پیچ گوشتی Ultimate Sonic: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

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

بسیار خوب ، بنابراین نمی تواند به اندازه یک پیچ گوشتی صوتی واقعی از Doctor Who عمل کند ، اما این یک شروع است. این پروژه یک هدیه کوچک اضافی برای کریسمس برای برادرم بود. اسباب بازی های پیچ گوشتی صوتی را می توانید در آمازون پیدا کنید ، اما جدا از روشن شدن و احتمالاً ایجاد سر و صدا ، آنها واقعاً عملکرد چندانی ندارند. من می خواستم یک پیچ گوشتی صوتی بسازم که در واقع کاربردها و تنظیمات متفاوتی داشته باشد. علاوه بر این ، می خواستم ببینم که چگونه می توانم با سنسورهای آردوینو موجود در دنیای امروز به پیچ گوشتی صوتی نزدیک شوم. بنابراین در حالی که فاصله این پیچ گوشتی با سرد بودن یک پیچ گوشتی بسیار زیاد است ، من تمام تلاش خود را کردم تا بتوانم آن را تا جایی که ممکن است استفاده کنم. این دارد:

• یک سنسور اولتراسونیک- برای اندازه گیری طول تا 254 اینچ (5 6.5 متر) با دقت تا اینچ (به علاوه یک دستگاه صوتی باید دارای نوعی جزء صوتی باشد)
• سنسور اندازه گیری لیزری- سونوگرافی نمی تواند زیر 6 اینچ اندازه گیری کند بنابراین برای داشتن طیف وسیعی از اندازه گیری ، این سنسور را اضافه کردم که می تواند تا یک متر با دقت میلی متر اندازه گیری شود
• قطب نما- برای اینکه دفعه بعد که در یک ماجراجویی در فضای باز هستید ، از شمال حرکت کنید
• LED UV- برای خواندن پیام های مخفی و احتمالاً جلوگیری از خون آشام ها
• GPS- برای راهنمایی شما در صورت گم شدن به همان جایی که شروع کرده اید

و البته

LED های آبی- برای ایجاد نور هنگام کاوش در مکانی تاریک

امیدوارم لذت ببرید. اگر دوست دارید به آن رای دهید.

مرحله 1: مواد

قیمت این مواد تقریباً 200 دلار است ، اما بستگی به این دارد که از کجا تهیه کرده اید و چه چیزی در حال حاضر دارید. پیوندهای Adafruit را برای بسیاری از لوازم الکترونیکی مختلف قرار دادم. Adafruit به نوعی به دنبال فناوری آردوینو است. آنها همچنین پیوندهایی به آموزش های موجود در صفحات محصول دارند که در آزمایش وسایل الکترونیکی مختلف و به کار انداختن آنها بسیار مفید است. اگرچه ممکن است بتوانید قیمتهای ارزان تری را در جاهای دیگر پیدا کنید. آمازون گاهی اوقات محصولات Adafruit را ارزان تر دارد اما معمولاً نه چندان زیاد.

Adafruit Feather MO Basic Proto ------------------------------------------------- ------- 19.95 دلار

** همچنین می توانید از یکی دیگر از بردهای Feather MO برای افزودن Wifi ، بلوتوث یا برخی عملکردهای دیگر استفاده کنید.

GPS Adafruit Ultimate ----------------------------------------------- ------------------- 39.95 دلار

صفحه نمایش گرافیکی تک رنگ 0.96 اینچی 128x64 OLED ------------------------------ 19.50 دلار

لنز UV/UVA 400nm بنفش LED 5 میلی متری لنز-10 بسته ----------------------- 4.95 دلار

سنسور فاصله پرواز Adafruit VL53L0X-30 تا 1000 میلیمتر ------- 14.95 دلار

فاصله سنج التراسونیک Maxbotix-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- 26.95 دلار

Sequins LED Adafruit-رویال آبی-بسته 5 ---------------------------------- 3.95 دلار

تخته شتاب سنج سه محوره+مغناطیس سنج (قطب نما) ---------------- 14.95 دلار

باتری لیتیوم یون پلیمر-3.7 ولت 500 میلی آمپر ساعت ---------------------------------------- 7.95 دلار

** در صورت تمایل می توانید به جای باتری فوق از شارژر تلفن همراه و کابل usb استفاده کنید. یک شارژر تلفن به پیچ گوشتی این قابلیت را می دهد که یک شارژر تلفن خوب باشد. با این حال ، شما باید یک کلید روشن/خاموش را به سیم بین باتری و پر وصل کنید و انجام این کار با کابل usb سخت تر است. باتری تلفن نیز پیچ گوشتی را بسیار بزرگتر می کند ، به خصوص اگر از سیم های ضخیم استفاده می کنید.

