Ultimate Sonic бұрағыш: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Жақсы, бұл Doctor Who -дан алынған нақты дыбыстық бұрағыш сияқты жасай алмайды, бірақ бұл бастамасы. Бұл жоба ініме жаңа жылдық сыйлық болды. Сіз Amazon -да дыбыстық бұрағыш ойыншықтарды таба аласыз, бірақ жарықтандырудан және шу шығарудан басқа, оларда көп функция жоқ. Мен дыбыстық бұрағыш жасағым келді, оның қолданылуы мен параметрлері әр түрлі болды. Бұдан басқа, мен қазіргі әлемде бар arduino датчиктері бар дыбыстық бұрағышқа қаншалықты жақын болатынымды көргім келді. Бұл бұрағыш шынайы салқын болудан алыс болса да, мен оны мүмкіндігінше көп пайдалану үшін жинауға тырыстым. Онда бар:

• Ультрадыбыстық датчик- ұзындығы 254 дюймге дейін (~ 6,5 метр) дюймге дейін дәлдікпен (сонымен қатар дыбыстық құрылғыда қандай да бір дыбыстық компонент болуы керек)
• Лазерлік өлшеу датчигі- ультрадыбыстық өлшеудің толық диапазонына ие болу үшін 6 дюймден төмен өлшей алмайды, мен өлшегішті мм дәлдікпен өлшейтін бұл сенсорды қостым.
• Компас- келесі жолы ашық саяхатқа шыққанда солтүстіктен бағыт алу үшін
• УК УК- құпия хабарламаларды оқуға және вампирлерден қорғануға арналған
• GPS- адасып қалсаңыз, бастаған жеріңізге қайта бағыттау үшін

және, әрине

көк жарық диодтары- қараңғы жерде зерттеу жүргізгенде жарық беру үшін

Сізге ұнайды деп үміттенемін. Егер сізге ұнайтын болса, оған дауыс беруді қарастырыңыз.

1 -қадам: материалдар

Материалдар шамамен 200 доллар тұрады, бірақ бұл сіз оларды қайдан алғаныңызға және сізде бар нәрсеге байланысты. Мен Adafruit сілтемелерін көптеген электроникаға қойдым. Adafruit - бұл менің arduino технологиясына қызығушылығым. Олар сонымен қатар өнім беттеріндегі оқулықтарға сілтемелер бар, бұл әр түрлі электрониканы сынап көруге және оларды жұмысқа қосуға өте пайдалы. Сіз арзан бағаны басқа жерден таба аласыз. Amazon -да кейде Adafruit өнімдері арзан, бірақ әдетте онша емес.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- $ 19.95

** Wifi, bluetooth немесе басқа қосымша функцияларды қосу үшін басқа Feather MO тақталарының бірін қолдануға болады.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- $ 39.95

Монохромды 0,96 «128x64 OLED графикалық дисплейі ------------------------------ $ 19.50

UV/UVA 400nm күлгін жарықдиодты 5мм мөлдір линза-10 пакет ----------------------- $ 4.95

Adafruit VL53L0X Ұшу қашықтығы датчигінің уақыты-~ 30-дан 1000мм-ге дейін-$ 14.95

Maxbotix ультрадыбыстық диапазоны-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED Sequins-Royal Blue-5 пакеті ---------------------------------- $ 3.95

Үш осьті акселерометр+магнитометр (компас) тақтасы --------------- $ 14.95

Литий-ионды полимерлі батарея-3.7v 500mAh ------------------------------------- $ 7.95

** Қаласаңыз, жоғарыдағы батареяның орнына портативті телефон зарядтағыш пен USB кабелін пайдалануға болады. Телефонды зарядтағыш бұрағышқа телефон зарядтаушы болудың қосымша мүмкіндігін береді. Дегенмен, қосу/өшіру қосқышын батарея мен Қауырсын арасындағы сымға қосу керек, оны USB кабелі арқылы жасау қиын. Телефон батареясы бұрағышты әлдеқайда көлемді етеді, әсіресе егер сіз қалың сымдарды қолдансаңыз.

