Bluetooth құлпы: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Құлыптау кілттерін жоғалтып алдыңыз ба немесе сіздің құлыпты аша алмайсыз ба? Елестетіп көріңізші, қазір кез келген адам алып жүретін және сирек ұмытып кететін объектіні түрту арқылы ашуға болады.

Ханымдар мен мырзалардың болашағы осында. Мен сізге телефон мен ақылды сағатты ашуға болатын толық функционалды bluetooth құлпын ұсынамын!

Бұл жоба менде A* алған GCSE -ке арналған, бірақ бұл нақты мерзімде жасалған прототип және мен оны өзгерткім келетін құлыптың көптеген аспектілері бар. Бұл тек нұсқаулық, сондықтан құлыпты құрудың басқа бөліктерімен және әдістерімен тәжірибе жасаңыз.

Соңында, егер сіз осы нұсқаулықты ұнатсаңыз, маған конкурста дауыс беріңіз, егер сізде сұрақтар болса, пікір қалдырыңыз.

Материалдар тізімі:

• 90mm x 90mm x 25mm алюминий блогы
• 8 мм x 250 мм алюминий штанга
• 3 мм акрил
• Диаметрі 8 мм болат штанга
• M4 x 12 мм алты бұрышты бұрандалар
• Rfduino RF22102
• Rfduino реле қалқаны
• LM3671 5в - 3в кернеу түрлендіргіші
• Шағын липо зарядтағыш
• 0,1 мм мыс эмальданған сым
• 1800 мАч LiPo
• 9в сілтілі батарея

Жабдық:

• Фрезерлік станок

  әр түрлі фрезалар (мен 6 мм 3 флейта, 3 мм 2 флейта және 16 мм 4 флейтаға арналған фрезерді қолдандым)

• 3d принтері
• Лазерлік кескіш
• Металл токарлық станок
• Бұрғылау
• Пісіру темірі
• Түртіңіз және өліңіз
• Band Saw немесе Hack Saw

Жоба файлына сілтеме

Бұл Google қалтасында құлыптауға қажет барлық дизайн мен код бар.

1 -қадам: тұрғын үй

Мен эскизді қолдана отырып құлыптаудың АЖЖ үлгісін жасадым, сондықтан сіз алдымен оны 1: 1 масштабында басып шығарғыңыз келеді. Алюминийді фрезерлеуге арналған үлгіні қамтамасыз ету үшін сіз осы үлгіні алюминий блокқа жабыстырғыңыз келеді. Алюминий блокты төртбұрышты жиекті алу үшін шаблонға жақынырақ етіп кесу керек, бірақ оны темір аралық жасайды. Блок өлшеміне қарай бүктелгеннен кейін оны төртбұрыштап алу керек, сонда сіз оны өлшей аласыз және фрезерлейтін әр қырыңыздың перпендикуляр және шаршы болуын қамтамасыз етесіз. (Кестені квадраттау бойынша нұсқаулық алу үшін мына жерді басыңыз). Дөрекі сыртқы пішін 16 мм ұшты фрезер көмегімен жонылады, ал қисық жиек жиегінің сыртқы жиегі шаблонның шетіне тигенше у және х осінде баяу жиектеу арқылы жасалады. Бұл процесті қисық бойымен қайталаңыз, сонда сіз бұдырлы, бірақ айқын қисық алуыңыз керек. Соңында қисық жерлерді тегістеңіз, содан кейін кедір -бұдырдан арылу үшін өрескел файлмен азапты салыңыз, содан кейін дымқыл және құрғақ қағазбен. Сыртқы пішін фрезерленгеннен кейін, биіктігі 16 мм ұштық кескіштің бірнеше өтуімен соңғы биіктікке (20 мм) дейін төмендетілуі қажет.

Содан кейін материалдың көп бөлігін алып тастау үшін 16 мм ұшты диірмен 18 мм блокқа батырылады және әр қабырғаны шаблонға мүмкіндігінше жақындату үшін 6 мм ұшты диірмен қолданылады. 90 градус бұрыш қажет жерлерде 6 мм кескіштің радиусын бұрыш ретінде пайдалануға болады, себебі өткір бұрыштарды алу қиын. Бұл процесс біраз уақытты алады және оны асықпау керек.