سیم سیلیکون سیم دار رشته ای-50 فوت 30AWG قرمز ---------------------- 4.95 دلار

** سلب مسئولیت: من در واقع از این سیم استفاده نکردم. سیم مورد استفاده من ضخیم تر بود ، و این باعث می شد که همه لوازم الکترونیکی در قاب پیچ گوشتی را سخت تر کنم. سیم فوق همان چیزی است که ای کاش از آن استفاده می کردم. همچنین ضروری است که فقط سیم قرمز بخرید زیرا هیچ چیز مانند لوله PVC پر از سیم قرمز "مشکوک" نیست:)

پتانسیومتر ---------------------------------------------------- -------------------------- 1.25 دلار

** من هم از این استفاده نکردم. در ابتدا من قصد داشتم از یک پتانسیومتر کشویی برای شبیه سازی حرکت کشویی استفاده کنم که پیچ گوشتی دکتر 10 باید تنظیمات آن را تغییر می داد. هنگامی که پتانسیومتر اسلاید کار نمی کرد ، در نهایت از پتانسیومتر استاندارد استفاده می کردم که قبلاً در دست داشتم.

سوئیچ اسلاید ---------------------------------------------------- ----------------------------- 0.95 دلار

** من از سوئیچ کمی متفاوت که قبلاً داشتم استفاده کردم

سوئیچ دکمه لمسی (6 میلی متر) x 20 بسته -------------------------------------------- -2.50 دلار

مقاومت 10k اهم --------------------------------------------------- ---------------------- 0.75 دلار

100 خازن الکترولیتی uF ---------------------------------------------- ------- 1.95 دلار

لوله PVC 1 "X2" ------------------------------------------------ --------------------------- 2.18 دلار

3/4 "X2-1/2" لوله فولادی گالوانیزه ------------------------------------ -1.87 دلار

نوار چسب رنگی (من با رنگ خاکستری و طلایی رفتم اما با هر رنگی که شما را صدا می زند)

شما همچنین نیاز خواهید داشت:

• لحیم کاری و لحیم کاری
• اره دستی
• یک دریل
• چسب گرم
• استریپرهای سیم

مرحله 2: سیم کشی: قسمت 1

** اولین تصویر LED ها و التراسونیک لحیم شده به پر را نشان می دهد ، اما آنها را هنوز وصل نکنید.

اتصالات زیر را لحیم کنید.

GPS ====== پر

طول سیم- GPS دقیقاً در کنار پر قرار دارد (تصویر را ببینید) بنابراین سیم ها نیازی به طول بیش از 3 اینچ ندارند.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

قطب نما === پر

طول سیم- قطب نما دقیقاً بالای پر قرار می گیرد ، بنابراین طول سیم ها باید تقریباً 1.75 اینچ باشد.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

لیزر ToF ==== پر

طول سیم- تقریبا 2.5 اینچ

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

هر دو سیم SDA را به سوراخ SDA روی Feather و هر دو سیم SCL را به سوراخ SCL لحیم کنید. در صورت تمایل می توانید از قسمت نمونه سازی Feather استفاده کنید.

پتانسیومتر ==== پر

پین پایان ========= GND

پین انتهای دیگر ===== 3.3v

پین وسط ====== A5

یک خازن را به هر دو پایه انتهایی لحیم کنید. مطمئن شوید که طرف (-) خازن به پین GND برود.

دکمه ها ===== پر

طول سیم- تقریبا 3.5 اینچ

دو دکمه وجود دارد. برای هر دکمه ، یک طرف دکمه را به 3.3 ولت وصل کنید. طرف دیگر را از طریق یک مقاومت 10k اهم به زمین وصل کنید (به این نمودار از وب سایت arduino مراجعه کنید). مطمئن شوید که مقاومت مسیر درستی را طی می کند و سعی کنید سیم زیاد نوردهی باقی نماند. برای دکمه اول ، طرف را با مقاومت به پین 5 روی پر وصل کنید با سیم. برای دکمه دوم ، سیم را از طرف مقاومت دکمه به پین 6 روی پر وصل کنید.