Силикон қақпағы Stranded-Core Wire-50ft 30AWG Қызыл ---------------------- $ 4.95

** Жауапкершіліктен бас тарту: Мен бұл сымды қолданған жоқпын. Мен қолданған сым қалың болды, бұл барлық электрониканы бұрағыш корпусына алуды қиындатты. Жоғарыдағы сым - мен қолданған болар едім. Сондай -ақ, тек қызыл сымды сатып алу қажет, себебі ештеңе қызыл сымдармен толтырылған ПВХ құбыры сияқты «күдікті» деп айтпайды:)

Потенциометр ------------------------------------------------- -------------------------- $ 1.25

** Мен мұны да қолданған жоқпын. Бастапқыда мен сырғымалы қозғалысты эмуляциялау үшін слайд потенциометрін қолданатын болдым, 10 -шы дәрігердің бұрағышында параметрлерді өзгертуге тура келді. Слайд потенциометрі жұмыс істемегенде, мен қолымда бар стандартты потенциометрді қолдандым.

Слайд ауыстырғыш ------------------------------------------------ ----------------------------- $ 0,95

** Менде бар сәл өзгеше қосқышты қолдандым

Тактильді түйме қосқышы (6 мм) x 20 пакет ----------------------------------------- -2,50 доллар

10к Ом резисторы ----------------------------------------------- ---------------------- $ 0,75

100 uF электролиттік конденсаторлар ---------------------------------------------- ------- $ 1,95

1 «X2 'ПВХ құбыры -------------------------------------------- --------------------------- $ 2.18

3/4 «X2-1/2» мырышталған болат құбырлы емізік ------------------------------------ -1,87 доллар

Түсті жабысқақ таспа (мен сұр және алтын түстес болдым, бірақ сізді шақыратын түстермен жүремін)

Сізге сондай -ақ қажет болады:

• Дәнекерлеуіш пен дәнекер
• Қол ара
• Бұрғылау
• ыстық желім
• сым тазалағыштар

2 -қадам: Сымдар: 1 -бөлім

** Бірінші суретте светодиодтар мен ультрадыбыстық мамыққа дәнекерленген, бірақ оларды әлі қоспаңыз.

Келесі қосылымдарды дәнекерлеңіз.

GPS ====== Қауырсын

Сым ұзындығы- GPS қауырсынның жанында болады (суретті қараңыз), сондықтан сымдардың ұзындығы 3 дюймден аспауы керек.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Компас === Қауырсын

Сымның ұзындығы- компас мамықтың жоғарғы жағында болады, сондықтан сымдардың ұзындығы шамамен 1,75 дюйм болуы керек.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF Laser ==== Қауырсын

Сым ұзындығы- шамамен 2,5 дюйм

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

SDA сымдарының екеуін де қауырсындағы SDA саңылауына және SCL сымының екеуін де SCL тесігіне дәнекерлеңіз. Қаласаңыз, қауырсынның прототиптеу бөлімін пайдалануға болады.

Потенциометр ==== Қауырсын

соңғы түйін ========= GND

басқа түйреуіш ===== 3.3v

ортаңғы түйреуіш ====== A5

Конденсаторды екі түйреуішке де дәнекерлеңіз. Конденсатордың (-) жағы осында көрсетілгендей GND түйреуішіне өтетініне көз жеткізіңіз.

Түймелер ===== Қауырсын

Сым ұзындығы- шамамен 3,5 дюйм

Екі түйме бар. Әр түйме үшін түйменің бір жағын 3.3в кернеуіне қосыңыз. Екінші жағын жерге 10к Ом резистор арқылы қосыңыз (arduino веб -сайтынан осы диаграмманы қараңыз). Резистордың дұрыс жолда екеніне көз жеткізіңіз және ашық сымды көп қалдырмауға тырысыңыз. Бірінші түйме үшін резистордың жағын сыммен қауырсынға 5 түйреу үшін жалғаңыз. Екінші түйме үшін түйменің резисторлық жағынан сымды мамықтағы 6 түйреуішке жалғаңыз.

Батарея жинағын ауыстыру

Батареядан сымдардың бірін кесіңіз. Кесілген сымның бір жағын сырғытпаның соңына, ал екінші жағын қосқыштың ортасына дәнекерлеңіз.

