Ovozli faol planetariy: 8 qadam (rasmlar bilan)

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

Bu ko'rsatma Janubiy Florida universitetining Makecourse loyihasi talablarini bajarish uchun yaratilgan (www.makecourse.com).

Bu mening ovoz bilan faollashtirilgan planetariyim. Planetariyning asosiy vazifasi - baland ovozda, masalan, qarsak chalishida, faollashish va Oy va Yerning Quyosh atrofida aylanishini tiklash. Bu qiziqarli va sodda loyiha bo'lib, uni osonlikcha qayta yaratish mumkin va namoyish qilish uchun chiroyli dekorativ va interaktiv bo'lak bo'ladi.

Bu yo'riqnomada men tishli tizim, umumiy sozlash va boshqarish tizimini muhokama qilib, bu planetariyani qanday qayta yaratish kerakligini tushuntiraman.

1 -qadam: 1 -qadam: ehtiyot qismlar va asboblar

Qismlar

• 1 DC -47P DC seriyali og'ir elektronli elektron korpus - 9,58 dollar
• Yog'ochdan yasalgan qo'g'irchoq boshi ArtMinds®, 2,5 dyuym - 2,49 dollar
• Yog'och qo'g'irchoq boshi ArtMinds®, 2,25 dyuym - 1,89 dollar
• 3/8 "Diametri 6061 alyuminiy dumaloq novda 24" Uzunligi T6511 Ekstrudirovka qilingan 0.375 dyuymli diametri - $ 7.20

Elektronika

• ULN2003 drayverini sinovdan o'tkazuvchi modulli 4-fazali 28VYJ-48 shahar 5V kuchlanishli dvigatel-1,79 dollar
• Ovoz sensori moduli - $ 1.50
• UNO R3 MEGA328P ATMEGA16U2 Arduino + USB kabeli uchun ishlab chiqish kengashi - $ 7.58
• Mini non paneli - 5,69 dollar
• 4-pinli Ayol-Ayol kabeli-3,84 dollar
• Breadboard Jumper Wire 75 dona to'plami - $ 4.99

Asboblar va materiallar

• 3D printer
• O'lchash tasmasi
• 3/8 dyuymli rulman
• 5 daqiqa epoksi
• Tish pichog'i yoki bir martalik aralashtirgich
• Bir martalik laganda
• Hammer
• Matkap
• 4 "teshik arra
• Band Saw
• Yassi va egri qo'lli fayl
• Akril bo'yoq va cho'tkalar: to'q ko'k, to'q yashil, oq, sariq

Dasturiy ta'minot

Sizga Arduino IDE yoki AVR-GCC va AVRDude-ning mustaqil versiyalari kerak bo'ladi

2 -qadam: 2 -qadam: vites tizimini yaratish

Bu erda 3D printer ishga tushadi. Siz biriktirilgan STL fayllarini viteslarni 3D bosib chiqarish uchun va vites va tayoqlarni joyida ushlab turadigan bazaga yuklab olishingiz kerak bo'ladi. Planetariy dizayni 4 ta vitesdan iborat: Dvigatel tishli (harakatlantiruvchi), Yer tishli (boshqariladigan), kichik markaziy tishli va Oy tishli. Dvigatel tishli pog'onali dvigatelga ulanadi va Yer tishli mexanizmini boshqaradi. Oy tishli qutisi Yer tishli qutisining tepasida bo'ladi va uning markazida Yer tishli qutisidan o'tadigan tayoq bo'ladi. Bu esa, Yer tishli aylanayotganda, Oy tishli aylanishiga olib keladi. Markaziy vites Oy tishli qutisini ushlab turish uchun ishlatiladi va u Yer tishli markazining atrofida aylanadi. Oyning tayog'i Oy tishli orqali o'tadi, bu esa Oyning Yer atrofida aylanishiga imkon beradi, Yer ham, Oy ham Quyosh atrofida aylanadi. Bosib chiqarish vaqtini tejash uchun taglikka 5% to'ldirishni qo'lladim. Bu past to'lg'azish ham bazani juda yengil qilib qo'ydi, bu foydali edi.

3 -qadam: 3 -qadam: Ishga tayyorgarlik

Tayoq tayyorlash

Hamma narsa chop etilgach, sayyoralarimizni, tayoqlarimizni va korpusimizni o'rnatishga tayyorlash uchun biroz tayyorgarlik ishlarini bajarishimiz kerak bo'ladi. Birinchidan, biz tayoqni uch qismga kesib olish uchun tarmoqli arra ishlatishimiz kerak bo'ladi. Biri 5 ", biri 3" va oxirgi 1,5 "bo'lishi kerak.

