Katta kondansatkichlarsiz qurol. Bajarildi: 11 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Taxminan olti oy oldin men taxtaga non taxtasi yopishtirilgan oddiy qurol yasadim (original loyiha). Bu qiziqarli va funktsional edi, lekin men uni tugatmoqchi edim. Shunday qilib, men nihoyat qildim. Bu safar men ikkita o'rniga oltita rulondan foydalanayapman va men futuristik ko'rinish berish uchun atrofida 3D bosma quti yasadim.

Agar siz uni amalda ko'rishni istasangiz, men ham video tayyorladim:)

Video

1 -qadam: asboblar va materiallar

Asboblardan boshlaylik.

• 3D printer
• burg'ulash
• Dremel
• qo'l arra
• issiq yopishtiruvchi qurol
• M3 teging
• lehim temir

Materiallar:

• 3D printer uchun filament (men oddiy PLA ishlatardim)
• mening STL fayllarim shu erda
• 40 x 10 x 2 mm L shaklidagi alyuminiy profil
• M3 apparat
• magnit disklar 8x1.5 mm

elektronika:

• arduino nano
• 2x 1400mAh 11.1V 3S 65C Lipo batareyasi havolasi
• 1200mAh 1s Lipo batareyasi
• 2x tezlashtiruvchi konvertorlar (men XL6009 dan foydalanayapman)
• OLED ekrani. 96 dyuymli 128x64 i2c SSD1306 havolasi
• AA chiroq (ixtiyoriy)
• lazer diodi (ixtiyoriy)
• V-102-1C4 tetiği uchun mikro kalit
• 3x o'tish kalitlari MTS-102 SPDT
• XT-60 ulagichlari (5x ayol, 3x erkak)

Kengashlar:

• 6x MIC4422YN
• 6x IRF3205 + sovutgichlar (meniki RAD-DY-GF/3)
• 24x 1n4007
• 6x 10k rezistorlar
• 6x 100nF kondansatörler
• 6x 100uf kondansatörler

Men ulardan ko'pini qo'lga olishni taklif qilaman, chunki siz ba'zi yutuqlarni buzishingiz mumkin. Ayniqsa, MOSFETlar. Men ulardan 20 ga yaqinini ishlatdim.

Sizga rulonlarni yaratish uchun ham narsalar kerak bo'ladi, lekin men avvalgi darsda bo'lgani kabi bir xil rulonlardan foydalanayapman, u erga boring va buning uchun sizga 0,8 mm sirlangan mis sim, infraqizil LED va fototransistor + ba'zi rezistorlar kerak bo'ladi. boshqa darslikda.

2 -qadam: ramka

Butun qurol alyuminiy ramka atrofida qurilgan. Men alyuminiy ramka bilan borishga qaror qildim, chunki u engil, mustahkam, alyuminiy profillarni olish oson va ancha arzon. Buning ustiga, ular ustida ishlashda umumiy qo'l asboblaridan foydalanishingiz mumkin. Men foydalanadigan profil 40 x 10 x 2 mm va uzunligi 1 metr. U ikki xil bo'lakka kesilishi kerak. Birining uzunligi 320 mm, ikkinchisining uzunligi 110 mm. Men ularni kesish uchun qo'lda ishladim.

Uzunroq bo'lak deyarli hamma narsani ushlab turadi va kichkinagina dastasi bo'ladi. Endi bir tonna teshik ochish va bir nechta kesish vaqti keldi. Men nimani va qanday kesish kerakligini ko'rsatadigan ikkita rasmni qo'shdim. O'lchamsiz rasmda qizil nuqta bor, bu teshiklarning bir qismi. Ular 4 mm burg'ulash bilan burg'ulashlari kerak. Qizil nuqta bo'lmagan o'rash teshiklari 2,5 mm matkap bilan burg'ulash va M3 kran bilan urish kerak.