Ішкі біткеннен кейін, әр бұрыштағы 4 тесікті қайтадан фрезермен бұрғылау керек, немесе тесіктің ортасын белгілеу үшін ортаңғы тескішті пайдаланып, оны 3,5 мм битпен бұрғылау керек және оны M4 шүмегімен бұрап алу керек. бұрандалар үшін M4 жіптерін жасаңыз. Корпустың бүйір жақтарын дәл қазір басып шығару керек және бағдарға назар аударып, корпустың екі жағына жабыстыру керек.

Содан кейін корпусты 90 айналдыру керек, сондықтан ол тігінен бекітіледі. Тұтқаға арналған тесіктер енді 6 мм ұштық диірмен жасалды, сондықтан бұл бөлікті асықпаңыз, себебі бит сырғып кетуі мүмкін. Ақырында микро -USB портының саңылауы қарама -қарсы жақтағы 3 мм кескішті пайдаланып, ілгектің тесіктеріне дейін фрезерленеді.

Алайда, егер сізде бақытты немесе ақылды болсаңыз және CNC машинасы болса, жоғарыдағы нұсқаулықтардың көпшілігін елемеуге болады және Google Drive сілтемесінде берілген stl көмегімен cnc машинаңыздағы корпусты кесіп тастаңыз, бұл сіздің уақытыңызды, қаныңызды, теріңізді және көз жасыңызды үнемдейді:).

2 -қадам: бұғау мен бекіткіш түйреуіш

Аяқтау аялдамасы

Бекіткіш бекіткіштің соңына бекітіледі және құлыптың құлыптан түсіп кетуіне жол бермейді, сонымен қатар ол шкафтарға сәйкес келу үшін айналады. Бұл 8 мм алюминий штанганың 12 мм кішкене бөлігінен жасалған. Екі жаққа қаратып, 6,0 мм төмен белгілеңіз. Параллель бір шетінен 6 мм белгіге бұрылып, диаметрін 3,0 мм дейін азайтыңыз. Соңын тарылтыңыз, сондықтан жіпті бастау оңайырақ болады. Станокқа сыртқы бұрандалы құралды бекітіңіз немесе 3 мм ұшында M3 сыртқы жіпін жасау үшін қолмен штуцерді қолданыңыз. Соңында үлкен шеті соңында 2 мм дейін кесіледі.

Бекіткіш түйреуіш

Бекіту штырі 10 мм х 8 мм болат шыбықтан жасалған. Екі ұшымен бетпе -бет келіңіз, содан кейін құлыпты құлыптан босатпай -ақ, құлыпты жабу және құлыптау үшін, қиғаш көлбеу бұрышты кесіңіз. Профильді дұрыс алу үшін файлдарды пайдаланыңыз және жоғарыдағы профильге сәйкес келуге тырысыңыз.

Кісен

Мен 8 мм алюминийден құралды уақыт шектеулігі мен жабдықтың болмауына байланысты жасадым, бірақ мен сізге тот баспайтын болат немесе қатайтылған болат сияқты қаттырақ материалды қолдануды ұсынамын, сондықтан біреудің кісенді кесіп алуы оңай емес. Таяқшаны корпустағы тесіктерге сыятындай етіп 6 мм -ге параллель бұру қажет. Өзекшенің екі ұшын қарама -қарсы қойыңыз, сонда шыбықтар ұзындығына перпендикуляр болады. Штанганың бір ұшында тесікті бастау үшін орталық бұрғылауды қолданыңыз және 2,5 мм бұрғылау көмегімен тереңдігі шамамен 5 мм тесік жасаңыз. М3 шүмегін қолданып, ішкі M3 жіпін жасаңыз, ол корпустың тұтқасынан құлап кетуіне жол бермеу үшін бекітіледі. Әрі қарай, штанганы бүгу керек. Мен алюминийді қолданған кезде, мен диаметрі сәйкес құбырлы иілгішті қолдана отырып, таяқшаны оңай майыстыра аламын, бірақ егер сіз қатайтылған болат сияқты қаттырақ нәрсені қолдануды шешсеңіз, алдымен шырақпен штанганы қыздыру қажет болуы мүмкін. Тек байланған жылтыр болу үшін кез келген оксидтерді тазартқаныңызға көз жеткізіңіз. Тұтқаны диаметрі 48 мм болатындай етіп бүгу керек. Тұтқаны бүктегеннен кейін оның тесіктерге сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Оны мәжбүрлемеңіз, өйткені егер ол мінсіз болмаса, корпусқа оңай жабысып қалуы мүмкін. Егер диаметрі тым үлкен болса, байлаудың доғасын сәл қысып көріңіз, ал диаметрі тым кішкентай болса, диаметрін кеңейту үшін екі жағын тартып көріңіз. Пішінмен ойнаңыз, ол тесіктерге оңай еніп, еніп кетпейінше.

