Venus Flytrap - ITM Fall 2019: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Bàn làm việc của mọi người còn thiếu gì? Một Venus Flytrap cơ học có thể giữ bút chì, bút mực và các đồ vật khác.

Bước 1: Các bộ phận

Bạn sẽ cần:

* Máy in 3D (xem tệp.stl) cho nồi

* Que gỗ và máy khoan

* Công cụ hàn

* Arduino Uno & IDE

* Breadboard

* Điện trở quang

* Chuyển

* MicroServo Sg90

* Bọt

* Băng keo điện & silicone

* Dây điện

* Bản lề

* Keo nóng

Bước 2: Tạo mạch và viết mã Arduino

Mạch kết nối điện trở quang, công tắc, Servo và cơ chế nguồn thông qua Arduino. Chúng tôi kết nối Servo với chu kỳ nhiệm vụ pwm của nó trên chân cắm của Arduino, đọc điện trở quang từ chân A0 tương tự và đọc nút từ chân kỹ thuật số 2.

Bảng mạch đơn giản trong ảnh hoạt động, mặc dù cuối cùng chúng tôi đã hàn các dây vào một bảng mạch cố định để ổn định.

Mã Arduino có nghĩa là để thực hiện chủ yếu ba việc:

1. Đọc điện trở quang và so sánh kết quả đọc với ngưỡng đặt trước. Khi điện trở quang đọc ở mức thấp (tối), giá trị sẽ ở dưới ngưỡng, và khi đọc ở mức cao (sáng), nó sẽ ở trên ngưỡng.

2. Dựa trên số đọc của điện trở quang, yêu cầu Servo di chuyển đến một trong hai vị trí (vị trí "mở" và "đóng", được ghi chú là val và val2 trong mã). Khi không có gì che khuất điện trở quang, giá trị đọc sẽ cao và Servo ở vị trí mở. Khi có một vật thể che khuất photoresisitor, số đọc sẽ thấp và Servo di chuyển đến vị trí đóng.

3. Lập trình một công tắc để tự động di chuyển Servo đến vị trí mở. Đây thực chất là một dự phòng an toàn.

Xem mã bên dưới:

#include Servo myservo; int val = 20; // khởi tạo giá trị vị trí đóng int val2 = 70; // khởi tạo giá trị vị trí mở void setup () {// khởi tạo giao tiếp nối tiếp với tốc độ 9600 bit / giây: Serial.begin (9600); // khởi tạo servo và gắn chu kỳ nhiệm vụ pwm của nó vào chân 9 myservo.attach (9); pinMode (2, INPUT); // khởi tạo switch dưới dạng đầu vào} const int ngưỡng = 20; // khởi tạo ngưỡng điện trở quang để đóng int buttonState = 0; // khởi tạo biến để đọc trạng thái switch int sensorValue = 100; // khởi tạo biến cho giá trị điện trở quang int stayclosed = 0; // khởi tạo biến để duy trì vị trí sau khi được kích hoạt //// thói quen lặp đi lặp lại mãi mãi: void loop () {// đọc đầu vào từ switch: buttonState = digitalRead (2); // đọc đầu vào từ cảm biến photoresistorValue = analogRead (A0); // in ra kết quả đọc của điện trở quang ra màn hình nối tiếp: Serial.println (sensorValue); if (buttonState == LOW) {// tắt công tắc if (stayclosed == 1) {// nếu biến ổn định vị trí đang bật,; // giữ nguyên vị trí hiện tại} else if (sensorValue <ngưỡng) {// nếu giá trị cảm biến giảm xuống dưới ngưỡng, myservo.write (val); // thay đổi bẫy thành vị trí đóng, stayclosed = 1; // và thay đổi biến độ ổn định thành vẫn đóng}} else {// bật công tắc if (stayclosed == 0) {// nếu biến độ ổn định vị trí bị tắt,; // giữ nguyên vị trí hiện tại} else {// lần đầu tiên cảm nhận công tắc đang ở trạng thái delay (500); // Trì hoãn 500 ms và kiểm tra để đảm bảo công tắc vẫn bật buttonState = digitalRead (2); // đọc đầu vào từ swithch if (buttonState == HIGH) {// if bật công tắc, myservo.write (val2); // thay đổi bẫy thành vị trí mở stayclosed = 0; // và thay đổi biến độ ổn định để vẫn mở}}}}

Bước 3: In Chậu & Cắt Thân cây và Cành

CAD: In chậu hoa

* Sử dụng tệp STL bao gồm ở trên để in 3D chậu hoa, dùng làm cơ sở cho thiết bị bẫy ruồi venus

* Đảm bảo kích thước chậu hoa đủ lớn để đảm bảo đế có thể chứa Arduino và breadboard

Công việc gỗ: Thân cây và cành cây

* Sử dụng cưa vòng để cắt chốt gỗ 1 x 24 inch thành chiều dài 12 inch cho thân cây

* Sử dụng máy khoan cầm tay để tạo ba lỗ ½ inch ở các độ cao khác nhau trên thân cây, nơi các cành sẽ được cắm vào. Các lỗ phải được khoan ở một góc khoảng 45 °, để có thể cắm các cành cây vào một góc.

* Sử dụng cưa vòng để cắt ½ x 12 inch chốt gỗ thành ba nhánh có độ dài khác nhau, như mong muốn. Sử dụng cưa vòng, cắt một đầu của mỗi nhánh ở góc 45 ° để tạo ra một bề mặt phẳng trên đó có thể đặt bẫy.

* Chèn cành cây vào các lỗ của thân cây (với các đầu góc lộ ra ngoài) và cố định bằng keo gorilla hoặc keo nóng

Bước 4: Tạo Bẫy

Các bước tạo bẫy:

* Lấy lõi xốp và cắt ra hai miếng để làm kẹp trên và dưới của bẫy (hình dạng có thể tùy ý bạn, miễn là đế của kẹp là hình chữ nhật để gắn động cơ)

* Làm rỗng hai kẹp lõi xốp ở chân đế. Chỉ khoét rỗng đủ các kẹp để bản lề có thể vừa khít vào bên trong.

* Chèn hai mặt của bản lề vào các kẹp tương ứng của chúng.

* Quấn kẹp trong băng nhiều màu sắc để tăng tính thẩm mỹ.

* Đục một lỗ nhỏ trên kẹp dưới cùng và lắp điện trở quang vào (nó phải vừa khít)

* Đặt hai miếng băng silicon nhỏ vào bên trong mỗi kẹp để đảm bảo các vật dụng bị mắc kẹt không thể thoát ra ngoài dễ dàng

* Gắn động cơ vào mặt bên của đế hình chữ nhật của kẹp trên cùng bằng keo và băng dính (Cơ chế bẫy đã hoàn thành tại thời điểm này)

* Gắn cơ cấu bẫy vào một nhánh, đảm bảo rằng cả kẹp dưới cùng và thân của động cơ servo đều được cố định (để tay của động cơ và kẹp trên tự do di chuyển.

Bước 5: Kết hợp tất cả lại với nhau

* Đặt thân và cành vào trong chậu, đồng thời dán Arduino UNO và breadboard cũng vào bên trong chậu

* Cố định thân cây bằng đá, cẩn thận để không làm đứt bất kỳ dây nào

* Dùng băng dính điện màu xanh lá cây để che cành, thân cây và tất cả các dây điện lộ ra ngoài

* Sử dụng pin bên ngoài làm nguồn điện

* Happy Venus Flytrapping!