Qisqa qismi ancha oson. Bu rasm ham bor. Men rasmlarga aniqlik kiritmoqchiman, eng kengligi 40 mm bo'lgan samolyot. 10 mmli devor tepada ko'rsatilgan tekislik ostida bo'ladi, shuning uchun uni ko'rish mumkin emas. Bu uchta diagramma uchun to'g'ri. Aytganimdek, uning teshiklari deyarli yo'q, lekin alyuminiy profil juda keng. Shuning uchun uni diagrammada ko'rsatilgandek to'liq qisqartirish kerak.

Asosiy ramka hali ham simlarni ulash uchun bir nechta teshikka muhtoj bo'ladi. Ularni keyinroq qo'shish mumkin, lekin agar xohlasangiz, ularni hozir burg'ulashingiz mumkin, lekin ularni qaerga qo'yish kerakligini bilish qiyin bo'lishi mumkin. Bu haqda simlar bo'limida batafsilroq.

3 -qadam: rulonlar

Bobinlar bo'lmasa, bu qurol emas edi, to'g'rimi? Men ishlatayotgan rulonlarni qo'lda 3D bosilgan taglikka o'ralgan. Ular men birinchi to'pponchada yaratganlar bilan bir xil. Men ushbu ko'rsatmalarga amal qilishni taklif qilaman. Siz bu erda topishingiz mumkin.

Faqatgina farq shundaki, oxirgi lasan har xil 3D bosma asosga ega, chunki uning ikki tomonida infraqizil sensorlar mavjud. Datchiklar ham bir xil, lekin ozgina tartibli simlar bor. Bu vaqtda siz IQ sensorlarini joyiga qo'yishingiz mumkin, lekin kuch va signal simlari haqida qayg'urmang.

6 ta rulonni tugatgandan so'ng, ular asosiy ramkaga o'rnatilishi kerak. Haqiqatan ham, ularni joyiga qo'yish kerak. Bundan tashqari, hozirda menda rulon bor trubkasi bor, lekin men uni keyinroq olib tashlayman, chunki hamma narsa to'g'ri kelishiga ishonch hosil qilish uchun. Teshiklaringiz qanchalik aniqligiga qarab, har bir lasan uchun iloji boricha to'g'ri ekanligiga ishonch hosil qilish uchun faqat ikkita yoki uchta vintni burab qo'yishingiz mumkin.

4 -qadam: haydovchi davrlari

Keyingi qadam, rulonlarni almashtiradigan elektronni yaratishdir. Uni hozir yaratish vaqti keldi, chunki u rulonlarda o'tiradi va bu ularning ajralmas qismi. Dizayn avvalgisidan tubdan farq qiladi, chunki kamchiliklari bor edi. MOSFETni almashtirish hali ham IRF3205, lekin biz bu safar eshikni maxsus haydovchi MIC4422YN bilan boshqaramiz. Sxemada bir nechta passiv komponentlar mavjud.

Men Eagle fayllarini, shu jumladan men foydalangan taxta faylini ham taqdim etaman. Albatta, siz PCB -ni o'zingiz qilishingiz shart emas. Siz uni professional ishlab chiqaruvchiga yuborishingiz mumkin, yoki men uni oldindan tayyorlangan taxtada qilishni taklif qilaman. Bu haqiqatan ham oltita komponentdan iborat. Eng katta qismi - bu mening ishimda to'liq haddan tashqari issiqlik o'tkazgich. Men MOSFETlar umuman qizib ketmasligini aniqladim. Menda bir necha soniya davomida rulon bor edi va u allaqachon yonib ketgan edi va MOSFET teginish uchun issiq edi, lekin hatto qizib ketishga ham yaqin emas edi. Men chindan ham kichkina sovutgichni taklif qilardim, aks holda siz ham qila olasiz. Qaysi sovutgichni ishlatmasangiz ham, ramkani ishlatmang, chunki siz barcha MOSFET kanallarini birlashtirasiz.

