Зымыран ұшырудың контроллері: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Үлкен зымырандар қатысатын үлкен жоба аясында маған контроллер қажет болды. Бірақ менің барлық жобаларым сияқты мен негізге сүйене алмадым және зымыранды шығаратын қолмен басқарылатын бір түймені басқара алмадым, жоқ, мен шамадан тыс асып кетуге мәжбүр болдым және оны мүмкіндігінше күрделі және жоғары деңгейге көтеруге тура келді. туралы ойлау. Менде мұны одан да жоғары деңгейге көтеру туралы идеялар болды, бірақ бұл идеялар 16 жастағы студент үшін бюджеттен сәл тыс болды.

Көптеген зерттеулер мен жоспарлаудан кейін мен «портфельді зымыран контроллері» жолында ешқандай ресурстар таба алмадым, өйткені олар өте қарапайым нәрсе емес, сондықтан мен өзімді нөлден жобалауым керек болды. Менің бүкіл жобамның негізгі бөлігі, зымыранның өзі көміртекті талшықтан жасалған және өте нашар көрінеді, сондықтан мен бұл тақырыпты контроллерге және болат ұшыру алаңына дейін жалғастырғым келді (қазіргі уақытта толық емес).

Бірақ бұл контроллер не істейді? Неге алдыңыз?

Менің үлгілі зымыраным - бұл қанаттары бар және бағыттаушы рельсі бар негізгі ұшыру алаңы емес. Оның орнына зымыран арнайы электроникамен және қозғалыс векторын басқаратын жабдықпен толтырылған. Қозғалыс векторын басқару немесе TVC - бұл қозғалтқышты зымыранның ішіне жылжытуды қамтиды, осылайша зымыранды сәйкес траекторияға бағыттайды. Дегенмен, бұл заңсыз GPS нұсқауларын қамтиды! Менің зымыраным зымыранды супер тұрақтылықта ұшу компьютеріндегі гироскоппен, GPS қондырғысы жоқ күйде ұстап тұру үшін TVC пайдаланады. Белсенді тұрақтандыру заңды, нұсқаулық - бұл емес!

Қалай болғанда да, бұл ұзақ кіріспе арқылы мен контроллердің не істейтінін әлі түсіндірмедім! Іске қосу алаңы - бұл тек бағыттаушы рельсті тірек емес, нағыз іске қосу алаңы сияқты механикалық бөлшектермен электроникамен толтырылған күрделі жүйе. Оған күшті арқаға арналған пневматикалық поршень, ракетаның негізі мен жоғарғы корпусын ұстайтын қысқыштар және басқа да көптеген нәрселер кіреді, мен оларды болашақ YouTube бейнелерінде жақсы түсіндіремін.

Контроллер барлық сымсыз сигналдарды жіберу алаңдарының жүйесін басқаруға және зымыранды ұшыруға жіберіп қана қоймайды, сонымен қатар маған ұшыру параметрлерін реттеуге мүмкіндік береді. Ол шынымен іске қосылып жатыр ма, әлде қозғалтқыштың статикалық отына арналған тақтаға ұстап тұрды ма. Менде тартылатын күшті артқы пневматикалық жүйе бар ма, жоқ па. Зымыранның Falcon Heavy -де көрінетін бүйірлік күшейткіштері бар ма? Немесе контроллер мен іске қосу тақтасы арасындағы сымсыз байланысты тексеру керек пе? Бұл контроллер жасай алатын кейбір функциялар.

Жылдам ескерту: бұл соңғы белгілер емес, себебі менде әдеттегі Roland GX-24 винил кескішке қол жетімді емес. Менде әлі батарея жоқ, мен стандартты RC автокөлігін/LiPo, 11.1V және шамамен 2500mAh қолданамын.