Ақырында, ұзындығы шамамен бір фут болатын сымдар 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO және A0 тесіктерінде. Сондай -ақ, әрқайсысының ұзындығы бір фут болатын екі сымды жерге қосу үшін және тағы екі (сонымен қатар ұзындығы бір фут) қуат беру үшін дәнекерлеңіз. Әр сымды тиісті атауымен ұшына таспамен жапсырыңыз.

3 -қадам: Істі жасау

Бастапқыда мен технологияға арналған корпусты мыс немесе қола сияқты түрлі металл құбырлардан болаттан немесе алюминийден жасалған етіп жасағым келді, сондықтан ол стэмпунк сияқты, бірақ заманауи болады. Дегенмен, мен бұл техниканы металл корпуста (әсіресе компаста) ұстауды қалайды деп ойламадым, мен құбырларды кесіп, пішіндей алуым керек болды. Металл құбырлармен мұндай нәрселерді жасау менің қолымнан келмеді, сондықтан мен ПВХ -мен жүрдім.

ПВХ ұзындығын шамамен 7 дюймге кесіңіз. Құбырдың емізігін ПВХ -ның бір ұшына бұраңыз. Қатты болған кезде, жұмсақ болу үшін қысқыштарды қолданыңыз және ПВХ -ны пешке қыздырыңыз. ПВХ -ны металл құбырдың жіптерін жабуға тырысыңыз. Ұзындығы 8 дюйм болатын ПВХ -ның екінші бөлігін кесіңіз. ПВХ -мен және емізік ұшының екінші ұшымен дәл осылай жасаңыз.

ПВХ -ны аздап кесіңіз, егер сіз қалаған пропорцияға ие болмасаңыз (бұрағыш сәл ұзын болуы мүмкін).

Содан кейін OLED дисплейіне түтіктің бүйірінде «отыру» үшін шегініс жасаңыз. ПВХ жағып кетпеу үшін 7 дюймдік бөліктің бір жағын қыздырыңыз. Суреттегі OLED дисплейімен бірдей жерде OLED өлшемі бар қиманы тегістеу үшін ағаш бөлігін пайдаланыңыз. ПВХ -ның алдыңғы жағын басу үшін ағаш бөлікті қолданыңыз, оның соңын дөңгелек пішінді сопақшаға айналдырыңыз.

OLED шегінісіне қарама -қарсы жағында 8 дюймдік ПВХ қыздырыңыз. ПВХ жағын сәл сопақша етіп тегістеңіз.

ПВХ -ны суытыңыз.

Maxbotix ультрадыбыстық сенсорына сәйкес келетін 7 дюймдік ПВХ -ның жоғарғы жағындағы ойықты кесіңіз (жоғарыдағы сурет). Ұзын ультрадыбыстық сенсорға ыңғайлы болуға тырысыңыз.

OLED үшін тегіс жердің ортасында диаметрі жарты дюйм болатын тесікті бұрғылау үшін бұрғылауды қолданыңыз. Содан кейін OLED шегінісіне қарама -қарсы жақтағы 8 дюймдік бөліктегі тіктөртбұрышты тесікті кесу үшін бұрғылау мен араны қолданыңыз (сіз қыздырған жер). Сіз тіктөртбұрышты тесікті мүмкіндігінше кішірек етіп жасағыңыз келеді, бірақ оны ПВХ -ға салу үшін қауырсын мен басқа техниканы орнатуға болады.

Соңында, потенциометр үшін OLED -мен бір жағында 8 дюймдік бөлікте тесік жасаңыз.

4 -қадам: Техниканы қапқа салу

Сымдарды бұру

Қауырсын мен оған қосылған барлық сенсорларды алыңыз да, аяқтың ұзын таңбаланған сымдарын сымның сатысынан ұзын (8 дюймдік) ПВХ бөлігіндегі шаршы тесікке салыңыз. SCK, MOSI, MISO, 13 -ші және 12 -шнурлы сымдарды жерге және 3.3в сымдарының біріне құбыр арқылы және OLED шегінісіндегі тесіктен шығарыңыз. Басқа сымдарды (A0, жер, 3.3в, 9 -штырь және 10 -шнур) құбыр арқылы және жоғарғы жағынан өткізіңіз. Енді сізде сымдар жоғарыдан және бүйірдегі тесіктен шығуы керек.

