جعبه بی فایده: 3 مرحله (همراه با تصاویر)

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

پروژه: جعبه بی فایده

تاریخ: مارس 2020 - آوریل 2020

من به دو دلیل تصمیم گرفتم این پروژه را انجام دهم ، یکی توقف پروژه بسیار پیچیده تری است که من در حال حاضر روی آن کار می کنم ، و دوم اینکه به عنوان کاری که در طول قرنطینه کامل که در اینجا در نیوزلند انجام می دهیم انجام دهیم. خوشبختانه من اجزای کافی برای تکمیل این پروژه داشتم زیرا در حال حاضر خرید قطعات دیگر به دلیل محدودیت هایی که دولت برای خرید اقلام "غیر ضروری" ایجاد کرده است امکان پذیر نیست.

"جعبه بی فایده" چیست ، به عبارت ساده این جعبه ای است که سوئیچ آن معمولاً خاموش است ، اما اگر آن را روی سیستم داخلی روشن کنید ، دوباره خاموش می شود. این مورد هر بار که کلید را روشن می کنید در مورد این جعبه هشت فرمت مختلف باز و بسته شدن درب ، باز و کشیدن انگشت و در نهایت حرکت چشم ها و رنگ چشم ها را تکرار می کند.

نسخه ای از این سیستم قابل توسعه است که بسیار ساده تر از نسخه بالا است. سروو چشم ها و حرکت آنها و سروو بلند کننده درب هر دو را می توان حذف کرد. درپوش به سادگی برداشته می شود زیرا سروو انگشت انگشت را دراز می کند و به نوبه خود درپوش را بلند می کند.

تدارکات

1. آردوینو Uno R3

2. مقاومت 10K

3. مقاومت 330 اهم

4. سوئیچ دو قطبی

5. LED زرد

6. 3 x Servo Motors

7. 2 عدد LED RGB Neopixel

8. نگهدارنده باتری 18650

9. 2 x 18650 4200mAh ، 3.7V

10. ماژول برق DC-DC LM2596 Step-Down

11. کلید روشن/خاموش ، تک قطبی

12. کابل های مختلف Depont ، تثبیت کننده ها و برد PCB

13. چوب مناسب برای جعبه

مرحله 1: ساختن آن

جعبه از هر چوب مناسب ساخته شده است ، با یک پایه تخته ساده سخت و چهار پایه لاستیکی. ابعاد جعبه دوباره می تواند تقریباً در هر اندازه ای باشد با این وجود که انگشت می تواند به سوئیچ برسد. ابعاد جعبه این پروژه 120 میلی متر عرض ، 245 میلی متر عمق و 90 میلی متر ارتفاع است. یک سوئیچ قدرت ، LED روشن/خاموش و یک سوراخ کوچک در یک طرف اضافه کردم. سوراخ دسترسی به درگاه USB Arduino Uno را برای بارگیری نرم افزار فراهم می کند ، این را برای تنظیم و اصلاح پارامترهای حرکت سروو بسیار ساده تر می دانم زیرا در غیر این صورت نیاز به حذف قاب بیرونی دارد.

من یک نمودار فریتزینگ از مدار مورد استفاده را اضافه کرده ام. من از یک آردوینو Uno فقط به این دلیل که یک دستگاه در دسترس داشتم استفاده کردم ، WEMOS D1 Mini یا Arduino Nano نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد زیرا سیستم فقط به 6 ورودی نیاز دارد. من همچنین تصمیم گرفتم این سیستم را به جای استفاده از آداپتور برق 12 ولت ، باتری 18650 را تنظیم کنم ، زیرا این جعبه قابل حمل و ایمن تر برای استفاده است. باتری های 18650 در یک بسته دو باتری نگهداری می شوند و ولتاژ آنها 3.7 ولت و ظرفیت 4200 میلی آمپر ساعت است. رسیدن به باتری ها برای شارژ مجدد آنها نیاز به برد پایه دارد و بازوی بالابر درب جدا می شود.