Sayyoraga tayyorgarlik

Biz Yer, Quyosh va Oyni yaratish uchun qo'g'irchoq boshlari va rulmanlardan foydalanamiz. Quyosh uchun 1,5 dyuymli bosh, Yer uchun 1,25 dyuymli bosh va Oy uchun to'pli rulman ishlatiladi. Avval siz 3/8 dyuymli matkap yordamida qo'g'irchoqlar boshining tekis tagiga teshik ochmoqchisiz. Bu sizga sayyoralarni tayoqlarga ulash imkonini beradi. Endi rasmning qiziqarli qismi keladi! Qaysi bo'yoqdan foydalanayotganingizga qarab, Yorqin rangga ega bo'lish uchun sizga bir necha marta bo'yash kerak bo'lishi mumkin, ayniqsa Quyosh va Oyni bo'yashda. Yodda tutingki, bir nechta yupqa qatlamlarni qo'llash juda qalin palto kiyishdan ko'ra yaxshiroqdir. Quritish uchun ko'p vaqt kerak. Har bir yupqa qatlamni davom ettirishdan oldin to'liq quritib qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Erni qo'l bilan bo'yashdi. Oy to'liq qurigandan so'ng, epoksi yordamida tayoqqa mahkamlang.

Qoplamaga tayyorgarlik

Chiziqlarning erkin harakatlanishini ta'minlash uchun biz korpus qopqog'idagi teshikni kesib tashlashimiz kerak. Buning uchun siz matkapga biriktirilgan 4 dyuymli arra ishlatishingiz kerak bo'ladi. Bosqichli motor va dvigatel uchun joy ajratish uchun teshikni markazdan siljitish kerakligini unutmang. Qaerda bo'lishni aniqlash uchun tayanchdan ma'lumotnoma sifatida foydalaning. tuynukni kesib oling va uning o'rtasi korpus qirralari bilan joylashganligiga ishonch hosil qiling.

Endi sizning sayyoralaringiz, tayoqlaringiz va panjarangiz tayyor, siz yig'ishni boshlashga tayyormiz!

4 -qadam: 4 -qadam: Asosiy yig'ilish

Bosqichli motorni taglikdagi ajratilgan uyaga joylashtirishdan boshlang. Simlarni taglikdan pastga va pastdan chiqib ketishi uchun mahkamlang. Keyin Yer tishli qutisini tayanch ustidagi ekstrudirovka qilingan trubaga joylashtiring. Siz Yer tishli qutisini shunday o'rnatmoqchimisizki, u taglikdan pastda suzadi va aylanayotganda unga ishqalanmaydi. Dvigatel tishli qutisini qadam dvigateliga joylashtiring, shunda vitesning o'rtasi dvigatel milidan o'tadi. Dvigatel va Yer tishli qutilari bir -biriga juda mos kelishi kerak. Keyinchalik, ekstrudirovka qilingan trubaga Markaziy vitesni qo'shing. Markaziy vites ekstrudirovka qilingan trubkaga juda mahkam o'rnashadi va uni bolg'acha bilan urish kerak bo'ladi.

E'tibor bering, markaziy vitesni joyiga qo'ygandan so'ng uni olib tashlash juda qiyin, shuning uchun davom etishdan oldin uning ostidagi hamma narsani to'g'ri joylashtirib qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Shuningdek, siz Yer tishli qutisi bilan Markaziy vites o'rtasida bir -biriga xalaqit bermasligi uchun ozgina joy qoldirmoqchisiz.

Endi siz tayoqlarni qo'shishga tayyormiz. Quyosh tayog'i tayanch ustidagi ekstrudirovka qilingan trubaga kiradi va Yer tayog'i Yer tishli teshigidan o'tadi. Shunga qaramay, parallel qismlar o'rtasida ishqalanish yo'qligiga ishonch hosil qiling. Keyin Oy tishli qutisi Yer tayog'i atrofiga, Yer tishli qutisi tepasiga joylashtiriladi. Oy tayog'i Oy tishli qutisidagi ikkinchi teshikka tushadi. O'z tayoqchalarini tegishli sayyoralar bilan to'ldiring va siz sxematik sxemaga o'tishga tayyormiz.

5 -qadam: 5 -qadam: O'chirish sxemasi

Sxemaning asosiy qismlari - bu mikrokontroller, quvvat manbai, qadam dvigateli va haydovchi platasi, ovoz sensori.

Quvvatlantirish manbai

Quvvat 9V batareya bilan ta'minlanadi, u mikrokontrollerga ulanadi.