Қауырсынның орналасуы

Техникадағы ақауларды құбырға бағыттаңыз. Потенциометрдің екінші жағындағы тесікке түсетініне көз жеткізіңіз. Компас қауырсын мен потенциометрдің арасында орналасады. Компастың дұрыс бағытта тұрғанына көз жеткізіңіз. Компас қай бағытта болса да, сіз бұрағыштың алдыңғы жағын дәл сол бағытта көрсеткенін қалайсыз, сондықтан егер компас солтүстікке қарайды десе, бұрағыштың алдыңғы жағы да солтүстікке қарауы керек. Сіз мұны Adafruit компасына арналған оқулықтан тексере аласыз. GPS Қауырсынның жанында керамикалық антеннаны құбырдан сыртқа қаратып орналастырады. Қауырсынды қалпына келтіру түймесін қаратып, бүйірінде отырады. USB порты GPS жанында артқы жағына қарағанына көз жеткізіңіз. ToF лазері қалғандардың бәрінің үстіне отырады. Лазердің артқы жағы (лазерсіз жағы) қалпына келтіру түймесінсіз Қауырсынның жағымен артқа қарай болады. Түймелер төртбұрышты тесіктің бүйірінен шығады, сондықтан олар ПВХ -ны сыртынан орап, оған жабыстырылады. Батарея сымдарын, содан кейін бұрағыштың артқы жағындағы батареяны сырғытыңыз және батареяны мамыққа қосыңыз. ПВХ -ға электрониканы ешнәрсені бұзбай мүмкіндігінше сындырыңыз.

Тік бұрышты тесікті жабу

Қоқыс жәшігінен табуға болатын заттардың ішінен икемді пластиктен бір бөлікті кесіңіз. Пластмасса Қауырсынды жабатындай ұзын болуы керек, бірақ GPS емес және технологияны тіктөртбұрышты тесікке орап, ПВХ -мен байланыста болатындай кең болуы керек. Пластмассадағы ToF лазерлік сенсоры орналасқан лазер үшін жеткілікті үлкен кішкене тесікті кесіңіз, осылайша лазер дәл көрсеткіштерді алады. Содан кейін лазерлік сенсорды пластикке жабыстырыңыз. Пластмассаны ашық төртбұрышты тесікке мүмкіндігінше тығыз ораңыз. Сырғымалы қосқыш пен екі түйменің оның астында қалмағанына және оның астынан шыққанына көз жеткізіңіз, содан кейін пластикті ПВХ -ға жабыстырыңыз. Қауырсындағы USB порты әлі де кабель үшін қол жетімді екеніне көз жеткізіңіз. ПВХ -ны жабысқақ таспамен мүмкіндігінше мұқият жабыңыз. ПВХ сыртына аккумуляторға қосылған сырғытпаны мықтап бекітіңіз. Сондай -ақ, нақты GPS антеннасын немесе GPS тақтасындағы жарықдиодты жаппаңыз. Тақтаны GPS антеннасына бекітіңіз. ПВХ сыртынан түймелерді қалаған жерге жабыстыру үшін ыстық желімді қолданыңыз.

5 -қадам: Сымдар: 2 -бөлім

ПВХ арқылы өткізілген сымдарға келесі компоненттерді дәнекерлеңіз. Аяқтың ұзын сымдары, егер олар өте ұзын болса. Оларды жеткілікті ұзын етіп жасаңыз, осылайша сіз оларға қол жеткізе аласыз және оларға компоненттерді дәнекерлей аласыз.

