Sat: 7 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).

Korak 1: Koncept

Pokušavajući razmišljati o ideji za ovaj projekt, odlučio sam napraviti nešto što će biti upotrebljivo i korisno za moj svakodnevni život. Nema mnogo takvih stvari koje mogu imati zahtjev za dva stepena slobode, pa sam odlučio napraviti jednostavan sat koji će ispuniti zahtjev, kao i da ga prikažem na stolu kako bih pokazivao vrijeme. U početku je ideja bila napraviti ručni sat, ali bi 3D ispisani dio bio premalen, a motori koji pokreću sat i dalje bi bili preveliki za ručni sat.

Stoga sam ovaj projekt pronašao rezervne dijelove po stanu i odlučio poraditi na ovome.

Korak 2: Dijelovi

- 3D štampani delovi

- 2 28BYJ-48 5V DC koračni motor

- 2 ULN2003 ploča vozača koračnih motora

- Arduino Uno

- HC-05 Bluetooth modul

Sve ove dijelove sam napravio osim kazaljki na satu. Nisam baš kreativan. Ispod je veza do njenog tvorca.

www.thingiverse.com/thing:1441809

Korak 3: Sklapanje dijelova

(1)- Morate staviti Gear_1 i 2 na koračne motore. Bit će usko pripijeni pa im je potrebno malo snage da ostanu na mjestu.

(2)- Baza_0 će ostati na dnu sklopa.

(3)- Baza_1 bit će postavljena na vrh SpurGear_1, ovo je glavna komponenta za minutu. Ove dvije komponente možete zalijepiti zajedno, pazeći da je baza na vrhu zupčanika.

(4)- Baza_2 će biti postavljena na vrh SpurGears_2, ovo je glavna komponenta kazaljke na satu. Isto se odnosi na ovaj dio kao korak (3)

(5)- Kazaljke na satovima mogu biti zalijepljene na bazi Base_1 i Base_2, ili možete izbušiti malu rupu kako bi ih postavili na mjesto.

(6)- Da bi se zupčanik minutne kazaljke podudarao sa zupčanikom, potrebna vam je platforma od 1 cm da biste cijeli sklop stavili na vrh s jednim od koračnih motora.

Razlog tome je što glavna baza ne može biti visoka jer drugi koračni motor ne bi mogao doseći visoki stupanj prijenosa. U svakom slučaju, platforma je potrebna za jedan od koračnih motora.

Korak 4: Biblioteka za Arduino IDE

Kod za ovaj projekat zasnovan je na biblioteci kompanije Tyhenry pod nazivom CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

Za instaliranje ove biblioteke na vaš arduino. Kliknite kloniraj ili preuzmite na gornjoj vezi i preuzmite je kao zip datoteku.

U Arduino IDE -u. Skica -> Uključi biblioteku -> Dodaj. ZIP biblioteku

Od svih biblioteka koje rade, ova je najbolje i izuzetno jednostavno koristila koračni motor.

Korak 5: Postavljanje Breadboard -a

Koristio sam Arduino štit za svoj Arduino UNO. Izgleda čistije, ali umjesto toga možete nabaviti malu ploču i postaviti je na Arduino UNO. Pratite boju na shemi jer su neke žice jedna preko druge. Igle 4-7 su za jedan steper, a pinovi 8-11 za drugi steper.

Bluetooth modul mora biti povezan RX -> TX i TX -> RX na Arduino ploču.

Plave žice su veze između upravljačkih programa i Arduino UNO -a

Zelene žice su RX i TX veze

Crne žice su uzemljene.

Crvene žice su 5V.

Korak 6: Kodirajte

Ispod je kôd za ovaj projekat.

Objašnjenje koda bit će ovdje.

CheapStepper steper (8, 9, 10, 11); CheapStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

boolean moveClockwise = true;

//37,5 min = 4096;

// 1 min = 106,7;

// 5 min = 533,3;

// 15 min = 1603;

// 30 min = 3206;

// 60 min = 6412;

int pun = 4096;

int pola = puno/2; // 2048

float full_time = 6412; // 1 sat

float half_time = full_time/2; // 30 min 3026

float five_time = half_time/2; // 15 min 1603

float one_time = full_time/60; // 1 min 106

float five_time = one_time*5; // 5 min 534.3

float one_sec = one_time/60; // 1 sek 1.78

// možemo raditi po 30 minuta okretanjem motora 3206 i resetiranjem

Ovo je glavni proračun za ovaj projekat. Steperu bi bilo potrebno 4096 koraka da se okrene za punih 360 stepeni, ali zato što su zupčanici sa zupčanicima veći od zupčanika pričvršćenih za steper, pa je potrebno više koraka za potpunu rotaciju. Kako je zupčanik glavna komponenta koja okreće ruke. Moram obaviti različita testiranja kako bih se uvjerio da su vrijednosti točne.

full_time je varijabla koju sam dodijelio za potpunu rotaciju ruke. Ovo je sasvim dosljedno, ali kako se koraci dijele s 2 kako bi se postiglo specifično kretanje, vrijednost plovka postaje manja, što je otežavalo vozaču obavljanje posla.

MoveClockwise = true; je da se koračni motor pokrene u smjeru kazaljke na satu, ali budući da okreće zupčanik u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, moramo postaviti boolean u postavku false. Možete ga i proglasiti lažnim na početku, ali ovo objašnjava kako to funkcionira.

void setup () {Serial.begin (9600);

Serial.println ("Spremni za početak kretanja!");

pos = jedan_put; del = 900; odnos = 60;

moveClockwise = false; }

Ovdje proglašavam moveClockwise boolean false. poz će biti broj koraka, del će biti kašnjenje, a omjer je za minute/sec = 60 ili sat/min = 12

Kontroliramo ruke pomoću Bluetooth modula. Prvo vam je potreban serijski Bluetooth terminal sa vašeg Android uređaja. Povežite se na Hc-05 s PIN-om 0000 ili 1234. Možete upotrijebiti neki primjer koda iz Arduino IDE-a da provjerite radi li ispravno. Kada je spojen, trebao bi treptati vrlo sporo, umjesto brzo kada nije povezan.

void loop () {stanje = 0;

if (Serial.available ()> 0) {

stanje = Serial.read (); }

for (float s = 0; s <(pos); s ++) {

stepper.step (moveClockwise); }

za (float s = 0; s <(pos/ratio); s ++) {

stepper_2.step (moveClockwise); }

kašnjenje (del);

Serial.available ()> 0 je važno jer znači kako će vaš Bluetooth modul raditi. Ova if izjava bit će istinita kada postoji komunikacija između Arduina i vašeg uređaja. Promenljiva stanja će odrediti još 3 promenljive koje sam proglasio vrhu setup (), takođe će odštampati koju operaciju kôd izvodi. Petlja for dva glavna je funkcija koja pokreće koračni motor.

if (stanje == '1') {

pos = jedan_put; del = 0; odnos = 12;

Serial.println ("Operacija 1: Nema odgode"); }

Ovo je jedan primjer korištenja unosa s vašeg Bluetooth uređaja za promjenu načina rada sistema. Ove varijable možete urediti kako god želite kontrolirati ruke.

Korak 7: Demo i zaključak

Ovo je demo sistema koji pokazuje kako funkcioniše. Za kućište možete koristiti sve što odgovara svim komponentama unutra. Ovaj projekat je bio jednostavan i zabavan za izradu jer sam prvi put štampao 3D. Bluetooth modul je bilo zabavno shvatiti i koristiti. Napravio sam nekoliko grešaka koje je bilo prekasno za promjenu, ali konačni proizvod je u redu.