Vrtuljak s MCU-om za upravljanje kamerom: 10 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Dakle, ti si zli ludi znanstvenik, koji gradi svoj najnoviji destructo-bot. Naučili ste bolnu lekciju da je, kad je osujećeno, najbolje ne biti na svom tijelu u tijelu, sa gorućim lisicama i lisicama. Kako vaše stvaranje probija južni zid prve obale vašeg grada, nastavlja se prema sjeveru prema trezor, kad odjednom vaš neprijatelj dođe s istoka i iskrače vaš H-most velike amperaže s metalnim projektilom s temom heroja, pržeći MCU povratnim naponom i koštajući vas tisuće u robotskim dijelovima i izgubivši potencijalni plijen od banku, dok je spasio dan i dobio djevojku. Tipične herojske stvari. Da ste samo imali predviđanje za instaliranje sustava vida koji se mogao pomicati s dodatnim analognim štapom na onom gamepadu s kojim ste vozili stroj sa svoje jahte koja je plovila u međunarodnim vodama … Pa, postoji jedan način za izgradnju takav sustav. (Nadam se da se niko nije umorio od gore navedenog scenarija zlog ludog znanstvenika)

Korak 1: Dijelovi i alati

Potreban hardver: 1/4-20 x 2 "dugi vijak, kom. 1 1/4-20 Šesterokutna matica, kom. 3 1/4-20 Matica krila, kom. 1 4-40 Strojni vijak, kom. 12 4- 40 Strojna matica, kom. 12 1/4 "dugih #4 odstojnika, kom. 12 vijaka za drvo, kom. 6 1/16 "x 1,5" dugačka igla, kom. 1 2,5 "Opružna opruga, kom. 1 2-dijelna epoksidna tanka žica za spašavanje 22-AWG izolirana žica Opremljena oprema: odbačeni CD-ROM mediji, kom. 2 GearBox spašen iz auta za igrače, kom. 1 Razvodni remen s remenicom, kom. 1 komad od lima, tankog lima, otpadnog limaElektroničke komponente: 10k ohm potenciometar za montažu na ploču, kol. 1 1k ohm otpornik, kom. 1 Sastavljeni 2-amp H-Bridge PCBA, kol. 1 DC motor sa zupčanikom, kom. 1 (po izboru, ali preporučljivo) MCU po izboru, na PCBA 0,1 "razmaknutim pinovima za povezivanje Molex 2-pinski, 3-pinski i 4-pinski žičani konektori Molex priključni terminali za uvijanje Alati: #1 Philips odvijač #2 Philips odvijač Limenke 7/16" Ključevi 1/4 "odvijač s odvijačem s iglama, kliješta za svrdla, s nastavcima 1/4-20 matrica (kao u setu za dodir i umrijenje) Sharpie Marker Kompas Komplet za lemljenje Žica za skidanje pile

Korak 2: Planirajte, označite i prethodno izbušite

Upotrijebio sam kompas za stvaranje koncentričnog kruga s vanjskim rubom jednog od CD -ova. Zatim sam pomoću kompasa podijelio taj krug na šest jednakih segmenata, a zatim svaki od njih podijelio s dva, na ukupno dvanaest segmenata kruga. Izbušio sam svaku označenu rupu na oba CD -a. Usput, možete pisati samo na CD-u s posebnom tintom, poput Sharpie markera. Označio sam neke zagrade od lima za montažu pogonske remenice i prethodno izbušio te rupe. Zatim sam izrezao oblik držača i savio ih u pravilan oblik. Izbušio sam rupu od 1/4 "za pričvršćivanje potenciometra na komad drveta i prethodno izbušio rupe u drvetu na koje bi se nosači mogli montirati Također ćete morati izbušiti rupu od 1/4 "u jednom od CD -ova za postavljanje vijka uspravno na koji će se postaviti kamera.

Korak 3: Montirajte gornji CD na potenciometar

Potenciometar koji sam dobio od Radio Shacka za 2,99 USD plus porez došao je s malom, tankom podloškom i tankom maticom kako bi se mogao montirati iza ploče. Također je iz nekog razloga imala vrlo dugu osovinu. Prvo što trebate učiniti je učvrstiti osovinu i izrezati niti u njoj matricom 1/4-20. Ispostavilo se da je ovaj koji sam koristio izrađen od aluminija, pa je rezanje prošlo vrlo glatko, ali niti nisu toliko jake koliko bi mogle biti. Ipak, oni su dovoljno jaki. Uzmite perilicu i centrirajte je ispod rupe u sredini CD-ROM-a. Olovkom označite promjer središnje rupe CD -a na podlošku. Sada upotrijebite šnale za kositar i smanjite promjer perilice dok ne stane točno u središnju rupu CD-ROM-a. Potenciometar također ima "izbočinu" na površini kako bi ostao poravnat u ploči. Izbušite rupu na CD-ROM-u kako biste iskoristili tu značajku. Između pravilnog postavljanja rupe za poravnanje i točnog rezanja podloške, vaš potenciometar bit će u točnom središtu vrtuljka. Pritegnite maticu i vaš CD je sigurno pričvršćen. Navucite jednu od šesterokutnih matica 1/4-20 na osovinu potenciometra.

Korak 4: Pričvrstite donji CD za gornji CD

Prije nego što zapravo dodate donji CD-ROM, pričvrstite pričvrsni vijak fotoaparata. Upotrijebite dvanaest 4-40 strojnih vijaka, odstojnike i šesterokutne matice da biste pričvrstili drugi CD na ovaj sklop.