سوئیچ بسته باتری

یکی از سیم ها را از باتری جدا کنید. یک طرف سیم برش را به انتهای سوئیچ اسلاید و طرف دیگر سیم برش را به وسط سوئیچ لحیم کنید.

سرانجام ، سیم هایی به طول تقریباً یک فوت به سوراخ های 9 ، 10 ، 12 ، 13 ، SCK ، MOSI ، MISO و A0 روی پر وصل کنید. همچنین دو سیم ، هر کدام یک پا طول ، به زمین و دو سیم دیگر (همچنین یک پا در طول) به برق وصل کنید. روی هر سیم با نام مناسب با یک نوار در انتها برچسب بزنید.

مرحله 3: ساختن مورد

در ابتدا ، من می خواستم قاب این فناوری را از لوله های فلزی مختلف مانند مس یا برنز با برخی قطعات فولادی یا آلومینیومی بسازم ، بنابراین نوعی استیم پانک اما مدرن خواهد بود. با این حال ، من فکر نمی کردم فناوری دوست داشته باشد که در یک قاب فلزی (به ویژه قطب نما) قرار گیرد و باید بتوانم لوله ها را برش داده و شکل دهم. انجام چنین کارهایی با لوله های فلزی فراتر از من بود ، بنابراین من با PVC رفتم.

طول PVC را به طول حدود 7 اینچ برش دهید. نوک لوله را در یک سر PVC پیچ کنید. وقتی سخت شد ، از انبردست استفاده کنید و PVC را روی اجاق گرم کنید تا نرم شود. سعی کنید PVC رشته های فلزی را بپوشاند. قطعه دوم PVC به طول 8 اینچ را جدا کنید. همین کار را با این PVC و سر دیگر نوک لوله انجام دهید.

اگر می خواهید PVC را کمی کوتاه کنید تا اندازه مورد نظر شما (پیچ گوشتی احتمالاً کمی بلند است) را برش دهید.

سپس برای صفحه نمایش OLED یک "تورب" در کنار لوله قرار دهید. یک طرف قطعه 7 اینچی را گرم کنید ، مراقب باشید PVC نسوزد. از یک تکه چوب برای صاف کردن قسمتی به اندازه OLED تقریباً در همان نقطه ای که صفحه نمایش OLED در تصاویر است ، استفاده کنید. از قطعه چوب برای فشار دادن قسمت جلوی PVC استفاده کنید تا انتهای آن از حالت دایره ای به بیضی تغییر کند.

PVC 8 اینچی را در طرف مقابل تورفتگی OLED گرم کنید. طرف PVC را کمی صاف کنید تا کمی شبیه بیضی شود.

بگذارید PVC سرد شود.

در بالای PVC 7 اینچی یک شکاف بریزید تا با سنسور اولتراسونیک maxbotix (تصویر بالا) مطابقت داشته باشد. سعی کنید بریدگی مناسب سنسور اولتراسونیک باشد.

از مته برای سوراخ کردن قطر نیم اینچی در وسط نقطه صاف برای OLED استفاده کنید. سپس با استفاده از مته و اره یک سوراخ مستطیلی در قطعه 8 اینچی در طرف مقابل ورودی OLED (همان منطقه ای که آن را گرم کرده اید) برش دهید. شما می خواهید سوراخ مستطیلی را تا حد ممکن کوچک کنید ، اما هنوز هم می توانید پر و سایر فناوری را در آن قرار دهید تا در PVC قرار گیرد.

در نهایت ، در قطعه 8 اینچی در همان طرف OLED برای پتانسیومتر سوراخ کنید.

