DIY to'lqinli tank/Arduino va V-slotdan foydalanish: 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

To'lqinli tank - bu sirt to'lqinlarining xatti -harakatlarini kuzatish uchun laboratoriya moslamasi. Oddiy to'lqinli tank-bu suyuqlik, odatda suv bilan to'ldirilgan, tepada ochiq yoki havo bilan to'ldirilgan joy. Tankning bir uchida aktuator to'lqinlar hosil qiladi; ikkinchi uchi odatda to'lqinni yutuvchi sirtga ega.

Odatda bu tanklar juda qimmatga tushadi, shuning uchun men o'z loyihalarini sinovdan o'tkazish uchun tankdan foydalanmoqchi bo'lgan talabalar uchun haqiqatan ham arzon echim topishga harakat qildim.

1 -qadam: Doz qanday ishlaydi

Shunday qilib, loyiha v-slotli alyuminiy ekstruziyalar yordamida tayyorlangan ikkita aktuatordan iborat.

Har bir aktuatorga qadamli dvigatel ulanadi va ikkala dvigatel bir xil pog'onali dvigatel bilan boshqariladi, shuning uchun hech qanday kechikish bo'lmaydi.

Arduino dvigatel haydovchisini boshqarish uchun ishlatiladi. Kompyuter orqali ulangan arduionga ma'lumotlarni kiritish uchun menyuga asoslangan dastur ishlatiladi. Aktivator plitalari dvigatellar ishga tushgandan keyin oldinga va orqaga buriladigan v-uyali gumbazga o'rnatiladi va plitalarning oldinga va orqaga harakatlanishi tank ichidagi to'lqinlarni hosil qiladi. dvigatel arduino orqali.

2 -qadam: Ishni boshlashdan oldin diqqat qiling

Men bu qo'llanmani kichik va tushunarli bo'lishi uchun arduino -dan qanday foydalanish yoki payvandlashni qanday qilish kerakligi haqida ko'p narsalarni yoritmaganman. Yo'qotilgan narsalarning aksariyati rasm va videolarda o'chiriladi. Loyihaga oid muammolar yoki savollar bo'lsa, menga xabar bering.

3 -qadam: barcha materiallarni yig'ing

1. Arduino mikro nazorat qiluvchi
2. 2*Step vosita (har bir dvigatel uchun 2,8 kg sm moment)
3. 1*Step motorli haydovchi
4. 2*V uyali gantry tizimi
5. Tank korpusi uchun po'lat yoki temir plitalar
6. Tanani qo'llab-quvvatlash uchun L-kuchaytirgichlar
7. Aktivator plastinkasini yasash uchun tola yoki plastmassa varaq
8. Simlar 48 voltli shahar quvvat manbai

Men v-slotli gantry uchun materiallarni kiritmaganman, chunki ro'yxat juda katta bo'ladi, keyin google v-slotida siz uni qanday yig'ish haqida ko'p videolarni olasiz, men 2040 alyuminiyli ekstruziyadan foydalanganman. Agar siz ko'proq yuk tashishni xohlasangiz, dvigatel hajmi va quvvat manbai o'zgaradi.

Tank o'lchamlari

Uzunligi 5.50 m

Kengligi 1,07 m

Chuqurligi 0,50 m

4 -qadam: Variuos o'lchamlari

Ishlarni soddalashtirish va o'quv qo'llanmasini qisqartirish uchun men ularning o'lchamlarini ko'rish uchun har xil komponentlarning tasvirini o'lchov bilan oldim.

5 -qadam: tanani yaratish

Tanasi 3 mm qalinlikdagi quyma temirdan yasalgan.

Tankning kengligi 1,10 metr, uzunligi 5 metr va balandligi 0,5 metr.

Tank tanasi yumshoq po'latdan yasalgan bo'lib, uning atrofida kerak bo'lganda qattiqlashtirgichlar o'rnatilgan. Yengil po'lat plitalar egilib, tank o'lchamiga qarab turli qismlarga bo'linadi. Keyin bu qismlar bir -biriga payvandlash orqali o'rnatildi. Strukturani mustahkam qilish uchun qotirgichlar ham payvandlangan.

Dastlabki plastinka har xil bo'laklarda kerakli kattalikka egilib, so'ng tanani o'rnatish uchun payvandlangan. Qattiqlashtirgichlar qo'shildi, chunki qo'llab -quvvatlovchi qotirgichlarning o'lchamlari rasmda ko'rsatilgan

6 -qadam: Aktuatorni yig'ish va plastinka tayyorlash

Aktivatorlar v-slotli tizimlar yordamida ishlab chiqariladi, bu juda arzon va qurilishi oson, siz ularni google orqali onlayn tarzda o'rnatishingiz mumkin, men yuk ko'tarish qobiliyatini oshirish uchun bilaguzuk o'rniga qo'rg'oshinli vintni ishlatganman. Men montaj darsligini qo'shmaganman, chunki u siz yuklamoqchi bo'lgan yukga qarab o'zgaradi. Men uchun yuk maksimal tezlikda 14 kg atrofida edi.

