GOB: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ova instrukcija nastala je u skladu sa projektnim zahtjevima Makecourse -a na Univerzitetu Južne Floride (www.makecourse.com).

Pozadina o GOB -u

GOB znači Gear Operated Box i kutija je koja radi putem niza zupčanika. Ovaj projekt je kreiran kao što je gore spomenuto za Makercourse na Univerzitetu Južne Floride, a ovo uputstvo će pokazati upravo ono što je potrebno za replikaciju ovog projekta iu drugim okvirima. Slika desno prva slika gore je najnovija verzija GOB -a. Kutija se može zaključati i otključati u zavisnosti od toga koji ključ RFID senzor „vidi“, a takođe uključuje i bočne LED diode u zavisnosti od toga da li se kutija zaključava ili otključava. Pogledajte priloženi video da vidite najnovije karakteristike kutije.

Korak 1: Potrošni materijal/hardver

Za ponovno stvaranje ovog projekta trebat će vam sljedeće.

1. Arduino Uno ploča

2. Arduino RFID senzor (MFRC522)

3. Zupčanici - Specifikacije potražite u nastavku

4. Veliki izvor

5. 5v koračni motor

6. Različite LED diode

7. Prijenosni USB punjač

8. Okvir - Specifikacije potražite u nastavku

9. Bilo koje ukrase koje želite za svoju kutiju, upotrijebio sam sljedeće:

- Boja u spreju (smeđa, zlatna, ružičasto zlato/ bakar)

- Sijalice za priveske

- Razni 3D štampani zupčanici, vijci i cijevi

Gears

Zupčanike koji su korišteni za mehanički dio ovog dizajna dizajnirao sam u fusion 360 koristeći njihovu skriptu zupčanika, a zatim ih 3D odštampao. Prva slika priložena ovdje prikazuje specifikacije koje sam koristio za generiranje svih svojih zupčanika i morao sam samo promijeniti broj zubaca na svakom. Druga slika prikazuje zupčanike koji se koriste u ovom okviru. Koristila su se 3 okrugla zupčanika, a zatim pravokutni zupčanik koji se koristio kao stvarni mehanizam za zaključavanje, pričvršćene su i.stl datoteke za ove zupčanike. Treća slika prikazuje položaj zupčanika, jer možete vidjeti vodiče za potrebe najvećeg stupnja prijenosa kako bi ga držali na mjestu, a najveći zupčanik je zalijepljen na manji zupčanik koji omogućava koračnom motoru da okreće sve unutrašnje zupčanike odjednom.

Box

Kutija koja se koristila za moj projekat napravljena je od 7 inča. x 7 inča listova kartona. Dvije tanke kartonske trake upotrijebljene su za povezivanje poklopca s dnom kutije, a zatim je korištena mala traka za konstrukciju kuke na poklopcu kako bi se kutija mogla zaključati. Možete napraviti kutiju od bilo kojeg materijala koji želite ili upotrijebiti onu s poklopcem koji je već spojen s jedne strane, u svakom slučaju poklopac mora imati kuku s unutarnje strane kako bi se kutija zaključala unutarnjim zupčanicima. Za više detalja pogledajte posljednje dvije slike.

Korak 2: Montaža

1. Prikupite sve materijale navedene u koraku 1: Potrošni materijal/ hardver

2. Konstruirajte kutiju, kao što je ranije spomenuto, možete napraviti svoju kutiju od bilo kojeg materijala ili je imati bilo koje veličine s jedinom specifikacijom da mora imati unutarnju kuku koja je dovoljno velika da omogući unutrašnjim zupčanicima da zaključaju kutiju.

3. Nakon što je kutija izgrađena, morate ožičiti krug. Slijedite priloženu shemu. Upamtite da što čvršće i kompaktnije napravite svoje kolo, to će se bolje uklopiti u vašu kutiju. Nakon sastavljanja programa i testiranje kola na 1) provjerite radi li vaš hardver i 2) provjerite radi li ono što želite.

4. Zatim dizajnirajte i odštampajte zupčanike potrebne za vašu kutiju. Ovo može potrajati nekoliko otisaka, ovisno o veličini kutije i veličini vašeg kola. Prva brzina s kojom biste trebali početi je ona za koračni motor, to će vam pomoći da izmjerite veličinu visine vaših zupčanika unutar kutije. U.stl datotekama su pričvršćene različite veličine tipla koje bi vam mogle pomoći pri utvrđivanju najbolje visine za vašu kutiju. Morat ćete izbušiti rupu na dnu tiple i zalijepiti je na step motor kako biste pričvrstili zupčanik na step motor.