Мен оны қалай жасағаным туралы қадамдық нұсқаулықты бастамас бұрын, мен бәріне түсіндіргім келеді, мұндай контроллерді зымырандарды ұшыруға қарағанда, одан да көп уақытқа қолдануға болады. Ол сымсыз роверді басқара алады, RC тікұшағын/дронын басқара алады, портативті компьютерге немесе ойын жүйесіне бейімделеді. Сіздің қиялыңыз шындығында. Егер сіз осы контроллерді құрғыңыз келсе, мен сізге өзіңіздің схемаңызды, коммутатордың орналасуын және барлық жеке бағдарламалық жасақтаманы құруды ұсынамын. Оны шынымен өзіңе айналдыр.

Жаңарту!

Міне контроллер туралы жаңа YouTube бейнесі!

Жабдықтар

Мен Австралияда болғандықтан, менің бөліктерім мен сілтемелерім сіздікінен өзгеше болуы мүмкін, сондықтан мен сізге жеке зерттеу жүргізуге кеңес берер едім! Менде пайдаланған барлық нәрселердің толық тізімі PDF бар. Сондай -ақ, контроллерді сізге қажет/қажет ететін етіп баптау үшін өз бөлшектеріңізді пайдалануды ұсынамын!

Негізгі бөліктер тізімі:

• Қандай да бір жағдай
• Акрил панель
• Түймелер мен қосқыштар
• СКД экран, кернеуді оқу
• PLA жіпшесі
• 3D көміртекті талшықты винил
• Динамик пен аудио модуль (егер сіз сөйлегіңіз келсе)

Мен құралдарды қарапайым ұстадым, сізде бар нәрсені пайдалана аласыз:

• Дремель пышақпен
• Бұрғылау
• Пісіру темірі
• Темекі тұтқасы (жылуды төмендететін түтік үшін)
• Бұрауыш
• Мұртты қысқыштар
• Сквиж (винил қаптамасы мен жапсырмаларды қолдануға арналған)
• Стэнли пышағы (акрилді кесуге арналған)

1 -қадам: Жұмысты бастау

Мен контроллерімнің не істегенін қалаймын? Ол үшін қандай түймелер/қосқыштар мен функциялар қажет? Мен оның қандай болғанын қалаймын? Бюджет дегеніміз не? Бұл тапсырманы шешпес бұрын өзіңізден сұрайтын барлық қажетті сұрақтар. Сондықтан блокнот алып, идеяларды жазудан бастаңыз. Бұл сонымен қатар қолданыстағы контроллерлерді зерттеуге көмектеседі, сіз бұл алтын идеяны таба аласыз.

Сізге контроллер орындауы керек әрбір функцияны және ол үшін қандай түймелер/қосқыштар қажет екенін ойластыру қажет. Менің жағдайда бұл ұшыру алаңының бірнеше бөлігін басқару және зымыран ұшыру болды. Маған параметрлерге қосқыштар, ұшыру ретін бастау әдісі, басқа ешкім зымыранды және басқа да ұсақ заттарды ұшыра алмайтынын қамтамасыз ету үшін қауіпсіздік кодтары қажет болды.

Менің шұғыл тоқтату түймесі менің контроллер формасы үшін өте маңызды болды! Контроллер 15 секундтық кері санауды бастайды, оның барысында ұшыру алаңы зымыранды ұшыруға дайындалады. Осы 15 секунд ішінде кез келген уақытта қауіптің қандай да бір түрі пайда болуы мүмкін, үлкен қызыл түйме контроллердің барлық қуатын өшіреді, сымсыз сигналдардың ұшыру алаңына түсуін тоқтатады және ракетаның ұшырылуына ЕМЕС.

Маған сыртқы 12В айналатын шамды басқару әдісі қажет, Arduino тек 5В сигналды шығара алады, сондықтан бұл тапсырма үшін MOSFET қолданылды. MOSFET контроллерге сымды қосылымы бар зымыран қозғалтқышты тұтату схемасын құру үшін де қолданылды. Егер сымсыз басқару пультімен бірдеңе жұмыс істемесе, мен тұтандырғышты зымыранды ұшыруға контроллерге қосамын.

