odvijač će pokazati smjer natrag do mjesta na kojem ste započeli.

Vrijednosti 600-700: Kompas. Pokazuje vaš smjer sa sjevera. LED diode svijetle ako ste usmjereni prema sjeveru.

700-750: Plave LED diode

750-800: UV LED

800-900: Ultrazvučni senzor

900-1024: ToF laser

U budućnosti bih mogao dodati piezo kako bih dodao taj prekrasan zvučni zvuk odvijača. Bilo bi također super dodati postavku koja koristi ultrazvučni senzor samo kao senzor pokreta. Zatim biste mogli ostaviti odvijač negdje i oglasiti se kad vas netko upozori. Bit će zabavno vidjeti što još mogu dodati.

Posebno zahvaljujem svom bratu što je napravio neke fotografije kad sam shvatio da nemam dovoljno.

Nadam se da ste uživali u ovom projektu. Ako imate bilo kakvih komentara ili pitanja, objavite dalje!