Korak 5: Montirajte vrtuljak na drvo

Vratite potenciometarsku osovinu s navojem kroz prethodno izbušenu rupu od 1/4 u drvu. Drugu šesterokutnu maticu 1/4-20 navucite na osovinu potenciometra i zategnite maticu tako da vrtuljak bude usmjeren prema naprijed kada potenciometar nalazi se u točnom središtu svog analognog raspona. Obilježio sam vrh osovine markerom za oštrice kako bih olakšao ovaj zadatak.

Korak 6: Napišite testni firmver za pretvaranje MCU -a u serijski voltmetar

Koristio sam LPC2148 MCU iz NXP LPC2148 u svom postavljanju, jer sam s njima upoznat iz iskustva na svom poslu. Drugi dobar izbor bio bi bilo koji jeftini MCU s analognim ulazima i besplatnim GPIO pinovima s besplatnim GNU alatom i RS232 portom. Koristeći vaš IDE i kompajler po izboru, napišite neki firmware koji će pročitati analogni ulaz za koji ste se odlučili i stavite rezultati na serijskom portu. S obzirom na složenost MCU programiranja, dublje upute o ovoj temi bile bi potpuno vlastite. Bljeskajte MCU odgovarajućim bljeskalnim kabelom. Vaš kôd ispravno radi u prvom pokušaju, zar ne?

Korak 7: Kalibrirajte očitanja MCU -a

Dakle, povežite potenciometar s MCU pločom s nekim aligatorskim kopčama. Priključio sam lijevi električni terminal na izvor 3.3VDC na MCU ploči, uzemljio desni terminal i spojio srednji terminal na pin analognog ulaza, kroz otpornik od 1K. Otpornik vas sprječava da ispustite čarobni dim iz vašeg MCU -a kada Potenciometar je na jednom od poteza. Opskrbite svoj MCU izvorom napajanja i priključite serijski kabel. Otvorite svoj omiljeni program terminala RS232 i gledajte kako dolaze očitanja. Prvo sam tražio najviši/najniži mogući napon koji bi očitao ADC. Stavio sam te brojeve u svoj firmver, upotrijebio neku fantastičnu matematiku na svom kodu voltmetra, ponovno kompajlirao, obnovio i pokrenuo sigurnosno kopiranje terminalnog programa. Usput, "_udivsi ()" je teško pronaći. Očigledno, LPC2000 MCU -i ne vole dijeliti. Ni ja, pa smo se složili da se ne slažemo. Sljedeći skup brojeva koje sam želio bio je napon kada je vrtuljak pokazao ravno naprijed, lijevo i desno. Otkrio sam da se rotirajući izbornik može okrenuti daleko više ulijevo i udesno nego što možete dobiti iz smislenih brojeva. Dobio sam dobra očitanja za otprilike 180 stupnjeva, pa sam mogao usmjeriti kameru s lijeve strane na lijevu do desne. Opet sam ove brojeve dodao u svoje izračune u firmveru. To čini očitanje uzeto s potenciometra u pomalo pouzdano očitanje senzora.

Korak 8: Priključite preostali hardver i elektroniku

Zašrafite držače na komad drveta vijcima za drvo. Pričvrstite kut mjenjača na jedan od nosača. Postavite razvodni remen na rotirajući motor i remenicu. Pričvrstite svoju zateznu oprugu između dva držača, ako je potrebno pomoću dodatne žice za dodatnu duljinu. Sada sam pričvrstio svoju H-Bridge PCB (višak iz starog projekta) na komad drveta, između dva držača.

Korak 9: Kabliranje

Ah, vrijeme je za muke. Trebat će vam žice za spajanje MCU-a s potenciometrom (pogledajte korak 7 za ponavljanje tih pojedinosti), spajanje MCU-a na H-most i spajanje H-mosta na motor zupčanika. Ožičenje možete održati minimalnim: samo izmjerite, režite, ogolite i lemite ove žice. Za modularniji sustav ožičenja upotrijebite zatiče i priključke zaglavlja i stezne žice te termoskupljajuće cijevi i gumice te patentne zatvarače i čičak trake te spajalice i vrpčane kabele i puno skupih malih dijelova s mouser.com. Ozbiljno, izrada jako dobrih kabela puno je posla. Učinite sve što najbolje funkcionira za vaš sustav.

Korak 10: Dovršite svoj firmver

Dakle, sada vaš hardver i elektronika rade, a imate i kalibracijske brojeve. Napišite svoj zli firmver koji zanemaruje ljudske živote koristeći neuronsku mrežu sposobnu naučiti se bojati i zamjeriti svom tvorcu. Ako je moguće, povežite se s nekim mišićnim moždanim stanicama za ekstra slučajno ponašanje. Svakako bih preporučio da svom robotu dodate i bacače plamena i šiljke. Pa, sada vaš robot ima manje mjesta za skrivanje heroja u svom slijepom kutu. Njegova Ahilova peta sada je oklopljena ekvivalentom od … tanke pamučne čarape za teretanu, ali to je u redu, jer vaš suparnički suparnik vjerojatno nije toliko svijetao. Sretno vam bilo i ne zaboravite koristiti znamenke Pi za svoj švicarski bankovni račun broj … opet. Hvala što ste pročitali moje prvo slovo.