آسانسور استپر موتور کنترل شده با IR: 15 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

من باید خودکار برداشتن یک تصویر بزرگ را که تلویزیون را روی شومینه پنهان می کند ، به صورت خودکار انجام دهم. تصویر بر روی قاب فولادی کشویی سفارشی نصب شده است که از طناب ، قرقره و وزنه وزنه استفاده می کند تا بتوان آن را با دست بالا برد. این از نظر تئوری خوب به نظر می رسد اما در عمل وقتی که فقط می خواهید چند دقیقه تلویزیون تماشا کنید ، ناراحت کننده است. من می خواستم هر زمان که تلویزیون روشن است ، تصویر را با دستورات IR از هارمونی هاب به صورت خودکار بردارم.

مرحله 1:

در اینجا نحوه برداشتن تصویر قبلاً نشان داده شده است. همانطور که می بینید فضای کافی برای نصب آسانسور معمولی تلویزیون وجود نداشت. حتی اگر فضای کافی وجود داشته باشد ، بالاترین بالابرهای تلویزیونی اعلام می کنند که می توانند تلویزیون را تا 60 اینچ بلند کنند ، اما این گمراه کننده است زیرا حداکثر سفر آنها معمولاً فقط 24 تا 30 اینچ است و من باید تصویر را 53 اینچ حرکت دهم. من محرک های خطی را مورد بررسی قرار دادم اما باز هم فضای کافی وجود نداشت و نتوانستم یک دستگاه جمع و جور با این میزان بالابر پیدا کنم. همچنین مشکل پی بردن به نحوه فعال کردن آن با استفاده از IR وجود دارد زیرا اکثر آنها از سوئیچ فیزیکی یا ریموت RF استفاده می کنند.

گام 2:

من به مکانیزمی فشرده نیاز داشتم که بتواند 53 اینچ حرکت کند و توسط IR کنترل شود. من سرانجام به استفاده از یک موتور پله ای بزرگ با پیچ سرب طولانی رضایت دادم. پس از جستجوی آنلاین این دو فیلم را پیدا کردم. من به سادگی این دو مفهوم را ترکیب کردم.

مرحله 3:

فهرست قطعات

گشتاور بالا NEMA 23 پله موتور

NEMA 23 Damper https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R نگران بودم که ارتعاشات فرکانس بالای موتور پله ای روی قاب فلزی طنین انداز شود و سر و صدای زیادی ایجاد کند ، بنابراین از دمپر استفاده کردم. پله کمی بیشتر از آهن زاویه دار بود ، بنابراین یک طرف استپر با پیچ ، مهره و واشر گلگیر محکم می شود ، بنابراین مجبور شدم به جای معمول از این دمپر سبک استفاده کنم که دارای چهار سوراخ نصب در هر سر است. دو

Stepper Motor Driver 1.0-4.2A 20-50VDC

منبع تغذیه 24V بدون فن

آردوینو

بسته به میزان دسترسی که به آن نیاز دارید میکرو سوئیچ https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 یا https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J من از سوئیچ های سنگین مانند این استفاده کردم زیرا آن را روی آهن زاویه ای نصب می کردم.

دیود گیرنده IR https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O این گیرنده های Vishay ظاهراً بهترین هستند.

قاب آردوینو شفاف یا دودی https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG یک فلاشر IR شفاف می تواند به آن نفوذ کند.

پیچ و مهره Zyltech 8mm T8x8 ACME ("T8" = قطر 8 میلی متر ؛ "x8" = 8 میلی متر در هر چرخش) من به یک پیچ سربی واقعاً طولانی نیاز داشتم ، بنابراین این 2000 میلی متر (78 اینچ ~ 6.5 فوت) را در ebay پیدا کردم https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 خوشبختانه این سازنده شامل یک مهره برنجی سنگین با فلنج گسترده است. اکثر مارک های دیگر دارای فلنج های باریک با سوراخ های کوچک نصب به قدری نزدیک به شفت هستند که فاصله ای برای واشرها و مهره های قفل باقی نمی گذارند.