مرحله 4: قرار دادن فناوری در مورد

نخ زدن سیم ها

پر و تمام سنسورهای متصل به آن را بردارید و سیمهای برچسب دار پای بلند را از انتهای مرحله سیم کشی در قسمت PVC بلندتر (8 اینچ) به سوراخ مربع وارد کنید. سیم های SCK ، MOSI ، MISO ، پین 13 و پین 12 را به همراه یکی از زمین و یکی از سیم های 3.3 ولت از طریق لوله عبور دهید و از سوراخ در فرورفتگی OLED خارج شوید. سیم های دیگر (A0 ، زمین ، 3.3v ، پین 9 و پین 10) را از طریق لوله و از بالای آن عبور دهید. اکنون باید سیم هایی از بالا خارج شده و سوراخی در طرف آن بیرون بیاید.

موقعیت یابی پر

آشفتگی فناوری را به داخل لوله هدایت کنید. مطمئن شوید که پتانسیومتر به سوراخ طرف دیگر می رود. قطب نما درست بین پر و پتانسیومتر قرار می گیرد. اطمینان حاصل کنید که قطب نما در مسیر درست قرار گرفته است. قطب نما به هر روشی که نشان می دهد ، می خواهید جلوی پیچ گوشتی در یک جهت باشد ، بنابراین اگر قطب نما می گوید رو به شمال است ، جلوی پیچ گوشتی نیز باید رو به شمال باشد. می توانید این را با آموزش قطب نما در Adafruit بررسی کنید. GPS درست در کنار پر قرار می گیرد و آنتن سرامیکی رو به بیرون از لوله قرار دارد. پر در کنار دکمه تنظیم مجدد رو به داخل قرار می گیرد. مطمئن شوید که پورت USB به پشت در کنار GPS اشاره دارد. لیزر ToF روی هر چیز دیگری قرار می گیرد. پشت لیزر (سمت بدون لیزر) بدون دکمه تنظیم مجدد با طرف پر به پشت به پشت خواهد بود. دکمه ها کنار سوراخ مربعی بیرون می آیند تا بتوانند قسمت بیرونی PVC را بپیچند و به آن چسبانده شوند. سیمهای باتری و به دنبال آن باتری را در انتهای پیچ گوشتی بکشید و باتری را به پر وصل کنید. تا جایی که می توانید وسایل برقی را به PVC بکشید و چیزی را نشکنید.

پوشش سوراخ مستطیلی

یک تکه پلاستیک انعطاف پذیر را از هر چیزی که در سطل بازیافت خود پیدا می کنید جدا کنید. پلاستیک باید به اندازه کافی بلند باشد تا پر را بپوشاند اما GPS را نپوشاند و به اندازه کافی عریض باشد تا فناوری را در سوراخ مستطیلی بپیچد و با PVC تماس بگیرد. در پلاستیکی که سنسور لیزر ToF در آن قرار دارد ، یک سوراخ کوچک به اندازه کافی بزرگ برای لیزر واقعی برش دهید تا لیزر قرائت دقیق داشته باشد. سپس سنسور لیزر را به پلاستیک بچسبانید. تا جایی که می توانید پلاستیک را در اطراف سوراخ مستطیلی نمایان شده بپیچید. مطمئن شوید که کلید کشویی و دو دکمه در زیر آن گیر نکرده اند و از زیر آن خارج هستند ، و سپس با استفاده از نوار چسب ، پلاستیک را به PVC بچسبانید. مطمئن شوید که پورت USB روی Feather هنوز برای کابل قابل دسترسی است. تا جایی که می توانید PVC را با نوار چسب بپوشانید. اطمینان حاصل کنید که کلید کشویی متصل به باتری را به بیرون از PVC محکم بچسبانید. همچنین مطمئن شوید که روی آنتن GPS واقعی یا LED روی برد GPS چسب نزنید. فقط برد را روی آنتن GPS بچسبانید. نکته آخر اینکه از چسب حرارتی برای چسباندن دکمه ها به نقطه دلخواه در قسمت بیرونی PVC استفاده کنید.

مرحله 5: سیم کشی: قسمت 2

اجزای زیر را به سیم هایی که از طریق PVC رزوه شده اند ، لحیم کنید. اگر سیم های بلند پا فوق العاده بلند هستند ، آنها را کوتاه کنید. آنها را به اندازه کافی طولانی کنید تا بتوانید به آنها دسترسی پیدا کرده و اجزای آنها را لحیم کنید.