Тұтқаның құлыпта бұрылуына мүмкіндік беру үшін, кіші қуыста М3 тесігі бар бұтақты кіргізіп, ұшын бұрап бекітіңіз. Шамды жоғары қарай итеріңіз, ол мүмкіндігінше созылады және ұшында құлыптың жоғарғы жағының биіктігін М3 тесіксіз белгілеп, ұшын темір тақтаның көмегімен кесіңіз. Бұл шынжырдың корпустың айналасында еркін айналуына мүмкіндік беруі керек.

Соңында кісені корпусқа енгізіп, соленоид қуысының ортасын белгілеңіз. Дәл осы жерде бекіткіш түйреуіш болады және ол шынжырмен дәл бекітілуі керек, осылайша ол шынжырды сенімді түрде құлыптай алады. Бекіткіш түйіннің профилі оңай кіріп кетуі үшін, бұғаудың белгіленген жерінде сәйкес келетін ойықты кесіңіз. Егер шатассаңыз, жоғарыдағы диаграмманы қараңыз.

3 -қадам: бет тақтасы

Беткей тақтасы 2d дизайн деп аталатын 2d cad бағдарламасында жасалған және лазерлік кескіш көмегімен 3 мм акрилден кесілген. Көптеген адамдар лазерлік кескіштерге қол жеткізе алмайды, сондықтан сіз корпусты тегістеу үшін пайдаланылатын шаблонды қолдана аласыз және оны айналдыра арамен немесе фрезерлік станокпен кесе аласыз. Мен құлыптың қауіпсіздігі үшін алюминий сияқты қаттырақ материалды қолдануды ұсынар едім.

4 -қадам: электроника

Нәр беруші

Қуат көзі екі контроллерден тұрады, екіншісі соленоидты басқарады. Микроконтроллердің қуатын зарядтау және реттеу үшін липо зарядтағышты суретте және схемада жоғарыда көрсетілгендей 3.3В реттегішке қосу керек және полярлықтың дұрыстығына көз жеткізіңіз. Липоны қосыңыз және оның зарядталғанын және реттегіштің 3,3 вольтты беретінін тексеріңіз. Зарядтағышта зарядтау кезінде қызыл сым болуы керек. Соленоид үшін мен 6 AAAA батареядан тұратын ALKALINE 9v батареясын аштым. Олар 3 топқа дәнекерленді, осылайша соңғы кернеу 9в және сыйымдылығы 5,4 Вт үшін 600мах айналады. Батареяларды дәнекерлеу үшін әр батареяның контактілерін файл мен құмды қағаздың көмегімен қатайту қажет. Бұл дәнекерлеуге «жабысуға» мүмкіндік береді. Батареямен дәнекерлеу үтігін пайдаланған кезде жылдам қозғалу маңызды. Жылу батарея сыйымдылығының негізгі өлтірушісі болып табылады және кейбір жағдайларда өте қауіпті болуы мүмкін, сондықтан сымды дәнекерлеместен бұрын әр батарея қосқышын қаңылтырмен қаптап қою керек, тіпті батареяға термиялық раковинаны жалғау кезінде металл тістеуік сияқты. жылу батареядан алыстайды. Әр аккумуляторды қосу үшін шағын оқшауланған сымдарды қолдану керек, ал 3 аккумулятордың әр тобы электрлік таспамен оралып, тек оң және теріс терминалы ашық болуы керек. Мультиметрмен кернеуді 3 аккумулятордың әр тобы шамамен 4,5 вольтты қамтамасыз ететінін тексеру үшін тексеріңіз.