Drayvlar tugagandan so'ng, ularni rulonlarga ulang va flyback diodlarini qo'shing !! Buni unutmang, chunki siz rulonlarni ham yoqib yuborishingiz mumkin: D. Flyback diodi yuqori voltni qisib qo'yadi, u o'chirilganda rulon ichida hosil bo'ladi. Flyback diodini rulonlarning terminallariga teskari yo'nalishda ulash kerak, ya'ni bobinning batareyaning musbat terminaliga ulangan joyida, diodning katodli (manfiy) terminali ulanadi va aksincha. Men 1N4007 dan foydalanmoqdaman, lekin u bitta emas, chunki u oqimni ushlab turolmaydi, shuning uchun ulardan to'rttasi parallel ulangan. Keyin bu to'rt diod to'g'ridan -to'g'ri lasan simida lasanga ulanadi. Ushbu simni lehimlash uchun siz qoplamaning bir qismini qirib tashlashingiz kerak bo'ladi.

Iltimos, esda tutingki, ba'zi fotosuratlar turli komponentlar va boshqalarga ega bo'lmasligi mumkin. Sxemalarga amal qiling, chunki ular yangilanadi. Ba'zi tasvirlar prototipning dastlabki bosqichida qilingan.

5 -qadam: simlarni ulash

Bu qurolning tartibsizlikka aylanadigan qismi. Siz buni men kabi tartibli qilishga harakat qilishingiz mumkin, lekin baribir u tartibsiz bo'lib qoladi: D. Nimani qaerga ulash kerakligini ko'rsatadigan sxema mavjud. Bobin0 - bu raketa kirgan birinchi lasan. Xuddi shu narsa sensorlar uchun ham amal qiladi.

Men tekis kabeldan foydalanaman va sizga ham shunday qilishni maslahat beraman. Men arduino -ni eshik haydovchilariga ulashdan boshladim. Arduino qurolning old tomonida, USB porti tashqariga qaragan holda joylashtirilgan va dasturlash oson. Keyin hamma narsani bir -biriga ulash va har bir sim uchun to'g'ri uzunlikni ko'zdan kechirish kerak edi.

IQ sensorlar uchun men simlarni yo'naltiradigan ramka orqali teshiklar qildim. Men signal simlarini har bir sensorga ulashdan boshladim. Men yana bir marta tekis kabeldan foydalandim va u juda chiroyli ko'rinardi. Faqat pastga tushganda, men elektr uzatish liniyalarini ulashni boshladim. Men ikkita teshikdan ikkita qattiq yadroli sim o'tkazdim. Biri 5V uchun, ikkinchisi 0V uchun. Keyin men ushbu simlardan har bir sensorga ulandim. Bu, ayniqsa, ochilgan simlarning hammasini elektr tasmasi bilan bog'lab qo'ygandan so'ng, u haqiqatan ham jirkanch ko'rinishni boshlaydi.

Biz hozirgacha qilgan barcha ulanishlar past oqim bilan ishlaydi, lekin endi rulon va MOSFET uchun elektr uzatish liniyalarini ulash vaqti keldi. Men 14 ta AWG silikon simidan foydalanaman, bu juda moslashuvchan. Bundan tashqari, qalinroq lehim olishingizga ishonch hosil qiling, chunki sizga biroz kerak bo'ladi. Biz faqat barcha ijobiy terminallarni birlashtiramiz va manfiy terminallar bilan ham shunday qilamiz. Agar siz men bilan bir xil tenglikni ishlatayotgan bo'lsangiz, prokladkalarni rulonlarning tepasida ochish kerak. Men, shuningdek, yuqori oqim bilan ishlaydigan elektron platalarga ko'p miqdorda lehim qo'yishni taklif qilaman.

6 -qadam: quvvat manbalari

Quvvat konvertorlarini oling va keling, kuchukchani ishga solaylik. Men XL6009 dan foydalanmoqdaman, lekin haqiqatan ham har qanday konvertor. Biz 500 mA dan oshmaymiz, bu chiroq va lazerni o'z ichiga oladi. Bir konverterni 12 V ga, ikkinchisini 5 V ga o'rnatish kerak. Men ularni rasmda ko'rsatilgandek joylashtiraman, arduino va konvertorlar o'rtasida batareya uchun joy qoldiraman. Ikkala konvertorning kirishini batareyaga ulash lozim.