Сіз контроллерге не істеу керектігін білгеннен кейін, сіздің барлық компоненттеріңіздің схемасын құрып, оларды негізгі тақтаға қалай қою керектігін анықтайтын уақыт келді …

2 -қадам: Орналастыру және сымдар

Компоненттердің жақсы орналасуы әмбебаптық пен ыңғайлылық үшін, сонымен қатар эстетика үшін өте маңызды. Бұл антеннаның апаттық тоқтату түймесінің алдында тұрғанын түсіндіреді? Мен бұл макетті корпустың түпнұсқалық көбігін алу және оның көрінісіне риза болғанша компоненттерді жылжыту арқылы таптым. Ортада қалған бос орындар сәндік жапсырмаларға арналған, бірақ мен бұрын айтқанымдай, дәл қазір винил кескішке қол жеткізе алмаймын, оның орнына менде жобаның логотипінің жапсырмасы бар.

Бұл орналасуды жасағаннан кейін, акрил тақтасындағы компоненттердің нүктелерін тесіктердің өлшемдері мен тақтаның контурлық өлшемдерімен белгілеңіз, бұл келесі қадамда кесіледі. Мен 3 мм акрил қолдандым.

Сізге қажет барлық компоненттерді және олар қайда баратынын білгеннен кейін, сіз байланыстардың баратын жерінің схемасын немесе кестесін жасауыңыз керек. Міне менің түйреуіш үстелім мен схемам. Менің құжаттарымды көшірмеңіз, себебі менің компоненттерім сіздікінен өзгеше болады, сондықтан қосылымдар әр түрлі болады, дегенмен сіз менің нұсқаулықты ақысыз қолдана аласыз. Схема дәл осы нұсқаулықтар үшін жасалған, себебі мен тек контроллерді жасау үшін түйреуішті қолдандым, сондықтан схема асығыс және қателер болуы мүмкін! Егер сіз Fritzing файлының көшірмесін алғыңыз келсе, маған әлеуметтік желілердегі кез келген аккаунтқа хабарлама жіберіңіз, мен сізге электронды пошта арқылы тағы да тегін жіберемін!

Сымдарды жоспарлау кезінде сізде Arduino -да қанша түйреуіш бар екенін ескеру қажет (мен Arduino Mega немесе Arduino Mega Pro ұсынамын). Сондай -ақ, сіз өзіңіздің компоненттеріңізді зерттеуіңіз керек және оларда арнайы түйреуіштер бар -жоғын білуіңіз керек, мысалы, сізде арнайы түйреуіштер қажет SPI немесе I2C компоненттері болуы мүмкін. Белгілі бір компоненттерге қажет түйреуіштерді тапқаннан кейін, қалған цифрлық және аналогтық түйреуіштерді қосқыштар, түймелер, жарық диодты шамдар, дыбыстық сигналдар мен MOSFET сияқты басқа кірістер мен шығыстармен толтыруға болады.

Барлық құжаттар менің қауіпті веб -сайтымда бар:

Барлық осы жоспарлау аяқталғаннан кейін сіз қызықты нәрсеге көшесіз …

3 -қадам: кесу

Негізгі акрил панельді кесу керек, содан кейін компоненттерге арналған барлық тесіктерді кесу керек! Сақ болыңыз, сіз үлкен тәртіпсіздікке ұшырайсыз! Әр кесілген жерді белгілеп, олардың дұрыс екеніне көз жеткізіңіз. Сіз көбірек материалды кесіп тастай аласыз, бірақ оны жойғаннан кейін қайта қосуға болмайды … бәрібір жақсы емес! Мен негізгі панельді кесу кезінде қателестім, мен Стэнли пышағымен сызықты жеткілікті жинай алмадым, мен оны кесіп алған кезде тым көп материалды алып тастадым, бақытымызға, панельді көтеру үшін бос орын жасау арқылы оңай жабылды.