Соленоид

Мен қолданатын электромагнитті 3D басып шығарды және қолмен орады, бірақ мен еркін қол жетімді электромагнитті сатып алуды ұсынар едім, себебі олар дәлірек оралған, олар қуатты және магнит өрісінің кернеуін жоғарылатады. Электромагнитті жасау үшін.stl 3D басып шығару керек. Менде үйде біреу бар, сондықтан мен оны қолдандым, бірақ егер сізде жоқ болса, онда 3D хабтар сияқты көптеген онлайн қызметтер бар, олар сізге бөлікті қолайлы бағамен басып шығаруға мүмкіндік береді. Stl нұсқаулықтың басында жобаның негізгі қалтасы сілтемесінен табуға болады. Соленоидты 0,1 мм мыс эмальданған сыммен орау керек. Бір шетінен 5 см құйрықтан бастаңыз да, ұшынан тесіксіз орауды бастаңыз. Катушканы орауды бастаңыз, әр келесі бұрылыс соңғы бұрылысқа қарсы тұруы керек және әр бұрылыстың мүмкіндігінше тығыз екеніне көз жеткізіңіз. Катушка диаметрі 3D басып шығарылған бөліктің бүйірлерімен біркелкі болғанша орауды жалғастырыңыз. Соленоид сымдарын тесіксіз бүйірден шығарыңыз және соленоидты бір -біріне бекіту үшін катушканы каптон таспасымен ораңыз. Соңында электромагнитті кішкене серіппені бекітетін түйреуішті соленоидқа салып, соленоидты 9в батареямен қуаттау арқылы тексеріңіз. Ілгекті соленоидқа тарту керек. Егер олай болмаса, бұлақты қысқартып, созу арқылы босатуға болады.

Микроконтроллер

Құлыптың ақылды функциялары rfduino тақтасына негізделген, ол негізінен шағын чипі бар Bluetooth чипі бар, көптеген модульдік қалқандары бар. Rfduino -дан тақырыптарды түссіздендіру арқылы алып тастау қажет, ал релелік қалқанның 0 және 1 түйреуіштерін қиып алып, rfduino бағдарламалау үшін қолданылатын шағын сымдарды қолдана отырып, 5 және 6 -түйреуіштерге ауыстыру қажет. Содан кейін rfduino -ға бағдарламалау тақырыбын орнату керек, сондықтан біз оны құрастырған кезде бағдарламалай аламыз. Жоғарыда көрсетілген суретке сәйкес 3 істікшелі тақырыпты дәнекерлеңіз. Реле қалқанында екі бұрандалы терминалды алып тастау қажет, себебі олар тым биік, және соңында екі тақтаны реле қалқанындағы қолданыстағы штепсельдік түйреуіштер көмегімен бір -бірімен байланыстыру қажет. Жоғарыдағы суреттер мен диаграммаларды қараңыз. Егер мен мұны қайтадан жасайтын болсам, релелік қалқанды BUZ11 сияқты қарапайым мосфетпен алмастыратын едім. Соңында 3.3v және gnd -ге баратын 2 сымға дәнекерлеңіз. Кейінірек олар лифо зарядтау қалқанына қосылады, осылайша Rfduino -ны қуаттандыруға болады.

5 -қадам: Телефон мен SmartWatch интеграциясы

Алдымен arduino ide -ді осы тақтаның көмегімен (https://rfduino.com/package_rfduino166_index.json) параметрлер тақтасындағы қосымша тақтада жаңартыңыз. Сіз сондай -ақ кеңістік құлпын қолданбалар дүкенінен жүктегіңіз келеді және бұл бағдарлама құлыпты құлыптан босату үшін қолданылады. Қолданбаның бастапқы кодын github -да табуға болады, осылайша сіз кодты өзгерте аласыз және өзіңіздің жеке нұсқаңызды жасай аласыз.