OLED дисплейі ===== Қауырсын

GND ====== GND

Вин ======= 3.3v

ДЕРЕКТЕР ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ультрадыбыстық === Қауырсын

АН ================= A0

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

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

Ультракүлгін светодиоды ====== Қауырсын

Жарық диодының ұзын сымын түйреуіш 10 -ға қосылған сымға жалғаңыз. Қысқа сымды жерге қосылған сымға қосыңыз. Сымдарды жарықдиодты негізге жақын қосуға тырысыңыз. Содан кейін жарықдиодты шамадан тыс ашық сымдарды кесіңіз. Байланыстарды кездейсоқ бір -біріне немесе басқа сымға тигізіп алмау үшін таспамен ораңыз.

Көк жарық диодтары ====== Қауырсын

Сіз бұрағышқа көк жарық диодты орналастыру арқылы әр түрлі нәрсені жасай аласыз. Мен үшеуін алдыңғы жағына қаратып, екеуін жоғары қаратып қойдым, сондықтан олардың алдында жарық болады, ал үстіңгі жағындағы жарықдиодты көру оңай болады және индикатор ретінде қолданылады. Сіз мұны шешсеңіз де, барлық бес жарық диодтың оң жағын сыммен, ал бесеуінің теріс жағын екінші сыммен қосыңыз. Содан кейін теріс сымды мамықтан жерге сымға, ал оң сымды мамықтың 9 түйреуішінен сымға дәнекерлеңіз.

OLED -ді ПВХ -ның шегінісіне қойыңыз және жарық диодты шамдар мен ультрадыбыстық сенсорды бұрауыштың алдыңғы жағындағы ойыққа орналастырыңыз. Олар көп қозғалмауы керек. Егер олар болса, желім немесе таспаны қолдануға болады.

Ақырында, қысқа ПВХ -ны жабысқақ таспамен мүмкіндігінше мұқият жабыңыз.

6 -қадам: код

Алдын ала кешірім сұраймыз. Менің кодым-бұл әр түрлі кодтардың сұмдық, жабысқақ қосындысы, ол Франкенштейнді біртұтас, үйлесімді, біріктірілген жігітке ұқсайды. Мен кодтың әр түрлі биттерін қайдан алғанымды көрсетуге тырыстым. Оның көпшілігі Adafruit кітапханасының мысалдарынан алынған. Сондай -ақ, ұшқынның қызықты бетінен және басқалары тәтті автономды автокөліктен нұсқау алады. Тағы да Github -та геокэшинг жобасынан келді. OLED, ToF лазері, компас және GPS үшін кітапханаларды жүктеуді ұмытпаңыз. Сондай -ақ, Arduino IDE тақталарына қауырсынды қосқаныңызға көз жеткізіңіз. Материалдар қадамындағы сілтемелер бойынша оқулықтар сізге осы бағытта көмектеседі.

7 -қадам: оны қолдану

Слайд қосқышы оны қосады және өшіреді. Потенциометр параметрлер арасында ауысуға мүмкіндік береді.

Потенциометр 500-600 мәндері: GPS. GPS құлыптаулы тұрғанда, GPS жарық диоды көп жыпылықтамайды. Егер сіз бір батырманы бассаңыз, ағымдағы координаттар сақталады. Егер сіз басқа жаққа жылжып, екінші түймені бассаңыз, бұрағыш сіз бастаған жерге кері бағытты көрсетеді.

600-700 мәндері: Компас. Сіздің бағытыңызды солтүстіктен көрсетеді. Егер сіз солтүстікке қарасаңыз, жарық диодтары жанады.

700-750: көк жарық диодтары

750-800: ультракүлгін сәуле

800-900: ультрадыбыстық сенсор

900-1024: ToF лазері

Болашақта мен пьезо қосып, керемет дыбыстық бұрағыштың шыңғырған дыбысын қосамын. Ультрадыбыстық сенсорды қозғалыс сенсоры ретінде қолданатын параметрді қосу жақсы болар еді. Сіз бұрағышты бір жерге қалдырып, біреудің келгенін ескертуге болады. Мен тағы не қосуға болатынын көру қызықты болады.

Менде жеткіліксіз екенін түсінген кезде кейбір суреттерді түсірген ағама ерекше рахмет.

Сізге бұл жоба ұнады деп үміттенемін. Пікірлеріңіз немесе сұрақтарыңыз болса, жіберіңіз!