Ultimate Sonic tornavida: 7 qadam (rasmlar bilan)

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

OK, shuning uchun u Doctor Who -ning haqiqiy sonik tornavida kabi ko'p ish qila olmaydi, lekin bu boshlanish. Bu loyiha akam uchun Rojdestvo uchun qo'shimcha sovg'adir. Siz Amazonda sonik tornavida o'yinchoqlarini topishingiz mumkin, lekin ularni yoqish va shovqin qilishdan tashqari, ular unchalik ko'p funktsiyaga ega emas. Men turli xil sozlamalar va sozlamalarga ega bo'lgan tornavida yasashni xohlardim. Bundan tashqari, men hozirgi dunyoda mavjud bo'lgan arduino datchiklari bilan ovozli tornavida qanchalik yaqin bo'lishimni ko'rishni xohlardim. Shunday qilib, bu tornavida haqiqiy vidolashuvdan ancha uzoq bo'lsa -da, men uni iloji boricha ko'proq ishlatish uchun qo'limdan kelganini qildim. Unda:

• Ultrasonik sensor- 254 dyuymgacha (~ 6,5 metr) uzunliklarni dyuymgacha aniqlikda o'lchash uchun (bundan tashqari, ovozli qurilmada qandaydir tovush komponenti bo'lishi kerak)
• Lazer o'lchash sensori- ultratovush o'lchami 6 dyuymdan past bo'lolmaydi, shuning uchun o'lchovlarning to'liq diapazoniga ega bo'ldim, men o'lchagichni mm aniqlik bilan o'lchaydigan bu sensorni qo'shdim.
• Kompas- keyingi safar ochiq havoda sarguzashtga chiqqaningizda, shimoldan yo'nalishingizni olish uchun
• UV LED- maxfiy xabarlarni o'qish va vampirlardan himoya qilish uchun
• GPS- adashib qolsangiz, boshlagan joyingizga qaytarish uchun

va, albatta

ko'k LEDlar- siz qorong'i joyda kashf qilayotganingizda yorug'lik berish uchun

Umid qilamanki, sizga yoqadi. Agar sizga yoqsa, ovoz berishni o'ylab ko'ring.

1 -qadam: materiallar

Materiallar taxminan 200 dollarni tashkil qiladi, lekin bu ularni qaerdan olganingizga va sizda nima bo'lishi mumkinligiga bog'liq. Men turli xil elektronika uchun Adafruit havolalarini joylashtirdim. Adafruit - bu mening arduino texnologiyasiga bo'lgan qiziqishim. Shuningdek, ular mahsulot sahifalarida qo'llanmalarga havolalarga ega, bu har xil elektronikani sinab ko'rish va ishlashga yordam beradi. Boshqa joyda arzonroq narxlarni topishingiz mumkin. Amazonda ba'zida Adafruit mahsulotlari arzonroq bo'ladi, lekin odatda unchalik emas.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- $ 19.95

** Siz Wi -Fi, bluetooth yoki boshqa qo'shimcha funktsiyalarni qo'shish uchun boshqa Feather MO platalaridan birini ishlatib ko'rishingiz mumkin.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------ $ 39.95

Monoxrom 0,96 dyuymli 128x64 OLED grafikli displey ------------------------------ $ 19.50

UV/UVA 400nm Binafsharang LED 5mm tiniq linzali-10 to'plam ----------------------- $ 4.95

Adafruit VL53L0X Parvoz masofasi sensori-~ 30 dan 1000 mm gacha ------- $ 14.95

Maxbotix ultratovushli o'lchagich-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED Sequins-Royal Blue-5 to'plami ---------------------------------- $ 3.95

Uch o'qli akselerometr+magnitometr (kompas) taxtasi --------------- $ 14.95

Lityum-ion polimer batareyasi-3.7v 500mAh ------------------------------------- $ 7.95

** Agar xohlasangiz, yuqoridagi batareyaning o'rniga ko'chma telefon zaryadlovchi va usb kabelidan foydalanishingiz mumkin. Telefon zaryadlovchi qurilmasi tornavida telefon zaryadlovchisining yaxshi ishlash qobiliyatini beradi. Biroq, siz yoqish/o'chirish tugmachasini batareya va tuklar orasidagi simga ulashingiz kerak va buni usb kabeli bilan qilish qiyinroq. Telefon batareyasi, shuningdek, tornavidani ancha katta qiladi, ayniqsa siz qalin simlardan foydalansangiz.