Тақтайшаның негізгі пішінін кесу үшін мен болат сызғышты шеткі сызықтармен қысып, панельдің жартысына жеткенше сызық бойымен Стэнли пышағын сүйредім, бұл ұзақ уақытты алды. Содан кейін мен акрилді үстелдің шетінде кесу сызығы бар үстелге қыстырып қойдым, ал мен қалаған бөлікті үстелге қойдым. Шетке берілетін бит сәл күшпен оңай үзіліп кетті, бірақ ол кейбір қырлы шеттерін қалдырды. Мен бұл шеттерді тазарту үшін балғамен, содан кейін тегістеу үшін тегістеуіші бар Дремельмен жұмыс жасадым. Менің корпусымда дөңгелек бұрыштар бар, сондықтан мен акрилдің бұрыштарын Дремельмен дөңгелектеуге тура келді, оны кесу ұшын пайдаланып, тегістеуішпен аяқтадым.

Панельдің контурын алғаннан кейін сіз панельдегі барлық тесіктерді кесу үшін Dremel кескіш пышақ пен бұрғы комбинациясын қолдана аласыз. Үлкен шеңберлер Дремельдің көптеген ұсақ кескіштерімен жасалды, Дремельмен төртбұрыштар мен квадраттар кесілді, ұсақ тесіктер бұрғыланды. Барлық осы тесіктерді файлмен, құмды қағазбен және Dremel тегістеуішпен тазартуға болады.

Винил қаптамамен барлық жарықтар мен кедір -бұдырды тазалау уақыты келді …

4 -қадам: орау және бекіту

Мен бүкіл панельді жабу үшін eBay -де өте арзан көміртекті талшықты винилді ораманы сатып алдым, нағыз көміртекті талшық тым қымбат және өте лас болады, бірақ мен оны ескердім. Панельден сәл үлкенірек винилді кесіңіз, көміртегі, ағаш, жылтыр қара ма, әлде оны бояғыңыз келуі мүмкін! Бұл сіздің қалауыңызға байланысты. Содан кейін жабысқақ қабықтың аз мөлшерін мұқият тазалап, оны тақтаға жағуды бастаңыз. Жүріп бара жатқанда көпіршікті кетіру үшін тазартқышты қолданғаныңызға көз жеткізіңіз. Винилді мұқият қойыңыз және оны шеттеріне мықтап ораңыз. Винилдің сапасына байланысты сізге қосымша желім қосу қажет болуы мүмкін! Егер сіз өте ашушаң болсаңыз, сонымен қатар бұрыштарды алу үшін винилді шаш кептіргішпен немесе жылытқышпен сәл жұмсартқыңыз келуі мүмкін.

Бұл аяқталғаннан кейін сіздің компоненттеріңіз үшін тесіктерді жабатын кез келген винилді кесу уақыты келді. Сіздің әдемі винил жұмысыңызды бұзбау үшін абай болыңыз!

Енді сіз барлық компоненттерді өз орындарына орната аласыз. Компоненттерге жаңғақтар, бұрандалар, желім/эпоксидті немесе үйкеліс қондырмасы қажет болуы мүмкін. Әдетте компоненттердің көпшілігі жеткілікті оңай. Менің ұзақ қашықтықтағы NRF24 трансивер модулі тесікке бұрышта отырды, сондықтан мен шайбаны қостым, ол оны жақсы етіп түзеді. Бұл бөлікті эпоксидпен ұстау керек еді, сондықтан мен тез арада біразын араластырдым, СЫРТЫ!

Маған корпус жабылған кезде NRF24 антеннасын сақтау керек болды, сондықтан оны жоғалтпау үшін мен панельге бекітілген 3D басып шығаратын клип жасауды шештім. Бұл клип Thingiverse сайтында қол жетімді!