Keyin biz barcha asoslarni bir -biriga ulashimiz kerak. Ikkita konvertorda allaqachon ulangan joylar bor, shuning uchun ularni faqat 6 ta uyali batareyali tuproqli simga ulang - bu haydovchi PCBlarida ishlaydigan qora qora sim.

Endi bitta konvertorning 5V dan 5V ga ulanishi kerak, biz uni allaqachon arduino, datchiklar va boshqa hamma narsalarga ishlatamiz. Boshqa konvertorning 12V chiqishi MOSFET drayverlariga ulangan bo'lishi kerak. Men uni birinchisiga uladim, keyin romashka hammasini bir -biriga bog'lab qo'ydi.

Endi siz bitta kamerali batareyani ulaganingizda, arduino miltillay boshlaydi va qurol tayyor bo'lishi kerak, lekin batareyani ulashdan oldin barcha ulanishlaringizni ikki marta tekshirib ko'ring, chunki mening holatimda birinchi urinishda tez -tez portlab ketadi.

7 -qadam: Raketalar va jurnal

Raketalar sifatida men uzunligi 8 mm bo'lgan po'lat tayoq sotib oldim. Sotib olishdan oldin uning magnitlanganligiga ishonch hosil qiling. Keyin uni 38 mm uzunlikdagi bo'laklarga kesib oldim. Ular allaqachon raketa sifatida ishlatilishi mumkin edi, lekin men o'tkir uchini xohlardim.

Tornadan foydalanishning eng oson yo'li, agar sizda bo'lsa, albatta ishlating. Biroq, menda torna mashinasi yo'q. Men buning o'rniga tezgahdan torna yasashga qaror qildim. Keyin g'ildiragi kesilgan dremel asbobini oldim. Raketani aylantirib, uni dremel bilan maydalab, men xohlagan uchini yasay oldim. Men birin -ketin otishim mumkin bo'lganidek, ulardan 8tasini tugatdim.

Jurnal uchun men jurnal va jurnal_slider STL fayllarini chop etdim, bu bizga osonlikcha bahor kerak edi. Men 3D bosma buloqlar bilan tajriba o'tkazardim, lekin natijasi bo'lmadi. Men 0,8 mm kamon simini (musiqiy sim) olishni tugatdim. Keyin men bu simni 5,5 mm x 25 mm bo'lgan yog'och tayoqqa o'rab qo'ydim (har qanday shunga o'xshash o'lcham). Men bir uchini vint bilan mahkamlashdan boshladim. Bu juda katta kuch talab qiladi. Men taxminan 7-8 ta ko'chadan yasashni yakunladim. Agar siz bosimni bo'shatsangiz, u chiqib ketadi va juda yomon ko'rinadi. Faqat qisqichni oling va uni oxirgi shakliga eging. Keyin buloqni jurnalga kiritish mumkin.

Buning uchun men materiallarda aytib o'tgan magnitni oling va uni jurnalga yopishtiring. Buning uchun maxsus joy ajratilgan. Agar sizda jurnal ushlagichi chop etilsa, siz boshqa magnit uchun mos joyni topasiz. Siz uni yopishtirishingiz mumkin, shuningdek, mos keladigan kutupluluğa ega ekanligingizga ishonch hosil qiling. Ikkita magnit yopishtirilganda bir -birini o'ziga tortishi kerak.

8 -qadam: ichki qismlarni yig'ish

Qurolni sinab ko'rishdan oldin sizda tetik va yuklash mexanizmi bo'lishi kerak. Shunday qilib, buni quraylik. Siz bir nechta qismlarni chop etishingiz kerak. Ularning barchasi birinchi rasmda ko'rsatilgan. Bu vaqtda siz ularni joyiga mahkamlashingiz kerak. Tugmani 2 mm tayoq bilan ushlab turish kerak, shunda u erkin aylana oladi. V-102-1C4 mikroto'lqinli kalitini almashtirganimda. Ulanish kabeli aslida simi bosqichida aytilgan va kalit kalit ushlagichiga to'g'ri joylashadi. Qopqoqni bosib chiqarishda kamida beshta perimetrdan foydalaning, chunki bu qismlar juda katta vaznga ega bo'lishi kerak.