Silikon qopqoqli torli yadroli sim-50ft 30AWG qizil ---------------------- $ 4.95

** Ogohlantirishlar: Men bu simni ishlatmaganman. Men ishlatgan sim qalinroq edi, bu esa tornavida qutisidagi barcha elektronikalarni olishni ancha qiyinlashtirdi. Yuqoridagi sim, men foydalangan bo'lardi. Faqat qizil simni sotib olish juda muhim, chunki hech narsa "shubhali" deb aytmaydi, xuddi qizil simlar bilan to'ldirilgan pvc trubkasi kabi:)

Potentsiometr ------------------------------------------------- -------------------------- $ 1.25

** Men ham buni ishlatmadim. Dastlab men toymasin harakatni taqlid qilish uchun slayd potentsiometridan foydalanmoqchi edim, 10 -chi shifokorning tornavida sozlamalarni o'zgartirishi kerak edi. Slayd potensiometr ishlamay qolganda, men qo'limda bo'lgan standart potansiometrdan foydalanishni tugatdim.

Slaydni almashtirish ------------------------------------------------ ----------------------------- $ 0,95

** Menda mavjud bo'lgan bir oz boshqacha kalit ishlatilgan

Tugmachali tugmachali kalit (6 mm) x 20 dona ----------------------------------------- -2,50 dollar

10k ohmli rezistor ----------------------------------------------- ---------------------- $ 0,75

100 uF elektrolitik kondansatörler ---------------------------------------------- ------- $ 1.95

1 X2 'PVX quvur -------------------------------------------- --------------------------- $ 2.18

3/4 "X2-1/2" galvanizli po'lat quvur nipeli ------------------------------------ -1,87 dollar

Rangli yopishqoq lenta (men kulrang va oltin rang bilan borganman, lekin har qanday rang sizni chaqirsa).

Sizga ham kerak bo'ladi:

• Lehimlash temir va lehim
• Qo'l arra
• Matkap
• issiq elim
• simlarni olib tashlash

2 -qadam: Bolalar: 1 -qism

** Birinchi rasmda LED va Ultrasonik tuklar lehimlangan, lekin ularni hali ulamang.

Quyidagi ulanishlarni lehimlang.

GPS ====== Tuklar

Tel uzunligi- GPS tukning yonida bo'ladi (rasmga qarang), shuning uchun simlarning uzunligi 3 dyuymdan oshmasligi kerak.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Kompas === Tuklar

Tel uzunligi- Kompas tukning tepasida bo'ladi, shuning uchun simlarning uzunligi taxminan 1,75 dyuym bo'lishi kerak.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF lazer ==== Tuklar

Tel uzunligi- taxminan 2,5 dyuym

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Ikkala SDA simini Tukdagi SDA teshigiga va ikkala SCL simini SCL teshigiga lehimlang. Agar xohlasangiz, tuklar prototipi bo'limidan foydalanishingiz mumkin.

Potentsiometr ==== Tuklar

so'nggi pin ========= GND

boshqa so'nggi pin ===== 3.3v

o'rta pin ====== A5

Kondensatorni har ikki uchiga ham lehimlang. Kondensatorning (-) tomoni bu erda ko'rinib turganidek GND piniga o'tishiga ishonch hosil qiling.

Tugmalar ===== Tuklar

Tel uzunligi- taxminan 3,5 dyuym

Ikkita tugma mavjud. Har bir tugma uchun tugmani bir tomonini 3.3v ga ulang. Boshqa tomonni 10k ohmli rezistor orqali erga ulang (arduino veb -saytidagi ushbu diagramaga qarang). Rezistor to'g'ri yo'lda ketayotganiga ishonch hosil qiling va ko'p ochiq simni qoldirmaslikka harakat qiling. Birinchi tugma uchun, rezistor bilan yonni tukning 5 -piniga sim bilan ulang. Ikkinchi tugma uchun, tugmachaning rezistor tarafidan, tukli 6 -pinli simni ulang.