Панель аяқталғаннан кейін (оны қосқыңыз келетін белгілерден басқа) оны аударып, сымдарды қосатын уақыт келді …

5 -қадам: Дәнекерлеу және сымдар

Менің сымдарымның әрқайсысы компоненттерге дәнекерленген, содан кейін Arduino -ға жүгіреді, онда олар ерлердің бастық түйреуіштерімен қосылады. Маған бұл сымдарды қосқыш сымдардың айырларын кесіп, сымның тиісті ұзындығына дәнекерлеп, содан кейін оларды жылу өткізбейтін құбырлармен оқшаулау арқылы реттеуге тура келді. Дәнекерлеуді бастамас бұрын, сымның ұзындығын сәйкес жоспарлау үшін микроконтроллерді панельдің артқы жағына орнатыңыз. Мен сымдарды қажет болғаннан ұзағырақ жасауға кеңес беремін, бұл олардың бәрі дайын болған кезде оларды ұқыпты ұйымдастыруға көмектеседі. Сізде резисторлар, бұрандалы терминалдар және MOSFET сияқты кішкене компоненттер болуы мүмкін, олар кейбір тақтаға дәнекерленеді.

Егер сымдар дәнекерленген болса, олардың барлығын Arduino түйреуіштеріне жалғауға болады, содан кейін кабельдік байланыстарды қолданып, бәрін ұқыпты етіп жасауға болады. Бұл процесс көп уақытты алады, бірақ бұл өте қанағаттанарлық!

3D басып шығарылған корпустағы динамик.wav файлдарын ойнатуды және контроллердің сөйлеу/ойнату дыбысын шығаруды қамтитын болашақ жаңартуға арналған.

Бұл бүкіл процесс мені екі күннен астам уақытқа созды, себебі арнайы сымдарды жасау және әр қосылымды оқшаулау өте көп уақытты қажет етеді! Музыканы қойып, жеңіл тағамдар алыңыз және дәнекерлеуді бастаңыз. Схеманың жақын екеніне көз жеткізіңіз!

Барлық сымдар аяқталғаннан кейін БЖ -ның уақыты келді …

6 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Қазіргі уақытта менде барлық параметрлерді алуға және қауіпсіздік кодтарын қабылдауға арналған негізгі бағдарламалық жасақтама бар, бірақ менің бағдарламалық қамтамасыз ету толық емес, себебі іске қосу алаңы аяқталмаған! Мен бұл бөлімді өңдеймін және мен жасаған барлық бағдарламалық жасақтаманы қосамын!

Әркімнің бағдарламалық жасақтамасы сіздің контроллеріңіз не істейтініне байланысты әр түрлі болады. Дәл осы сәтте сіздің контроллеріңіз өмірге келе бастайды! Мен әр компонентті қалай бағдарламалау керектігін зерттеуді ұсынамын, содан кейін бағдарламалық қамтамасыз етуді диаграмма арқылы құруды ұсынамын. Сіз менің бағдарламалық қамтамасыз етудің ағымдық диаграммасын осы жерден көре аласыз, бірақ менде бағдарламалық қамтамасыз етудің схемасы әлі жоқ.

Үлкен көлемдегі бағдарламалық қамтамасыз етуді шешудің ең оңай жолы - оны жоспарлау. Сіз оны неғұрлым көп жоспарласаңыз, соғұрлым оңай болады. Ескертулерді қосудан бастаңыз және контроллеріңіз не істеу керектігін және жүйенің қалай жүретінін көрсететін соңғы диаграмма диаграммасына өтіңіз. Mine СКД экранында не көрсетілетінін, сонымен қатар бөлімдер арасында қалай өтуге болатынын көрсетеді. Бағдарламалық жасақтаманы жасағаннан кейін және әр компонентті қалай бағдарламалау керектігін білгеннен кейін кофені алыңыз және бір кеште мүмкіндігінше көп нәрсені жасаңыз. Мұны бірнеше түнде жасаңыз, бұл сіз білместен бұрын жасалады! Форумдар мен Arduino веб -сайты осы бірнеше түнде сіздің ең жақын досыңызға айналады!

