DIY 3D контроллері: 8 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:28

Алты резисторды, алюминий фольга мен Arduino көмегімен 3D интерфейсін жасаңыз. Мұны алыңыз, Wii. Update: бұл жобаның егжей -тегжейлі түсіндірмесін Make журналынан алуға болады. Олардың нұсқауларын орындау оңай болуы мүмкін, және менің ойымша, олардың коды жаңартылған. Мұндағы негізгі мақсат-көптеген адамдар жасай алатын 3D қолмен орналасу сезу жүйесін құру, сонымен қатар кейбір функционалдылықты сақтай отырып. Мүмкін болатын қосымшалар туралы түсінік алу үшін демо -бейнені қараңыз. Егер сіз қарапайым және бірдей дәлірек немесе сәл күрделірек және дәлірек құрылысты жасай аласыз деп ойласаңыз, түсініктемелерде бөлісіңіз! DIY 3D интерфейсі: Vimeo -дағы Кайл Макдональдтан Tic Tac Toe.

1 -қадам: материалдар

Құралдар

• Ардуино
• Өңдеу
• Сым кескіштер
• Пісіру темірі
• Қорап кескіш

Материалдар

• (3) 270 к резисторлар
• (3) 10 к резисторлар
• Дәнекер
• Сым
• Алюминий фольга
• Картон

Қосымша:

• Таспа (мысалы: скотч)
• Қорғалған сым (мысалы: коаксиалды кабель, ~ 3 ')
• (3) аллигатор қысқыштары
• 3 істікшелі тақырып
• Зип-галстук
• Құбырды немесе ыстық желімді қысыңыз

2 -қадам: табақшаларды жасаңыз

Бұл сенсор RC қарапайым тізбектерін қолдана отырып жұмыс істейді, әр схеманың бір өлшемдегі қашықтықты сезуі. Мен бұл үшін үш сыйымдылық пластинаны орналастырудың ең оңай жолы текшенің бұрышында екенін білдім. Мен картон қораптың бұрышын 8,5 дюймдік текшеге кесіп алдым, содан кейін алюминий фольганы кішкене төртбұрыш етіп қиып алдым. Бұрыштарындағы таспа оларды орнында ұстайды. Бүкіл периметрі бойынша таспамен жаппаңыз, бізге қажет болады. кейінірек аллигатор клиптерін бекіту үшін.

3 -қадам: қосқыштарды жасаңыз

Ардуиноны пластиналарға қосу үшін бізге экрандалған сым қажет. Егер сым экрандалмаса, сымдардың өздері конденсатордың бөлігі ретінде анық әрекет етеді. Сондай -ақ, мен аллигатордың қысқыштары заттарды алюминийге қосуды шынымен жеңілдететінін білдім, бірақ басқа да әдістер бар шығар.

• Экранды кабельдің үш бірдей ұзындығын кесіңіз. Мен шамамен 12 дюймді таңдадым. Неғұрлым қысқа болса, соғұрлым жақсы. Коаксиалды кабель жұмыс істейді, бірақ жеңіл/икемді - соғұрлым жақсы.
• Қорғанышты ашу үшін соңғы жарты дюймді алып тастаңыз, ал сымды ашу үшін соңғы ширек дюймді алыңыз.
• Аллигатор қысқыштарын сымдарға бұрап, оларды дәнекерлеңіз.
• Заттарды біріктіру үшін жылуды төмендететін түтік немесе ыстық желім қосыңыз.

4 -қадам: Схеманы жасаңыз

«Схема» - алюминийдің бір бөлігіне екі резистор. Олардың не үшін бар екенін түсіну үшін, Arduino -мен не істеп жатқанымызды білуге көмектеседі. Әр түйреуішпен біз не істейтін боламыз:

• Ілмекті шығыс режиміне қойыңыз.
• Ілмекке цифрлық «төмен» деп жазыңыз. Бұл конденсатордың екі жағы жерге тұйықталғанын білдіреді және ол ағып кетеді.
• PIN кодын енгізу режиміне орнатыңыз.
• Түйреуіш «жоғары» болғанша күту арқылы конденсатордың зарядталуына қанша уақыт кететінін есептеңіз. Бұл конденсатор мен екі резистордың мәндеріне байланысты. Резисторлар бекітілгендіктен, сыйымдылықтың өзгеруі өлшенетін болады. Жерден қашықтық (сіздің қолыңыз) сыйымдылыққа әсер ететін негізгі айнымалы болады.

270k резисторлар конденсаторларды зарядтауға кернеуді береді. Мән неғұрлым аз болса, олар соғұрлым тез зарядталады. 10к резисторлар уақытқа әсер етеді, бірақ мен олардың рөлін толық түсінбеймін, біз бұл тізбекті әр сымның негізінде жасаймыз.

• 10к резисторды аллигатор қысқышына қарама -қарсы сымның соңына дәнекерлеңіз
• Қалқан мен сым (пластина) арасындағы 270k резисторды дәнекерлеңіз. Біз сымды конденсаторларды зарядтау үшін қолданатын 5 В кернеумен қорғайтын боламыз

5 -қадам: Коннекторды аяқтаңыз және бекітіңіз

3 қосқыш аяқталғаннан кейін, оларды бір -бірінен оқшаулау үшін жылуды қысатын түтікті немесе ыстық желімді қосқыңыз келуі мүмкін, себебі сіз қорғаныс/5 В нүктелерін бірге дәнекерлейсіз.