Hamma narsa ulangandan so'ng, jurnal to'g'ri mos kelishini tekshiring. Siz ba'zi teshiklarni to'g'rilashingiz kerak bo'lishi mumkin. Men aslida ikkita vint yordamida tugadim, chunki ba'zi teshiklar yopiq edi. Shuningdek, tetikning mikro kalitni bosayotganini tekshiring va agar kerak bo'lsa, uni sozlang.

Yana bir keraksiz qadam bochka qo'shish bo'ladi. Men keraksiz deb aytaman, chunki qurolsiz yaxshi ishlaydi. Men baribir birini ishlatishga qaror qildim. Barrel deb nomlangan 3D modeli mavjud. U vaza rejimida chop etilishi kerak va bu juda yuqori naycha bo'lgani uchun, siz bosganingizda sifat yomonlashishi mumkin, shuning uchun men ikkitasini yarmida bosib chiqarishni tugatdim. Men sensorlar uchun teshik ham burmaganman, chunki ular baribir ishlayotganini bilib oldim, chunki u qora rangda bosilganiga qaramay, qalinligi atigi 0,4 mm.

9 -qadam: dasturiy ta'minot va kalibrlash

Davom eting va.ino fayllarini yuklab oling. Men arduino IDE 1.0.5 dan foydalanmoqdaman, lekin yangisida ham muammo bo'lmasligi kerak. Sizga ikkita kutubxona kerak bo'ladi, lekin ular faqat OLED ekrani uchun kerak. Kutubxonalar Adafruit_SSD1306 va Adafruit_GFX.

Barcha kutubxonalar bilan siz eskizni tuzishingiz va yuklashingiz kerak. Kalibrlash jarayoniga kirishdan oldin, kod qanday ishlashini tushuntirib beray. Bizda 6 ta rulon bor, siz tetikni tortganingizda, birinchi lasan sensori o'qni ko'rmaguncha yoqiladi. Agar 100 ms dan ko'proq vaqt talab qilinsa, tizim raketa yo'q deb hisoblaydi va ekranda xabar qoldirishni to'xtatadi. Bu 100 msni shoot () funktsiyasida safeTime o'zgaruvchisini (ms o'rniga bizni ishlatadi) o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin. Faqat birinchi lasan ustidagi datchik ishlatilmoqda (men turli xil takrorlanmalarni sinab ko'rdim va ularning ba'zilari hammasini ishlatadi, lekin bu eng yaxshi ishlaydi). Quyidagi rulonlarning barchasi bir -birining ustida qancha vaqt bo'lishini belgilab qo'ygan.

Bobinlarning vaqtlari baseTime [6] deb nomlangan massiv bilan o'rnatiladi. Birinchi qiymat har doim nolga teng, chunki birinchi bobin boshqacha ishlaydi va faqat qolganini kalibrlash kerak. Ko'rib turganingizdek, mening ishimda oxirgi ikkita sariq ham 0 ga teng, chunki men ularni ishlatmayapman, chunki ular ishlamayapti va men ularni tuzatishga qiynalmayman: D. Siz ikkinchisidan tashqari hamma narsani nollashdan boshlashni xohlaysiz (masalan: long baseTime [6] = {0, 1000, 0, 0, 0, 0};). Keyin uni yuklashingiz va o't ochishga harakat qilishingiz mumkin. Oxirgi ikkita sensor raketaning harakatlanish vaqtini hisoblab chiqadi, shuning uchun siz tezlikni hisoblashingiz mumkin. Men jadvaldagi qiymatni baseTime qiymati bilan birga saqlashni taklif qilaman. Kamida 5 marta takrorlang va aniqroq natijaga erishish uchun o'rtacha hisoblang. Siz 500us qo'shishingiz va iloji boricha tezroq bo'lguncha qayta urinib ko'rishingiz mumkin. Agar siz bitta rulondan qoniqsangiz, eng yaxshi vaqtni qoldiring va keyingi lasanga o'ting va butun jarayonni takrorlang. Kalibrlashda coilgun2_calibration.ino kodidan foydalaning va tugagandan so'ng qiymatlarni coilgun2.ino -ga nusxalash va yuklash kerak.

