عنبیه حساس به نور: 4 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

این آموزش نحوه ایجاد دیافراگم عنبیه را نشان می دهد که مانند عنبیه انسان در نور کم متسع می شود و در محیط های روشن روشن منقبض می شود.

مرحله 1: چاپ سه بعدی

فرآیند ساخت اجزای چاپ سه بعدی این بیلد می تواند صفحه آموزشی مخصوص به خود را داشته باشد ، و در واقع ، همان چیزی است که من برای ساخت آنها استفاده کردم:

www.thingiverse.com/thing:2019585

من فایل ها را برای راحتی در اینجا قرار داده ام.

چند نکته در مورد این مثال ، تیغه (یا برگ) عنبیه در واقع با چاپگر رزینی با استفاده از فایل های مشابه به دلیل محدودیت های چاپگر سه بعدی تولید شده است. همچنین ، کل چاپ 10 درصد افزایش یافته است. کار کردن قطعات با هم کار جزئیات زیادی را به دنبال داشت ، در نهایت با استفاده از کاغذ ماسه ای خوب ، یک چاقوی کاربردی و یک مته قطعات را بسیار شکل دادم.

عنبیه های دیگری که من در این فرایند بررسی کردم:

souzoumaker.com/blog-1/2017/8/12/mechanica…

www.instructables.com/id/How-to-make-a-12-…

مرحله 2: قطعات

تصاویر قطعات مورد نیاز و همچنین برخی از ابزارها و موادی را که برای ساختن مدل نشان داده شده در گالری استفاده کردم نشان می دهد:

- چاپ دیافراگم عنبیه

- سروو موتور Futaba S3003

- کنترل کننده میکرو Arduino UNO

- مقاومت وابسته به نور: مقاومت تاریک 1M اهم / مقاومت نور 10 اهم - 20k اهم

- پتانسیومتر آنالوگ 10k اهم

- مقاومت 500 اهم

- PCB (برد مدار چاپی)

- سرصفحه (پنج)

- سیم: سیاه ، قرمز ، سفید و زرد

- سیم اتصال dupont (دو)

- لحیم کاری (و لحیم کاری)

-چند متر

- سیم گیر

ساختاری که این نمونه اولیه را در خود جای داده است از MDF ، تخته سه لا 3/4 اینچی ، چسب چوب ، تفنگ چسب حرارتی ، سیم سفت (از چوب لباسی و گیره کاغذ) و همچنین مته ها و قطعات مختلف ، اره رومیزی و اره باند ، دستگاه ساینده قدرت و تعداد زیادی آزمایش و خطا. شیء موجود در عکسها تکرار سوم است.

مرحله 3: ایجاد مدار/مسکن

هنگام طراحی این جنبه ، من یک معمای سبک "مرغ و تخم مرغ" داشتم. از آنجا که من تجربه ای در مورد شماتیک الکترونیکی ندارم ، ترجیح می دهم به مدار از نظر پیکربندی واقعی آن یا شبه شماتیک فکر کنم. من دریافتم که معماری محفظه MDF/تخته سه لا و سیم کشی به طرز غیر منتظره ای یکدیگر را محدود می کند. من سعی کردم به چیزی دست یابم که از نظر بصری ساده و مستقل باشد.

-پتانسیومتر یک ایده در اواخر مرحله طوفان مغزی برای افزودن تنظیم کننده "حساسیت" بود ، زیرا شرایط روشنایی محیط می تواند بسیار متفاوت باشد ، پتانسیومتر و مقاومت با هم جای یک مقاومت معمولی در جنبه تقسیم ولتاژ مدار را می گیرند. من نمی توانم در این مورد به جزئیات بپردازم زیرا واقعاً نمی دانم که چگونه همه کار می کند.

-قسمت عمودی محفظه (ساخته شده از MDF) در زاویه کمی قرار دارد. به منظور چرخاندن در همان سطح عنبیه ، من از یک ساندیر کمربندی روی میز استفاده کردم تا زاویه مشابهی را روی سروو چوبی ایجاد کنم که روی پایه تخته سه لا چسبانده بودم.

-من همچنین دریافتم که سروو ترجیح می دهد بجای مفصل عنبیه ، تخته MDF را مستقیماً از روی پایه بلند کند ، بنابراین من یک سیم اصلی نگهدارنده سیم اضافه کردم که در قسمت جلو قرار می گیرد تا دو قطعه را قفل کند. در حین کار ، پین های برد آردوینو را از همان سیم اضافه کردم. به هر حال ، سیم متصل کننده بازوی محرک به سروو یک گیره کاغذ است.

-عنبیه در MDF محکم جا می گیرد ، اما من هنوز یک مهره چسب داغ به آن اضافه کردم تا از چرخش کل محفظه در سوکت به جای بازوی محرک جلوگیری شود. این امر نیاز به هم ترازی دقیق تر بازوی اهرم سروو نسبت به آنچه انتظار داشتم داشت. آنچه که برای بسیاری از افراد با استفاده از این آموزش بدیهی است ، هرچند برای من در ابتدای کار غیرمنتظره بود ، این بود که چرخش سروو و چرخش عنبیه 1: 1 است. مجبور شدم یک بازوی پلاستیکی کوچک برای سروو بسازم تا شعاع مشابه بازوی محرک عنبیه را بدست آورد. کد در ابتدا از پتانسیل چرخشی سروو به طور کامل استفاده کرد ، اما من اندازه گیری چرخش واقعی عنبیه را انجام دادم ، سپس با آزمایش و خطا ، مقدار سفارشی برای درجات چرخش سروو پیدا کردم که به یک اثر جالب دست یافت.

- بسیاری از اتصالات سیم کشی مهم در زیر PCB در تصاویر پنهان شده است. فراموش کردم قبل از چسباندن داغ به MDF از آن طرف PCB عکس بگیرم. این برای بهترین حالت است ، زیرا هیچ کس نباید از آشفتگی که من در زیر آن قطعه کوچک PCB پنهان کرده ام کپی کند. هدف من از PCB داشتن سربرگ برای اتصالات 5 ولت ، زمین و سروو بود تا قطعات بتوانند به راحتی برای عیب یابی پیش بینی نشده در آینده از هم جدا شوند ، ویژگی ای که مفید واقع شد. من جهت صحیح اتصالات هدر را با یک تکه نوار ماسک روی MDF در کنار PCB نشان دادم ، اگرچه فکر می کنم می توانستم مستقیماً روی MDF بنویسم … در آن زمان کار درستی به نظر می رسید.

مرحله 4: کد

#شامل // کتابخانه سروو

سرو سرو ؛ // اعلام نام سروو

int sensorPin = A1؛ // پین ورودی LDR را انتخاب کنید

int sensorValue = 0؛ // متغیر برای ذخیره مقدار ناشی از سنسور

int timeOUT = 0؛ // متغیر برای سروو

int زاویه = 90؛ // متغیر برای ذخیره پالس

void setup ()

{

serv.attach (9) ؛ // سروو را روی پین 9 به شیء سروو Serial.begin وصل می کند (9600) ؛ // پورت سریال را برای ارتباط تنظیم می کند

}

حلقه خالی ()

{

sensorValue = analogRead (sensorPin) ؛ // مقدار سنسور را بخوانید

Serial.println (sensorValue) ؛ // مقادیر حاصل از سنسور را روی صفحه چاپ می کند

زاویه = نقشه (sensorValue ، 1023 ، 0 ، 0 ، 88) ؛ // مقادیر دیجیتال را به درجه چرخش برای سروو تبدیل می کند

serv.write (زاویه) ؛ // باعث حرکت سروو می شود

تأخیر (100) ؛

}