Batareya to'plami kaliti

Batareyadan simlardan birini kesib oling. Kesilgan simning bir tomonini slaydni kalitining oxirigacha, ikkinchisini esa kalitning o'rtasiga lehimlang.

Nihoyat, uzunligi 9 fut, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO va A0 teshiklariga taxminan bir fut uzunlikdagi lehim simlari. Shuningdek, har bir fut uzunlikdagi ikkita simni erga ulang va yana ikkita (shuningdek, uzunligi bir fut) quvvatga ulang. Har bir simni oxirida tegishli lenta bilan yopishtiring.

3 -qadam: ishni hal qilish

Dastlab, men korpusni mis yoki bronza kabi har xil metall quvurlardan po'latdan yoki alyuminiydan yasalgan qilib yasashni xohlardim, shuning uchun u steampunk, lekin zamonaviy bo'ladi. Biroq, men texnologiyani metall korpusga (ayniqsa, kompasga) joylashtirishni xohlamayman, deb o'ylamagan edim va menga quvurlarni kesish va shakllantirish kerak edi. Metall quvurlar bilan bunday ishlar qilish men uchun emas edi, shuning uchun men PVX bilan ketdim.

Taxminan 7 dyuymli PVX uzunligini kesib oling. Quvur nipelini PVXning bir uchiga burab qo'ying. Qattiqlashganda, penseni ishlating va uni yumshatish uchun PVXni pechka ustiga qizdiring. PVXni metall quvur iplarini yopish uchun olishga harakat qiling. Uzunligi 8 dyuym bo'lgan PVXning ikkinchi qismini kesib oling. Xuddi shu narsani PVX va quvur nipelining boshqa uchi bilan qiling.

Agar xohlasangiz, PVXni ozgina kesib oling, agar xohlasangiz (tornavida biroz uzunroq bo'lsa).

Keyin OLED displeyining naychaning yon tomonida "o'tirish" uchun chiziq qo'ying. PVXni yoqib yubormaslik uchun 7 dyuymli bo'lakning bir tomonini qizdiring. OLED o'lchamidagi bo'limni rasmdagi OLED displeyi bilan bir xil qilib tekislash uchun yog'ochdan foydalaning. Yog'ochdan foydalanib, PVXning old qismini bosib, uchini dumaloqdan ovalga aylantiring.

OLED chizig'iga qarama -qarshi tomondan 8 dyuymli PVXni qizdiring. PVX tomonini ovalga o'xshash qilib tekislang.

PVXni sovutib qo'ying.

Maxbotix ultratovush sensoriga mos keladigan 7 dyuymli PVX -ning yuqori qismidagi chiziqni kesib oling (yuqoridagi rasm). Chiziqni ultratovush sensori uchun qulay qilib qo'yishga harakat qiling.

OLED uchun tekis joyning o'rtasida diametri yarim dyuym bo'lgan teshikni burg'ulash uchun ishlating. Keyin matkap va arra yordamida OLED chizig'ining qarama -qarshi tomonidagi 8 dyuymli bo'lakdagi to'rtburchaklar teshikni kesib oling (siz isitgan joy). Siz to'rtburchaklar tuynukni iloji boricha kichikroq qilishni xohlaysiz, lekin uni PVXga qo'yish uchun tuk va boshqa texnologiyalarni o'rnatishingiz mumkin.

Nihoyat, 8 dyuymli bo'lakda potentsiometr uchun OLED bilan bir tomonda teshik oching.

4 -qadam: Texnikani qutiga soling

Simlarni burish

Tukni va unga ulangan barcha datchiklarni oling va uzun pog'onali simlarni simi qadamining oxiridan uzunroq (8 dyuymli) PVX qismidagi to'rtburchaklar teshikka joylashtiring. SCK, MOSI, MISO, 13 -pin va 12 -pinli simlarni erdan biri va 3.3v simlardan biri bilan quvur orqali va OLED chuquridagi teshikdan o'tkazing. Qolgan simlarni (A0, topraklama, 3.3v, 9 -pin va 10 -pin) quvur orqali va tepadan o'tkazing. Endi siz simlarni tepadan va yon tomondan teshikdan chiqarishingiz kerak.