Ble_lock.ino ашыңыз, arduino -дағы жоба қалтасынан табылған, себебі оны өзгерту қажет болатын бірнеше айнымалылар бар.

#LOCK_PIN анықтаңыз

реле қалқаны үшін 6 -ға өзгерту қажет. «Жаңа кілт» терезесінде бос орын құлпын шығаруды код файлына көшіру және қою қажет.

Сымдар:

UART RFDUINO

gnd ---- gnd

3.3v ---- vcc

DTR ---- қалпына келтіру-100nF конденсаторды қолданыңыз

rx ---- gpio 0

tx ---- gpio 1

Бағдарламаны USB -TTL құрылғысы арқылы arduino IDE -ден rfduino -ға жүктеңіз. Тақта тақтасындағы мәзірден rfduino таңдаңыз және порттарды таңдауда USB -ден TTL -ге дейінгі құрылғыны таңдап, жүктеу түймесін басыңыз.

Енді rfduino қосылғанда және бос орын құлпы қолданбасы ашылғанда, сіз қосымшадан құлыпты көре аласыз. Құлыпты түрткенде, ол құлпын ашуы керек. Оның жұмысын тексеру үшін реле қосылатынын тексеру үшін мультиметрдегі үздіксіздік функциясын қолданыңыз.

Құлыптың Apple сағаты арқылы жұмыс істеуіне мүмкіндік беру үшін қосымшаны ақылды сағаттарға жүктеп алыңыз, сонда баруға болады.

6 -қадам: Қорытынды жиналыс

Алдымен кілтті құлыпқа бекітіңіз, оның үстіңгі екі саңылауына кіргізіп, бекіткішті бұраңыз. 1800 мАч липоны алдымен корпустың негізгі бөлігінің түбіне бекіту керек. Соленоидты құлыптың үстіңгі бөліміне бекіту қажет, оның ішінде серіппелі түйреуіш орнатылған. Бекіткіш пен бекіткіш түйреуіштің дұрыс сәйкес келетініне көз жеткізіп, кісені орнына бекітіңіз. Содан кейін Rfduino -ны соленоидтың жанына қойыңыз және зарядтағыш оңай түсіп кетпес үшін липо зарядтағыш тізбегіндегі микро -USB штепсельін астыңғы тесіктен өткізіп, ыстық желіммен бекітіңіз. Соңында соленоидты қуат көзінің 2 бөлігін micro usb зарядтау құрылғысының екі жағына салыңыз. Жоғарыдағы диаграмманы қараңыз.

Электр сымдары үшін электромагниттік оң сымды реле қалқанының NO істігіне қосу керек, ал теріс сым соленоидты батареяның терісіне тікелей түседі. Электромагниттік батареядан позитивті реле қалқанының COM (ортақ) түйреуішіне түседі. Ақырында, липоны зарядтағышқа қосыңыз, ал қуат реттегіштен rfduino -ға қосылады және құлыптау толық болуы керек.

Ақырында құлыптауды аяқтау үшін бет тақтасын бұраңыз. Бұрандаларды босатуды қиындату үшін жіптердің кейбір құлпын қолдануға болады, ал құлыпты судан қорғау үшін ыстық желімді немесе кремнийді желімді қолдануға болады.

7 -қадам: Қорытынды

Енді сізде смартфоннан немесе сағаттан басқарылатын толық жұмыс істейтін Bluetooth құлпы болуы керек. Егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз немесе ұсыныстарыңыз болса, маған комментарий қалдырыңыз немесе маған жазыңыз. Егер сізге бұл нұсқаулық ұнаған болса, маған конкурста дауыс беріңіз, мен оны өте бағалаймын:)

2017 жылғы қашықтан басқару пультінің байқауының бас жүлдесі

2017 жылғы Arduino байқауының бірінші жүлдесі