5. Nakon što ste odštampali sve zupčanike i sklopili krug, pričvrstite zupčanike na unutrašnjost kutije. Koristio sam vruće ljepilo za lakše sastavljanje. Mogu se koristiti i druge vrste ljepila ili vijaka. Po potrebi dodajte vodilice kako bi zupčanici ostali na mjestu. Kao što možete vidjeti na slikama, postavljanje zupčanika mora se poravnati direktno ispod poklopca kutije gdje leži kuka. Opruga mora sjediti direktno ispod kuke tako da poklopac iskoči kada je kutija otključana, a pravokutni zupčanik ima prostora za uvlačenje u kuku kada se kutija zaključava.

6. Nakon što su zupčanici postavljeni, osigurajte svoj krug unutar kutije. Koristio sam traku, plavu traku na slikama, jer mi je omogućila jednostavna podešavanja po potrebi.

7. Konačno ukrasite svoju kutiju! Odlučio sam koristiti LED diode koje su se izvorno koristile za označavanje rotacije zupčanika kao dio dekora za lijevu stranu kutije. Najbolji dio ovog projekta je taj što vam jednostavan koncept omogućava prilagođavanje ovog projekta vašim potrebama. Sljedeća tri koraka pokazuju kako sam ukrasio ovu kutiju.

8. Štampajte različite zupčanike. Zatim sprejom obojite kutiju i zupčanike kako bi odgovarali bilo kojoj temi koju želite. Koristio sam neke zupčanike kao šablone za dodavanje dizajna sa strana ili ih zalijepio za teksturu, za detalje pogledajte slike u prilogu.

9. Za sijalice sa strane koristio sam sijalice za ključeve koje sam mogao odvrnuti i izvaditi LED diode. Odatle sam mogao napraviti dvije rupe na bočnoj strani kutije kako bih LED diode koje sam spojio na krug uvukao u žarulje na ljepilu na vanjskoj strani kutije.

10. Kada završite, uverite se da ima još dovoljno prostora da stavite predmet u kutiju. Odlučio sam sakriti unutrašnje kolo filcom kako se ništa ne bi zaplelo.

Zabavite se ukrašavajući kutiju kako god želite, to je najbolji dio izmišljanja! Happy Making!

Korak 3: Kodirajte

Počinjemo

Priložena.ino datoteka je programski kod za GOB. Da biste ovo ispravno pokrenuli na svom arduinu, također ćete morati instalirati dvije biblioteke koje su također povezane u vašu mapu arduino biblioteka. Program je dobro komentiran, ali u nastavku se nalazi i opis radi daljnjih pojašnjenja. Ovi kodovi zahtijevaju osnovno razumijevanje arduino programiranja.

Pregled/Opis

1. Biblioteke

U ovom programu se koriste tri biblioteke SPI, MFRC522 i Stepper Library. Budući da je SPI zadana arduino biblioteka, nema potrebe da je instalirate u mapu arduino biblioteka. SPI označava serijsko periferno sučelje i to je serijski komunikacijski protokol koji arduino koristi za razgovor s RFID senzorom. S ovom bibliotekom koristimo biblioteku MFRC522 za čitanje podataka sa RFID senzora. Ova biblioteka je specifična za senzor i omogućava nam da koristimo informacije koje senzor "čita" iz RFID ključeva koji se koriste za zaključavanje i otključavanje kutije. Steper biblioteka radi upravo onako kako zvuči, pomaže arduinu da razgovara s koračnim motorom.

2. Definiranje varijabli/ postavljanje

Nakon uključivanja potrebnih biblioteka za potrebni hardver, pinovi navedenog hardvera moraju biti definirani. U osnovi, arduino mora znati koji pinovi razgovaraju s kojim komadima hardvera.

3. Glavna petlja

Prvo, prve dvije naredbe if koriste se za provjeru da li RFID senzor čita RFID ključ. Zatim moramo dohvatiti kod ili UID RFID ključa koji se "čita", to se događa u prvoj for petlji funkcije Loop (). Kad se UID pročita, moramo provjeriti hoće li ključ zaključati ili otključati kutiju. Ovdje sam pomoću naredbe if else postavio jedan ključ za zaključavanje kutije, a bilo koji drugi za otključavanje kutije. Na primjer, ako je UID jednak UID -u koji želim, tada pozovite funkciju spinRight () ili zaključajte okvir, u suprotnom pozovite funkciju spinLeft () i otključajte okvir.

4. Spin funkcije

Funkcije spinLeft () i spinRight () koriste se za okretanje koračnog motora lijevo ili desno. Ključna stvar ovdje je da se za promjenu smjera koračnog motora pinovi koračnog motora mijenjaju.