10 -qadam: 3D bosib chiqarish

3D formatida chop etilishi kerak bo'lgan juda ko'p fayllar bor va ularning ba'zilari juda katta. Men hamma narsani CR-10 3D printerda bosib chiqarardim, u juda katta hajmga ega, shuning uchun sizda kichikroq printer bo'lsa, uning ba'zi qismlarini ajratish kerak bo'ladi. Men barcha qismlar uchun oddiy PLA -dan foydalanardim va har bir qism uchun bosib chiqarish parametrlari optimallashtirilishi kerak, shuning uchun men qismni qo'llab -quvvatlashga yoki boshqa maxsus sozlamalarga muhtojligini ro'yxatini tuzdim. Odatiy bo'lib, men 205 ° C da 3 ta perimetr, 3 ta pastki qatlam va 4 ta yuqori qatlamni ishlatardim, 60 ° C da isitiladigan to'shak bilan.

Ichki qismlardan tashqari, men hammasini tugatdim va bo'yadim. Men bu haqda chuqurroq gapirishni xohlamayman, chunki bu borada etarli darsliklar mavjud. Men buni taklif qilardim. Xulosa qilib aytganda, men barcha sirtlarni astar bilan surtdim va yana silliqladim. Men buni 2-3 marta takrorladim va bo'yoq bilan surtdim va shaffof palto bilan tugatdim.

11 -qadam: Yakuniy yig'ilish

Hamma narsani yig'ishdan oldin, kam narsa etishmaydi. Kalitlar, chiroq, lazer, asosiy batareyaning simlari va qurolning ichki qismini yoritadigan LEDlar. Kichik 1 uyali batareya va kuchaytirgich konvertorlari o'rtasida ketma -ket ulanishi kerak bo'lgan yoqish/o'chirish tugmachasidan boshlaylik. Men, aslida, tugmachadagi pin sarlavhasini lehimlayman va batareyadan o'ralgan pinli simi bor, shuning uchun uni oson yig'ish uchun ajratib qo'yishim mumkin. Men har bir kalit uchun xuddi shunday qilaman.

Menda qurolning old tomonida chiroq ham bor, lekin u sizda bo'lmasligi mumkin. Sxemada men LED uchun rezistor qo'shdim va uni batareyaga ketma -ket boshqa kalit bilan uladim. Xuddi shu narsani lazer diodi uchun takrorladim. Bu, aslida, 4,5 V kuchlanishli lazer ko'rsatgichi edi, shuning uchun men uni 5V liniyada ketma -ket kalit bilan uladim.

Dekorativ chiroqlar uchun men qurolni demontaj qilish uchun ularni to'g'ridan -to'g'ri 5V liniyali ulagichga uladim. 5 mm diametrli ikkita ko'k LEDni ST_ fayllarida o'rnatish joyi bor, ularning har biri 12k rezistorni ishlatib, ularni juda xira yoritadi. Bobin qopqog'iga rulonlarni yoritish uchun 6 mm ko'k 3mm LED qo'shdim. Men 5V liniyasiga ulashdan oldin uni parallel uladim va 22R qarshiligini qo'shdim.

Endi bizda asosiy batareyalarni ulashning doimiy usuli yo'q. Bir batareya zaxirada joylashganligi uchun, ikkinchisi old tutqichda joylashgan va ularni tez o'chirish tugmachasiga ulash lozim, biz bir nechta ulanishlarni amalga oshirishimiz kerak bo'ladi. Men uni tushuntirish o'rniga qanday ulanish kerakligini aniq ko'rsatadigan diagramma berdim. Kamida 14 ta AWG simini ishlating, shuningdek, payvandlashdan oldin dastani va dastani orqali simni oldinga surib qo'yganingizga ishonch hosil qiling, chunki keyinchalik bu mumkin bo'lmaydi.

Bularning barchasi qurol to'liq ishga tushishi kerak va uni chiroyli qilish vaqti keldi. Men montajni bosqichma -bosqich videoda ko'rsatilgandek tushuntirmayman yoki siz 3D modelga qarashingiz mumkin.