صفحه نمایش OLED ===== پر

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

داده ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ultrasonic === پر

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

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

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

LED UV ====== پر

سیم بلند LED را به سیم متصل به پایه 10. وصل کنید سیم کوتاه را به سیم زمین وصل کنید. سعی کنید سیم ها را نزدیک به پایه LED وصل کنید. سپس سیمهای اضافی LED را قطع کنید. برای جلوگیری از تماس تصادفی یکدیگر یا سیم دیگر ، اتصالات را در نوار بپیچید.

LED های آبی ====== پر

با قرار دادن LED های آبی روی پیچ گوشتی می توانید کارهای مختلفی انجام دهید. من سه عدد را در جلو رو به جلو و دو را در بالا رو به بالا قرار دادم تا نور از جلو مشخص شود و لامپهای بالای آن به راحتی قابل مشاهده بوده و به عنوان شاخص استفاده شوند. هر طور که تصمیم به انجام آن گرفتید ، طرف مثبت هر پنج LED را با سیم و طرف منفی هر پنج LED را با سیم دوم وصل کنید. سپس سیم منفی را از روی پر به سیم زمین و سیم مثبت را از سیم 9 از پر به سیم بچسبانید.

OLED را روی فرورفتگی PVC قرار دهید و LED ها و سنسور اولتراسونیک را در شکاف جلوی پیچ گوشتی قرار دهید. آنها نباید زیاد حرکت کنند. در صورت استفاده می توانید از چسب یا نوار استفاده کنید.

در نهایت ، PVC کوتاهتر را تا جایی که می توانید با نوار چسب بپوشانید.

مرحله 6: کد

پیشاپیش عذرخواهی می کنم. کد من یک قطعه هیولایی و ضبط شده از قطعات مختلف کد است که باعث می شود فرانکنشتاین شبیه یک پسر مجرد ، منسجم و ترکیب شده به نظر برسد. من سعی کردم نشان دهم که همه قطعات مختلف کد را از کجا آورده ام. بسیاری از آن از نمونه های کتابخانه Adafruit است. همچنین برخی از یک صفحه سرگرم کننده جرقه و برخی دیگر از یک وسیله نقلیه خودران شیرین قابل آموزش وجود دارد. هنوز بیشتر از یک پروژه ذخیره سازی زمین در Github به دست آمد. فراموش نکنید که کتابخانه های OLED ، لیزر ToF ، قطب نما و GPS را بارگیری کنید. همچنین ، مطمئن شوید که Feather را به بردهای موجود در Arduino IDE اضافه کرده اید. آموزش های موجود در پیوندهای مرحله مواد می تواند شما را در این زمینه راهنمایی کند.

مرحله 7: استفاده از آن

کلید کشویی آن را روشن و خاموش می کند. پتانسیومتر به شما امکان می دهد بین تنظیمات جابجا شوید.

مقادیر پتانسیومتر 500-600: GPS. هنگامی که GPS قفل است ، چراغ GPS آنقدر چشمک نمی زند. اگر دکمه یک را فشار دهید ، مختصات فعلی شما ذخیره می شود. سپس اگر به جای دیگری حرکت کرده و دکمه دو را فشار دهید ، پیچ گوشتی جهت برگشت را به همان جایی که شروع کرده اید نشان می دهد.

ارزش 600-700: قطب نما. عنوان خود را از شمال نشان می دهد. اگر به سمت شمال اشاره می کنید LED ها روشن می شوند.

700-750: LED های آبی

750-800: LED UV

800-900: سنسور اولتراسونیک

900-1024: لیزر ToF

در آینده ، ممکن است پیزو اضافه کنم تا صدای وزوز پیچ گوشتی فوق العاده را اضافه کنم. همچنین افزودن تنظیماتی که از سنسور اولتراسونیک فقط به عنوان سنسور حرکت استفاده می کنند بسیار جالب خواهد بود. سپس می توانید پیچ گوشتی را در جایی بگذارید و آن را وزوز کنید تا هنگام آمدن کسی به شما هشدار دهد. جالب خواهد بود ببینم چه چیز دیگری می توانم اضافه کنم.

تشکر ویژه از برادرم برای گرفتن برخی از عکسها وقتی متوجه شدم که به اندازه کافی ندارم.

امیدوارم از این پروژه لذت برده باشید اگر نظر یا س questionsالی دارید ، ارسال کنید!