Ардуино су циклінің диорамасы: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Біз қозғалыс пен жарық беру үшін Arduino мен кейбір қозғалтқыштарды қолдана отырып, су циклін ұсынатын диорама жасаймыз. Оның мектептегі сезімі бар - себебі бұл мектеп жобасы!

Презентация сценарийі келесідей:

Күн таңертең шығады [Бір серво моторы күнді жылжытады].

Теңізден су буланып кетеді [Бір сатылы қозғалтқыш “булану парағын” көтереді]

Аспанда бұлт пайда болады [Бір сатылы мотор мақта бұлтын түсіреді]

Жаңбыр жауады [Бір сатылы қозғалтқыш «жаңбыр парағын» төмендетеді]

Бұл кезде шамдар (APA106 светодиодтары) түсінің өзгеруін күннің шығуын, бұлтты аспанды, жаңбыр кезінде найзағайдың түсуін білдіреді.

Материалдар:

1. Ардуино Уно
2. 5В қадамдық қозғалтқыштар мен драйверлер (x3)
3. Серво қозғалтқышы (x1)
4. APA106 жарық диоды (x5)
5. Металл түтік
6. Бұрандалар мен болттар
7. Қағаз, тюль, мақта
8. Ыстық желім қаруы

Сонымен, кеттік!

1 -қадам: қорапты жасаңыз

Біз ағаш қорапты салдық, бірақ сіз картонды да пайдалана аласыз. Қораптың өлшемдері алдыңғы 40см, тереңдігі 25см, биіктігі 30см.

Біз ілмектері бар ыңғайлы қақпақты қойдық, сондықтан оны көтеру арқылы жұмыс істеу оңай болады. Сонымен қатар, бізге артқы қабырға қажет емес, сондықтан сіз оны өткізіп жібере аласыз және суретте көрсетілгендей көкке арналған көк қағазды қолдана аласыз.

2 -қадам: қозғалтқыштарды бекітіңіз

Біз қадамдық қозғалтқыштарды қораптың жоғарғы жағына бекітеміз, осылайша олар біздің жаңбыр тюль, булану тюльдері мен бұлттарды айналдырады және орайды.

Алдымен біз тесіктерді бұрғылауымыз керек.

Фотосуретте көрсетілгендей, қозғалтқыштың маскасын жасау үшін қағазды пайдаланыңыз. Бұл тесіктерді дұрыс белгілеуге мүмкіндік береді [фото]. Бұрғылау, содан кейін моторды бұрандалар мен болттармен бекітіңіз.

3 -қадам: осьтерді бекітіңіз

Осьтер үшін біз мыс сантехникалық түтікті қолданамыз. Қозғалтқыштың тереңдігін ескере отырып, қашықтықты өлшеңіз, тағы бір см алып тастаңыз және 3 бөлікті кесіңіз.

Қозғалтқыш білігін қалып ретінде қолданыңыз, ал оның айналасындағы түтіктің бір ұшын қысқышпен қысыңыз.

Содан кейін қалып ретінде бұранданы қолданыңыз және түтіктің екінші шетінде де солай жасаңыз.

Басқа қабырғаға қозғалтқыш білігіне қарама -қарсы тесік бұрғылаңыз (қашықтықты өлшеңіз). Қозғалтқыш білігі мен бұранда арасындағы осьті тесік арқылы бекітіңіз. Бұранданы бекіту үшін бір немесе екі болтты, ал фотосуретте көрсетілгендей осьтің тегіс айналуына мүмкіндік беретін металл сақинаны қолданыңыз.

4 -қадам: Серво қозғалтқышын бекітіңіз

Серво қозғалтқышты еденге бекіту үшін төменде көк түсті және жоғарыда бұрандалары бар металл жолақты пайдаланыңыз. Бұл суретте көрсетілгендей күнді көтеру үшін қолданылады.

Оны дұрыс бағытта бекітіңіз. (Егер сіз қате жасасаңыз, бұл үлкен мәселе емес, оны тек arduino кодында өңдеуге болады.)

Күнді қозғалтқыш білігіне бекіту үшін сабан мен желімді қолданыңыз.

5 -қадам: Электрониканы, моторды, жарықдиодты қосыңыз

Arduino Uno -да 14 цифрлық түйреуіш бар. Бізге әрбір қадамдық мотор драйвері үшін 4 түйреуіш қажет, сонымен қатар серво қозғалтқышына бір түйреуіш, светодиоды үшін бір істік қажет.

Негізгі байланысты схемада көруге болады. Драйверге 4 цифрлық түйреуіш қосылған. Драйверге (және моторға) бөлек қуат көзі қажет болады, өйткені қозғалтқыштар біршама қуат алады және оларды Arduino -дан қуаттандырсаңыз, сізде проблемалар болады. Сіз USB зарядтағыш пен кабельді қолдана аласыз, оны кесіп, қозғалтқышты қосу үшін +5V және GND қолдана аласыз. Сондай -ақ, схемада көрсетілгендей, Arduino тақтасынан GND -ны сыртқы қуат көзінен GND -ге қосу қажет болады.

0, 1, 2, 3 түйреуіш: 2 -мотор

4, 5, 6, 7 түйреуіш: 1 -мотор

8, *10, 11, 12 түйреуіш: 0 -қозғалтқыш. Біз PIN -кодты Servo қозғалтқышы үшін сақтайтынымызды ескеріңіз: кейбір Arduino тақталарында тек 9 және 10 түйреуіштер Servo -ны басқара алады.