کوپلر 8 تا 10 میلیمتری شفت https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ مطمئن شوید که از یک اتصال دهنده محکم و محکم مانند این استفاده می کنید ، زیرا آنها بسیار محکمتر از نوع پیچ تنظیم می شوند و آسیبی به آن نمی رسانند. شفت یا پیچ سربی.

هر ریموت IR

سیم کشی بین Arduino و Stepper Driver https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X من آردوینو را با استفاده از پین های مجاور برنامه ریزی کردم تا بتوانم از یک کانکتور هدر گسترده مانند این استفاده کنم که به راحتی شل نمی شود.

سیم 4 هادی بین Stepper Driver و Stepper

سیم 2 هادی بین آردوینو و میکرو سوئیچ

اتصالات ترمینال به سبک یورو

مرحله 4:

من از کتابخانه پله ای AccelStepper استفاده کردم تا بتوانم استپر را به تدریج شروع و متوقف کنم ، زیرا مقدار زیادی جرم درگیر بود ، اما من همچنان نیاز داشتم که با استفاده از یک سوئیچ میکرو ، پله را با قدرت بالا ببرم. من این ویدیو و آموزش YouTube را پیدا کردم که نشان می داد چگونه می توان با استفاده از تعویض معمولی پین بالا/پایین پله را قبل از واگذاری کنترل به AccelStepper برای حرکت سریعتر به خانه منتقل کرد.

مرحله 5:

من برای مرحله کد نویسی و نمونه سازی از آردوینو Uno و سیم های جامپر استفاده کردم.

مرحله 6:

قبل از اینکه بتوانم طرح آسانسور را بنویسم ، باید کد های شش ضلعی IR را برای دکمه های کنترل از راه دور که قرار بود از آنها بالا و پایین استفاده کنم ، بیابم ، بنابراین طرح ضمیمه شده را در آردوینو بارگذاری کردم و مانیتور سریال را برای مشاهده کدها باز کردم. دکمه های ریموت را فشار دادم.

P. S. این اولین پروژه آردوینو من در مورد Instructables است. به دلایلی وقتی از گزینه قالب کد یا پیوست کردن به عنوان متن ساده استفاده می کنم ، کد خراب می شود ، بنابراین آن را با پسوند.c بارگذاری می کنم. فقط نام آن را با پسوند.ino آردوینو تغییر دهید. یا.txt اگر فقط می خواهید نگاهی سریع به آن بیندازید.

مرحله 7:

کد خود آسانسور.

مرحله 8:

من برای مرحله نمونه سازی از آردوینو Uno و سیمهای بلوز جداگانه استفاده کردم ، اما می خواستم از کابل هدر 5 پین برای جلوگیری از شل شدن تصادفی سیمها استفاده کنم. تنها برد تمام عیار آردوینو که بدون پین هدر از پیش نصب شده پیدا کردم یک آردوینو لئوناردو از فروشگاه رسمی آردوینو بود. این کد برای هر دو یکسان است مگر اینکه بین گیرنده LED 13 و پین 13 لئوناردو اختلافی وجود داشته باشد ، بنابراین نمی توانم هنگام دریافت سیگنالهای IR مانند یونو ، چراغ را برای بازخورد بصری چشمک بزنم ، اما مهم نیست به تنها تفاوت قابل توجه دیگر این است که لئوناردو از کانکتور میکرو USB استفاده می کند و بسیار سریعتر از Uno بوت می شود. سیم های گیرنده IR را 90 درجه خم کرده و به طور دائمی آن را لحیم می کنم تا به بالای قاب مورد نظر که قصد داشتم فلاشر IR Harmony Hub را بچسبانم ، روبرو شوم.