Мен үшін ең сыртқы екі коннекторды дәнекерлеу, содан кейін үшіншісін қосу оңай болды. Үш коннекторды дәнекерлегеннен кейін, қалқаны беру үшін төртінші сымды қосыңыз/5 В.

6 -қадам: кодты қосыңыз және жүктеңіз

• Коннекторды Arduino -ға қосыңыз (8, 9 және 10 түйреуіштер)
• Аллигатор қысқыштарын пластиналарға бекітіңіз (8: x: солға, 9: y: төменгі, 10: z: оңға)
• Төртінші сымды (менің қызыл сым) Arduino 5 В -ге қосу арқылы қуат беріңіз
• Arduino -ны қосыңыз, Arduino ортасын іске қосыңыз
• Кодты тақтаға жүктеңіз (ескерту: егер сіз Солтүстік Америкадан тыс болсаңыз, сізге #define желісін 60 емес, 50 -ге өзгерту қажет болуы мүмкін).

Arduino коды Interface3D.ino ретінде, ал өңдеу коды TicTacToe3D.zip ретінде тіркеледі.

7 -қадам: Керемет нәрсе жасаңыз

Егер сіз Arduino ортасындағы сериялық терезеге қарасаңыз, ол шамамен 120 Гц = 10 Гц = 60 Гц / жиілікте (мысалы, 2 толық цикл * 3 датчик) 115200 baud көлемінде шикі 3D координаттарын шығаратынын байқайсыз. Кез келген іліністі болдырмау үшін код әр сенсорға мүмкіндігінше көп рет өлшейді. Tac Toe интерфейсі. Егер сіз демонстрацияны бастағыңыз келсе, код осында қол жетімді, тек «TicTacToe3D» қалтасын өңдеу эскиздер қалтасына тастаңыз. Tic Tac Toe коды көрсететін үш пайдалы нәрсе:

• Шикі деректерді сызықтандырады. Зарядтау уақыты іс жүзінде қашықтыққа қатысты қуат заңына сәйкес келеді, сондықтан уақыт бойынша оның бір түбірін алу керек (яғни, қашықтық = = sqrt (1/уақыт))
• Деректерді қалыпқа келтіреді. Эскизді бастаған кезде, жұмыс жасағыңыз келетін кеңістіктің шекарасын анықтау үшін қолыңызды айналдыра отырып, тінтуірдің сол жақ батырмасын басып тұрыңыз.
• Кез келген дірілдеуді тегістеу үшін деректерге «импульс» қосу.

Іс жүзінде бұл қондырғыны алюминий фольгамен қолдана отырып, мен фольганың ең үлкен өлшемін ала аламын (мен тексерген ең үлкен бөлік - 1,5 шаршы фут).

8 -қадам: нұсқалар мен жазбалар

Вариациялар

• Үлкен сенсорларды жасаңыз
• Резисторлар мен кодты тез дірілдейтін заттарға оңтайландырыңыз және оны пикап/микрофон ретінде пайдаланыңыз
• Жүйені айнымалы токтан ажыратудың басқа амалдары бар шығар (пластиналар мен жердің арасындағы үлкен конденсатор?)
• Мен пластиналарды түбінде экрандауға тырыстым, бірақ бұл тек проблемалар тудыратын сияқты
• RGB немесе HSB түс таңдау құралы жасаңыз
• Бейне немесе музыка параметрлерін бақылау; ритм немесе әуен
• Бірнеше пластинасы бар үлкен, сәл иілген беті + проектор = «Азшылықтар туралы есеп» интерфейсі

Ескертулер

Arduino ойын алаңында сенсорлы сенсорлық сенсорлық екі мақала бар (CapSense және CapacitiveSensor). Ақырында, мен досымның «Физикалық есептеу» (Сулливан/Игое) көшірмесінде RCtime -ді қалай қолдану керектігін сипаттайтын дизайнның инверсиясымен жүрдім (тізбекте конденсатор мен бір резистор бекітілген және а мәнін өлшеді). Микросекундтық уақыт Arduino форумдарының сәл оңтайландырылған кодының көмегімен орындалды. Тағы да: мен бірнеше тонна тереминдік схемаларды бастағаннан бастап түсінбеймін, мен сыйымдылықты қашықтықты зондтаудың жақсы әдістері бар екенін жақсы білемін, бірақ мен әлі де жұмыс істейтін мүмкіндігінше қарапайым нәрсені жасағым келді. Егер сізде бірдей қарапайым және функционалды дизайн болса, оны түсініктемелерде жазыңыз! Дэйн Коутронға электрониканың барлық негізгі сұрақтарына төзе білгені үшін және қарапайым гетеродин теремин схемасының қалай жұмыс істейтінін түсінуге көмектескені үшін рахмет (бастапқыда мен оларды қолданатын едім - және, егер дұрыс реттелген болса, дәлірек болар еді).

Instructables кітап байқауының бірінші жүлдесі