Серво қозғалтқышының қосылуы өте стандартты. Басқару үшін Digital Pin 9 пайдаланыңыз. Сервоға қуат беру үшін қадамдық қозғалтқыштардағыдай сыртқы қуат көзін пайдаланыңыз (мысалы, Arduino тақтасынан қуат алынатын схемаға ұқсамайды).

APA106 светодиодты конструкциясы бірнеше светодиодты бір түйреуішпен жеке басқаруға мүмкіндік береді. Біз Digital Pin 13-ті қолданамыз (ол Arduino тақтасындағы кіріктірілген жарық диодына да қосылады). Негізгі байланысты схемада көруге болады. APA106 төрт түйреуішке ие. Екі орта түйреуіш +5V және GND үшін. Содан кейін біз бірінші жарықдиодты DATA IN 13 түйреуішіне қосамыз, оның DATA OUT екінші жарықдиодты DATA IN және т.б. қосамыз. Әрбір келесі жарықдиодты DATA IN сигналын алдыңғы деректерден алады. Соңғы жарықдиодты DATA OUT қосылмай қалуы мүмкін.

Жарықтандыруды жақсырақ тексеру үшін декорация жасағаннан кейін корпустағы жарықдиодты бекіткіңіз келуі мүмкін. Сонымен қатар, оларды ыстық желіммен бекітіп, әшекейлерді кейін орнатуға болмайды.

6 -қадам: Arduino коды

Міне кодтың не істейтіні туралы сипаттама.

Күннің шығуы: Серво қозғалтқышы 10-дан 50 градусқа дейін, жылдамдығы 2 градус/сек, жарықтандыру қызыл түстен ақ түске дейін өзгереді.

Булану: Қадамдық қозғалтқыш «булар» тюль бекітілген осьті айналдырады, оны көтереді. Өлшемдеріңізге байланысты бұрылыстардың санын реттеу қажет болуы мүмкін.

Бұлттар: қадамдық мотор бұлтты ашу үшін осьті босатады. Сахна түсі «жаңбырлы» күйге ауысады.

Жаңбыр: қадамдық қозғалтқыш «жаңбыр» тюль осін босатады. Бізде кездейсоқ жарқыл бар, онда түс біраз уақыт ақ түске өзгереді, содан кейін «жаңбырлы» күйге оралады.

Жүйені қалпына келтіру: Шамдар сөнеді, содан кейін қозғалтқыштар осьтерді кері айналдырады, осылайша жүйе қайтадан қосылған кезде басқа итерация жасауға дайын болады.

Назар аударыңыз, біз бір ғана жүгіруді, содан кейін қалпына келтіруді таңдадық, осылайша біреу жүйенің әрекетін тоқтату мүмкіндігін азайтады. Бұл жағдайда бізде тюльдер осьтерде жартылай айналады, сондықтан жүйе дұрыс жұмыс істемейді.

Декорация қоспас бұрын, кодпен аздап ойнаңыз. Сіз кейінірек дәл реттеуді жасайсыз.

7 -қадам: әшекейлер мен светодиодтарды жасаңыз және бекітіңіз

Біз пейзаждың 2.5D көрінісін таңдадық. Ол бір -бірінің артында орналасқан 4 ландшафт қабатынан тұрады. Сондай -ақ, артқы жағында аспан бар. Аспан мен артқы қабат арасында, таулары бар, күн орналасқан, серво қозғалтқышына бекітілген.

Жаңбыр мен булану тюльдері бүктелген және басқа қабаттардың арасында жасырынған. Олар жоғарыдағы осьтерге жіппен бекітілген.

Бұлт-бұл кішкене мақта шарлары (олар макияж үшін ыңғайлы), олар бұлт осіне жіппен тәуелсіз бекітіледі. Сіз жіпті оське орап, оны орау арқылы бұлт төмен түседі.

Жарық диодтары тізбектей жалғанған және қабаттардың арасына желімделген, алдымен артқы жағындағы жарықдиодты, содан кейін ол Arduino тақтасына қосылады.

Жаңбыр үшін біз су тамшылары тәрізді қағаздың кішкене бөліктерін кесіп, тюльге жапсырдық. Суретте біз салмақ түсіретінімізді көре аласыз, мысалы. кішкентай жаңғақтар, су тамшыларының артында (және «булардың» артындағы металл сақиналар), сондықтан тюль ауырлық күшінің әсерінен төмен түседі, ортасында қалқып жүрмейді. Тюльдің үстіңгі және астыңғы жағы таяқша қарындашына оралған, сонымен қатар салмақ үшін. Бұл соңғы «жанасу» диорамаға «балалық» нотаны береді (бұл балаларға арналған жобаға ұқсауға арналған). Қаласаңыз, тюльге салмақ қосу үшін басқа, көрінбейтін нәрсені қолдануға болады.

8 -қадам: Arduino -ны қосыңыз және оны тақтаға орнатыңыз

Қозғалтқыш драйверлерін, сервоприводты, Arduino светодиодтарын қосу керек. Түйреуіштер кодта көрсетілген.

Сіз Arduino мен мотор жүргізушілерінің тақталарын ыстық желіммен қоршап, оларды қағаз таулардың артына жасыра аласыз. Қозғалтқыштарды сыртқы көзден қуаттандыру үшін шағын тақтаны пайдаланыңыз. Ардуино мен қозғалтқыштарға арналған қуат кабельдері артқы жағынан шығады.

Кодты дәл баптаңыз, сонда сіз баруға дайынсыз!

Масайрау!