مرحله 9:

من می خواستم همه چیز را تا آنجا که ممکن است جمع و جور نگه دارم ، بنابراین این جعبه کابل قابل تنظیم کوچک/پایه مودم https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR را برای نگه داشتن Arduino ، درایور استپر و منبع تغذیه پیدا کردم. من از نوار چسب مخمل و سیلیکون استفاده کردم تا هنگام سفت کردن پایه همه چیز از بین نرود. گام ، جهت و فعال کردن پایانه های راننده استپر نقطه مشترکی ندارد و من فقط یک سیم زمین از آردوینو داشتم ، بنابراین از سیم های جامپر (آن حلقه های سیاه کوچک) برای اتصال همه پایانه های زمین به پله استفاده کردم. راننده. این سیم لخت کوچک که هنوز به هیچ چیز متصل نشده است سیم مثبت برای سوئیچ میکرو است. اساساً یک گام ، جهت ، فعال ، میکرو سوئیچ و سیم زمین از آردوینو وجود دارد.

مرحله 10:

نصب مهره ACME ، پیچ سربی و موتور پله ای کار سختی نبود ، اما من برای دستیابی به قاب به کمک زیادی برای حذف عکس و وزنه های وزنه نیاز داشتم.

مرحله 11:

مهره ACME نصب شده است.

مرحله 12:

در اینجا یک فیلم کوتاه از قسمت اصلی طرح ارائه شده است. طراحی آن کند است زیرا برای تعویض محدود شکار می کند. هومینگ پس از هر بار قطع برق به طور خودکار شروع می شود تا راننده پله موقعیت استپر را بداند. اگر صدا را در علامت 12 ثانیه افزایش دهید ، می توانید وقتی میکرو سوئیچ فشار داده می شود را فشار دهید و هنگامی که پس از دنده عقب حرکت می کند دوباره کلیک کنید.

مرحله 13:

و سرانجام در اینجا آسانسور در عمل است. 25 ثانیه طول می کشد تا عکس 53 اینچ بلند شود.

مرحله 14:

قطعات پشت تلویزیون نصب شده است.

مرحله 15:

من چند درس نوشتن و اشکال زدایی کد را آموختم. اولین مورد این است که استپر هنگام فعال شدن شروع به کار می کند ، حتی اگر سوئیچ میکرو قطع شده باشد ، بنابراین من آردوینو را به طرف معمولی بسته (NC) سوئیچ وصل کردم و در صورت عدم کارکرد سوئیچ ، کد را برای خروج از طرح اضافه کردم. تشخیص داده می شود ، در غیر این صورت ، قدمگاه هرگز خانه را متوقف نمی کند. اگر از سوئیچ معمولاً باز (NO) سوئیچ استفاده می کنید ، Arduino نمی تواند تشخیص دهد که سوئیچ باز است یا به سادگی متصل نشده است. دومین درسی که آموختم این است که راننده استپر از قدرت (بسته به تنظیمات سوئیچ DIP در درایور استپر) از قدرت کامل یا نصف استفاده می کند تا راننده پله را در زمان عدم حرکت ثابت نگه دارد. این امر برای برنامه های چاپ CNC و چاپ سه بعدی منطقی است ، اما من نیازی به نگه داشتن آن ساعت ها در هر زمان ندارم (نکته: نگه داشتن نیمه قدرت باعث می شود موتور پله ای نه چندان گرم) زیرا من از یک مکانیزم بالابر نسبتاً خنثی استفاده می کردم. به راه حل این است که از پین های ENA (فعال) درایور استپر استفاده کنید. ENA+ راننده استپر را به پینی روی آردوینو و ENA- را به زمین آردوینو وصل کردم و به سادگی پین ENA+ را به HIGH (روشن) وصل کردم تا به راننده پله ای گفته شود بین حرکتها ، پله را خاموش کند. اگر از این وسیله برای بلند کردن یک تلویزیون سنگین استفاده می کردم ، ابتدا سعی می کردم از یک مهره ضد ضربه استفاده کنم تا ببینم آیا قبل از استفاده از یک استپر دائماً به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی ، آن را کافی نگه می دارد یا خیر. امیدوارم این دستورالعمل برای کسی مفید بوده باشد! ممنون که نگاه کردید!