Менің ең үлкен кеңесім, бұл сіздің өміріңізді құтқарады! Түймешіктерді/қосқыштарды кіріс ретінде орнатқан кезде мына кодты пайдалану керек: pinMode (6, INPUT_PULLUP);

Егер сіз «_PULLUP» қоспасаңыз, түймелер/қосқыштар серпіледі және жұмыс істемейді. Мен мұны қиын жолмен үйрендім және қарапайым қателігімді түсінбестен бұрын 5 сағат қосымша жұмыс жасадым.

Бағдарламалық жасақтаманың соңына дейін сіз оны тестілеу үшін кемінде 100 рет жүктеген болар едіңіз, бірақ әлі де тестілеу керек …

7 -қадам: тестілеу

Тестілеу, тестілеу, тестілеу. Кез келген жобаны мінсіз етудің кілті және қажетінше жұмыс жасау. Егер бірдеңе жұмыс істемесе, мәселені қадағалауға тура келеді, мүмкін компоненттерді ауыстырыңыз, қайта қосуды жасаңыз немесе ең жақсы жағдайда кішкене кодты өзгертіңіз. Ешқандай жоба ешқашан бірінші рет мінсіз жұмыс істемейді. Ол аяқталғанша және біркелкі жұмыс жасамайынша, оны жалғастырыңыз.

Ол жұмыс істегеннен кейін сіз оны пайдалануға дайынсыз! Менің жағдайда бұл зымыран ұшырады …

8 -қадам: іске қосыңыз

Барлығыңыз фотолар мен бейнелерді күтіп жүрсіздер! Сізге мұны істегенім үшін кешірім сұраймын, бірақ бірінші іске қосу әлі де кемінде 3 айға үзілісте. Мен іске қосу алаңын жасап, жобаның әр бөлігін аяқтауым керек. Мен қазір 6 айдамын және мен бастағаннан бері күн сайын жұмыс істеймін. Бұл мүлдем үлкен жоба!

Мен қазір контроллерді қалай жасағаным, сонымен қатар не істейтіні және бірнеше демонстрациялар туралы үлкен бейнеде жұмыс жасаймын. Бұл бір апта ішінде YouTube -те болады деп үміттенемін!

Осының арқасында сіз менің прогресті бірінші рет іске қосқанға дейін, барлық сәтсіздіктер мен баптаулар арқылы бақылай аласыз. Мен жобаға қатысты көптеген YouTube бейнелерінде жұмыс жасаймын және үнемі twitter мен Instagram -да жазамын. Зымыранның өзіне, ұшыру алаңына және, әрине, ұшырылымға қатысты бірнеше үлкен YouTube бейнелері келеді. Міне менің барлық шоттарым…

YouTube:

Twitter:

Инстаграм:

Бәрі де:

Менің Додги веб -сайты:

Жапсырма алғыңыз келе ме?

9 -қадам: Әрі қарай бір қадам !?

Жоғарыда айтқанымдай, мен әлі істеген жоқпын! Маған әлі де аккумуляторды алу керек, оны орнатып, соңғы жапсырмалар жасау керек.

Алайда менде бұл қадамды қалай алға басуға болатыны туралы көптеген басқа ойлар болды!

• Қақпағы бар экраны бар Raspberry Pi компьютері
• Сымды резервтік іске қосуға арналған банан штепсельдері
• Штативтегі сыртқы антенна
• Батареяны негізгі панельдегі штепсельмен зарядтау
• Негізгі панельде штепсельмен бағдарламалау
• Нағыз көміртекті талшықты панель
• Иілуді тоқтату үшін панельдің артына қолдау көрсетеді

Фотосуреттердің жоқтығы үшін кешірім сұраймын! Оларды менің телефоныма түсірді, себебі мен көп нәрсені алуды ойламадым.

Бұл сізді өз бетіңізше жасауға шабыттандырады деп сенемін! Мен сіздің жұмысыңызды көргім келеді …