Bosqichli motor va haydovchi taxtasi

Bosqichli vosita mikrokontroldagi 8, 9, 10 va 11 -pinlarga ulangan. Bu pinlar step motorining 1-4 bobinlarini faollashtirish uchun ishlatiladi. Ular eskizdagi natijalar sifatida belgilanadi.

Ovoz sensori

Ovoz sensori mikrokontrollerning 4 -piniga biriktirilgan. Bu eskizda kirish sifatida belgilanadi.

6 -qadam: 6 -qadam: Arduino eskizi

Yuqorida aytib o'tilganidek, 8 -11 -gachasi pinlar haydovchi platasiga (qalqonga) ulangan va step motorining 1-4 -gachasi bobinlarini faollashtiradi. Ovoz sensori 4 -pinga ulangan. Men qadam motorining ishonchli aylanish tezligini ta'minlash uchun 8 ms kechikish vaqtini aniqladim. O'rnatishda men vosita pimlarini chiqish va ovoz sensori pinini kirish sifatida aniqladim. Ovoz sensori asosiy tsiklda statusSensor status o'zgaruvchisi tomonidan o'qiladi. Shovqin aniqlanganda, holat sensori 1 ga o'rnatiladi. Bu dvigatelni 300 qadam oldinga bura boshlaydi. Vaqt tsikli qadamlarni hisoblash uchun ishlatiladi. Agar yangi ovoz aniqlansa, hisoblash qaytadan boshlanadi, bu esa dvigatelning uzoqroq muddatga aylanishiga olib keladi. Agar tovush aniqlanmasa, dvigatel 300 qadamdan keyin aylanishni to'xtatadi. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun ilova qilingan videoni ko'ring.

Eslatma: Dvigatelning aylanishi uchun istalgan sonli qadamni qo'yishingiz mumkin. Men 300 qadamda taxminan 30 soniya harakatlanishini aniqladim. Agar siz planetariyning uzoq yoki qisqa vaqt ishlashini xohlasangiz, qadam sonini o'zgartirishingiz mumkin.

7 -qadam: 7 -qadam: korpusni yig'ish

Qolgan narsa - barcha tarkibiy qismlarni korpusga qo'yish. Men buni velkro chiziqlar yordamida eng oson va samarali bajarish mumkinligini aniqladim. Birinchidan, korpusning pastki qismini ilgak bilan o'rang (qo'pol tomoni). Keyingi qatorda non paneli, mikrokontroller, tovush sensori, motor, dvigatel qalqoni va batareyali pastadir pastadir (yumshoq tomoni). Dvigatelni joyida ushlab turish uchun non paneli tepasiga pastadir qo'shing. Qolgan har bir komponentni muhofazaga ishonchli joylashtirishingiz mumkin. Poydevorni mahkamlash uchun avval uzunlik va kenglikning asosining uzun tomonlaridan bir oz kattaroq bo'lgan ikkita bo'lakni kesib oling. Har bir chiziqni korpusning uzun tomoniga mahkamlang, shunda qadam dvigatellari to'liq yopiladi va Yer tishli qutisi qopqoqdan kesilgan teshikka yaxshi joylashadi. Menikilar korpusning tepasidan taxminan 1 dyuym masofada joylashtirildi. Keyingi poydevorning uzun tomonlariga ikkita mos keladigan ilgakni ulang. Endi siz tayanchni korpusga ulashingiz mumkin. Men taglikni shu tarzda ko'tarish uchun joy ajratdim. ostida sxemasi.

Endi sizning planetariy to'liq yig'ilgan va foydalanishga tayyor! Batareyangiz mikrokontrolderga ulanganligiga ishonch hosil qiling, vintlarni mahkamlang va yaxshi baland ovoz chiqaring. Siz planetariy harakatlana boshlaganini ko'rishingiz kerak.

E'tibor bering: tovushni yaxshiroq aniqlash uchun, ovoz sensori qopqog'idagi kesilgan joy yaqinidagi devor devorlaridan biriga ulang.

8 -qadam: Yakuniy izohlar

Garchi bu oddiy loyiha bo'lsa -da, undan olgan bilimlarim bebahodir. Men 3D modellashtirish, mikrokontrolderlarni kodlash, videoni tahrir qilish, loyihalarni rejalashtirish va boshqa ko'p narsalarni o'rgandim. Bundan tashqari, men mahsulot dizaynerlariga nisbatan ko'proq hurmatga sazovor bo'ldim, chunki biror narsani loyihalash va bu dizaynlarni hayotga tatbiq etish uchun ko'p fikr va harakat kerak. Ko'p sinov va xato va ko'p muammolarni hal qilish. Bu jarayonga o'zimni jalb qilish qiziqarli bo'ldi.

Umid qilamanki, sizga bu ko'rsatma yoqdi!