این سه سرو در جایی که به سادگی در دسترس بود استفاده می شد. از هر سروو استاندارد می توان استفاده کرد. اکثر سرووها دارای سه کانکتور دپونت هستند و رنگی هستند ، قهوه ای برای GND ، قرمز برای قدرت ، هر چیزی بین 4V تا 7.8V ، و در نهایت زرد برای خط سیگنال. من از دو سرو TowerPro MG995 برای درب و انگشت و CFsunbird SG90 برای چشم ها استفاده کردم. SG90 فقط به دلیل محدودیت فضا مورد استفاده قرار گرفت ، در دسترس بودم و در غیر این صورت از سومین MG995 استفاده می کردم.

کلید جعبه خاموش/روشن دارای یک مدار خروج ساده است که شامل یک مقاومت 10K متصل به GND و متصل به همان نقطه روی سوئیچ است که یک سیم منفرد به پین 12 Arduinio Uno متصل شده است. طرف دیگر سوئیچ به پین 5 ولت روی برد آردوینو متصل شده است. تصمیم گرفتم از ماژول قدرت Step-Down استفاده کنم زیرا ولتاژی که از دو باتری 18650 دریافت می کردم حدود 8.5 ولت بود که برای سروها بسیار زیاد بود ، 7.8 ولت حداکثر ولتاژ توصیه شده توسط TowerPro Datasheet بود. ماژول قدرت Step-Down ولتاژ را تا 6 ولت کاهش می دهد که توسط سرووها استفاده می شود و همچنین برای تغذیه Arduinio Uno توسط پین های GND و VIN استفاده می شود. از یک مقاومت ساده 330 اهم به صورت سری با LED زرد برای نشان دادن فعال بودن جعبه و اتصال آن به ریل برق GND و 6 ولت استفاده شده است. یک سوئیچ تک قطبی در قسمت بیرونی جعبه برای روشن/خاموش کردن دو باتری 18650 استفاده می شود.

چشم ها از دو LED 8 میلی متری Neopixel RGB استفاده می کنند که هر کدام به منبع تغذیه 5 ولت Arduino و پین های GND در Arduino Uno متصل می شوند. آنها به صورت سری سیم کشی شده اند و یک سیم سیگنال واحد به پین 11 در Arduino Uno وصل شده است. LED های RBG دارای یک صفحه صاف هستند که دنباله اتصالات را تعیین می کند ، برای پیوندها به عکس پیوست مراجعه کنید. این LED ها می توانند جداگانه سیم کشی شوند تا Arduino Uno بتواند هر چشم را از طریق یک سیم سیگنال جداگانه کنترل کند. مانند تمام پروژه ها ، مدار روی یک تخته نان گذاشته شد و قبل از نصب بر روی صفحه اصلی آزمایش شد. توصیه می شود همه اتصالات Depont به آرامی روی پین های خود در Arduino چسبانده شوند زیرا تمایل دارند به مرور زمان شل شوند.

مرحله 2: نرم افزار

در این مرحله باید از "labomat" و مثال Useless-Box کد آردوینو که در سایت GitHub بر اساس نرم افزاری که بر روی این سیستم اجرا می شود ، استفاده کنید. به عنوان بخشی از توسعه پروژه ، کد و به ویژه حرکت سروو و رنگ چشم ها را به کد اضافه کردم. علاوه بر این ، لازم بود تعدیلاتی در همه پارامترهای حرکت سروو انجام شود تا تفاوت در حرکت و موقعیت اولیه آنها ایجاد شود.

شما به آخرین نسخه Arduino IDE 1.8.12 و فایلهای کتابخانه: Adafruit NeoPixel.h و Servo.h احتیاج دارید. من برنامه تست چشم و برنامه اصلی عملیات جعبه را ضمیمه کرده ام.

مرحله 3: در نتیجه گیری

من متوجه شدم که این پروژه یک حواس پرتی دلپذیر از پروژه اصلی است که روی آن کار می کنم. در حالی که نسخه ای که من ساختم و در اینجا نشان دادم اساسی است ، من نسخه های مختلف یک جعبه را در اینترنت و You Tube دیده ام و تحسین کرده ام ، که در همه آنها از تغییرات جالب موضوع اصلی یک سوئیچ و دستگاهی برای تغییر استفاده می شود. خاموش است