Tukni joylashtirish

Texnologiyadagi nosozliklarni naychaga yo'naltiring. Potansiyometr boshqa tarafdagi teshikka tushganligiga ishonch hosil qiling. Kompas tuklar va potansiyometr o'rtasida joylashgan. Kompas to'g'ri yo'nalishda ekanligiga ishonch hosil qiling. Kompas qay tomonga ishora qilmasin, siz tornavida old tomoni bir xil yo'nalishda bo'lishini xohlaysiz, shuning uchun agar kompas shimolga qaragan deb aytsa, tornavida old tomoni ham shimolga qaragan bo'lishi kerak. Siz buni Adafruit kompasining qo'llanmasi bilan tekshirishingiz mumkin. GPS tuklar yonida, keramik antennani trubadan tashqariga qaragan holda o'tiradi. Tuklar yon tomonga o'tirib, reset tugmasi ichkariga qaragan bo'ladi. USB portining GPS yonidagi orqa tomonga qaraganligiga ishonch hosil qiling. ToF lazeri hamma narsaning tepasida bo'ladi. Lazerning orqa tomoni (lazersiz tomoni) tuklar tomoni bilan orqaga qaytarish tugmasisiz bo'ladi. Tugmalar to'rtburchaklar teshikning yon tomoniga yopishib qoladi, shuning uchun ular PVXning tashqi tomoniga o'raladi va unga yopishtiriladi. Batareya simlarini, so'ngra tornavida orqa qismidagi batareyani siljiting va batareyani tukga ulang. Hech narsani buzmasdan, elektronikani iloji boricha PVXga maydalang.

To'rtburchaklar teshikni yopish

Qayta ishlash qutisidan topishingiz mumkin bo'lgan narsadan egiluvchan plastmassani kesib oling. Plastmassa patlarni yopish uchun etarlicha uzun bo'lishi kerak, lekin GPS emas, balki texnologiyani to'rtburchaklar teshikka o'rash va PVX bilan aloqa qilish uchun etarlicha keng bo'lishi kerak. ToF lazer sensori joylashgan plastmassadagi haqiqiy lazer uchun etarlicha katta bo'lgan kichik teshikni kesib oling, shunda lazer aniq o'qishni oladi. Keyin lazer sensorini plastmassaga mahkamlang. Plastmassani ochilgan to'rtburchaklar teshikka iloji boricha mahkam o'rab qo'ying. Slayd tugmasi va ikkita tugma uning ostida qolib ketmaganligiga va uning ostidan tashqarida ekanligiga ishonch hosil qiling, so'ngra yopishqoq lenta yordamida plastmassani PVXga yopishtiring. Tukdagi USB porti hali ham kabel uchun mavjudligiga ishonch hosil qiling. PVXni yopishqoq lenta bilan iloji boricha toza qilib yoping. Batareyaga ulangan slaydni kalitini PVX tashqarisiga mahkam yopishtiring. Haqiqiy GPS antennasini yoki GPS kartasidagi LEDni yopishtirmasligingizga ishonch hosil qiling. Kengashni GPS antennasiga mahkamlang. Oxir -oqibat, tugmachalarni PVX tashqarisida kerakli joyga yopishtirish uchun issiq elimdan foydalaning.

5 -qadam: Bolalar: 2 -qism

Quyidagi komponentlarni PVX orqali o'tkaziladigan simlarga lehimlang. Oyoq uzun simlarini kesib oling, agar ular juda uzun bo'lsa. Ularni etarlicha uzun qilib qo'ying, shunda siz ularga kira olasiz va ularga komponentlarni lehimlay olasiz.