Aktivator plitasi frp varag'i yordamida qurilgan, akril ham ishlatilishi mumkin, zanglamaydigan po'latdan yasalgan ramka frp varag'ini qo'llab -quvvatlash uchun qurilgan.

Yelkali ramka

Shlangi ramka zanglamaydigan po'latdan yasalgan. Zanglamaydigan po'latdan suv o'tkazmaydigan va korroziyaga qarshi turadi. Eshik ramkasi uchun 2 x 2 sm o'lchamdagi kvadrat kesim ishlatilgan. Kuchli ramka kerak edi, chunki to'lqinlar paydo bo'lganda, ko'p sonli yuklar belkurakka ta'sir qiladi. Chelik ramka egilmaydi va shu tariqa muntazam sinusoidal to'lqin hosil qiladi.

Vslot tizimidagi aktyor plitasini gantry plastinka bilan ulash uchun maxsus L-qisqich tayyorlandi.

7 -qadam: to'lqin xususiyatlarining manupalatsiyasi

Tank talabga binoan har xil to'lqin balandligini yaratishi mumkin. Har xil to'lqin balandligini yaratish uchun dvigatelning aylanish tezligi sozlangan. Katta to'lqin balandligini olish uchun dvigatelning aylanish tezligi oshadi va to'lqin to'lqin uzunligi kamayadi. Dvigatelning RPM to'lqin uzunligini oshirish bilan bir xil. RPM menyusidan maxsus RPM variantini tanlash orqali sozlanishi mumkin.

Maksimal aylanish tezligi = 250

Minimal aylanish tezligi = 50

Quyida akselerometr yordamida yozilgan har xil to'lqin balandligi misoli keltirilgan. Birinchi rasm - bu yuqori aylanish tezligida yozilgan ma'lumotlar, natijada biz to'lqin balandligini olamiz. Ikkinchi rasmda to'lqin balandligining pasayishi va to'lqin uzunligining oshishi ko'rsatilgan, akseleromer tomonidan yozilgan ma'lumotlar va hosil bo'lgan to'lqinning haqiqiy to'lqin xususiyatlarini aks ettiradi.

8 -qadam: Elektron ulanishlar va dastur

Quvvat manbasini ulashda ehtiyot bo'ling, kutupluluğun musbat terminalini musbat va manfiyga ulang. Rasmda ko'rsatilgandek, dvigatel va haydovchini ulang. Barcha ulanishlar to'g'ri mikrokontroller pinlarini (8, 9, 10 va 11) ulang.) step motor haydovchisiga. USB orqali kompyuterga mikrokontrollerni ulang. Arduino IDE> Serial monitorni ishga tushiring.

Dastur o'quv qo'llanmasiga kiritilgan va o'z -o'zidan tushunarli bo'lib, u kommutatordan foydalanadi va agar boshqa iboralarni ishlatsa, uni oddiy maktab o'quvchisi ham tushunishi mumkin.

Bu erda Google drive dasturiga havola

Arduino boshqaruv dasturi

9 -qadam: Menyuga asoslangan dastur yordamida aktuatorlarni boshqarish

Mikrokontroller kompyuterga to'g'ri ulangandan so'ng sizda ham shunday menyu paydo bo'ladi. Variantni tanlash uchun variant yonidagi raqamni kiriting va Enter tugmasini bosing

Misol:-

"Maksimal chastotada ishga tushirish" -ni tanlash uchun 1 -ni kiriting va Enter tugmasini bosing.

Amalni to'xtatish uchun 0 ni kiriting va Enter ni bosing.

Favqulodda to'xtash

Aktivatorni to'xtatish uchun "0" nolini bosing va kiriting.

Favqulodda to'xtatish uchun mikrokontroldagi reset tugmasini bosing yoki quvvat manbaini uzing.

10 -qadam: To'lqinli tankni qanday ishlatish kerak

Bu tank mening asosiy loyihamning bir qismi sifatida qilingan. Tank keng ko'lamli barja modeli uchun bosh dengiz sharoitida turli xil muntazam to'lqinlarni yaratish uchun sinovdan o'tkazildi. To'lqin to'lqinining sinovlari muvaffaqiyatli o'tdi. Loyihani ishlab chiqish uchun umumiy xarajatlar rupiyni tashkil etdi. Ikki oy davomida 81 000 (Faqat sakson ming).

Har qanday savol uchun sharh qoldiring.

Suv tanlovida birinchi sovrin