OLED displeyi ===== Tuklar

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

Ma'lumotlar ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ultrasonik === Tuklar

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

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

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

UV LED ====== Tuklar

LEDning uzun simini pin 10 ga ulangan simga ulang. Qisqa simni erga ulang. LED tagiga yaqin simlarni ulashga harakat qiling. Keyin LEDning ortiqcha ochiq simlarini kesib oling. Bir -biriga yoki boshqa simga tasodifan tegib ketmasligi uchun ulanishlarni lentaga o'rang.

Moviy LEDlar ====== Tuklar

Siz tornavida Moviy LEDlarni joylashtirgan joyingiz bilan har xil ishlarni qilishingiz mumkin. Men old tomonga uchtasini oldinga, ikkitasini tepaga qarata qo'ydim, shunda oldinga qarab yorug'lik bo'ladi va tepadagi LEDlarni ko'rish oson va indikator sifatida ishlatiladi. Biroq, siz buni qilishga qaror qilsangiz ham, beshta LEDning ijobiy tomonini sim bilan, beshtasining salbiy tomonlarini ikkinchi sim bilan ulang. Keyin manfiy simni Tukdan erga, musbat simni Tukning 9 -pinidan simga lehimlang.

OLED -ni PVX chizig'iga joylashtiring va LED va ultrasonik sensorni tornavida oldidagi chuqurchaga joylashtiring. Ular juda ko'p harakat qilmasliklari kerak. Agar shunday bo'lsa, siz yopishqoq yoki lentani ishlatishingiz mumkin.

Nihoyat, iloji boricha toza PVXni yopishqoq lenta bilan yoping.

6 -qadam: kod

Oldindan uzr. Mening kodim-bu turli xil kodli bitlarning bir-biriga bog‘liq vahshiy, kanalli tasmasi, bu Frankenshteynni yakka, izchil va birlashgan yigitga o‘xshatadi. Men kodning har xil bitlarini qaerdan olganimni ko'rsatishga harakat qildim. Ko'p narsa Adafruit kutubxonasi misollaridan. Bundan tashqari, uchqunli qiziqarli sahifada, boshqalari esa avtonom avtotransport vositasida ko'rsatma berilishi mumkin. Yana ko'p narsalar Github -da geocaching loyihasidan kelib chiqdi. OLED, ToF lazer, kompas va GPS uchun kutubxonalarni yuklab olishni unutmang. Bundan tashqari, Arduino IDE -dagi doskalarga Tuk qo'shganingizga ishonch hosil qiling. Materiallar bosqichidagi havolalar bo'yicha darsliklar sizga bu borada yo'l ko'rsatadi.

7 -qadam: undan foydalanish

Slayd tugmasi uni yoqadi va o'chiradi. Potentsiometr sozlamalarni almashtirishga imkon beradi.

Potentsiometrning qiymati 500-600: GPS. GPS qulflangan bo'lsa, GPS -diodli chiroq yonmaydi. Agar siz bitta tugmani bosgan bo'lsangiz, hozirgi koordinatalar saqlanadi. Agar siz boshqa joyga ko'chib, ikkinchi tugmani bosgan bo'lsangiz, tornavida siz boshlagan joyni qaytaradi.

600-700 qiymatlari: kompas. Sizning yo'nalishingizni shimoldan ko'rsatadi. Agar siz shimolga qarasangiz, LEDlar yonadi.

700-750: Moviy LEDlar

750-800: UV LED

800-900: Ultrasonik sensor

900-1024: ToF lazeri

Kelajakda men ajoyib tornavida ovozini qo'shish uchun piezo qo'shishim mumkin. Ultrasonik sensorni harakat sensori sifatida ishlatadigan sozlamani qo'shish ham yaxshi bo'lardi. Tornavidani biron joyga qo'yib, kimdir kelganda sizni ogohlantirishi mumkin. Yana nima qo'shishim mumkinligini ko'rish men uchun qiziqarli bo'ladi.

Menga etarli emasligini bilganimda, ba'zi suratlarni olgani uchun akamga alohida rahmat.

Umid qilamanki, sizga bu loyiha yoqdi. Agar sizda savollar yoki sharhlar bo'lsa, yozib yuboring!