Hẹn giờ trứng nổi giận: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Có thể hướng dẫn này được tạo ra để đáp ứng yêu cầu dự án của Makecourse tại Đại học Nam Florida (www.makecourse.com).

Dự án này là một bộ đếm thời gian xoay từ nhăn mặt sang mỉm cười cho đến khi hết thời gian đã chọn, sau đó quay nó vòng tay trong chiến thắng và "poops" kẹo như một phần thưởng. Tôi luôn thích sử dụng bộ đếm thời gian và phần thưởng để giữ bản thân tập trung vào việc học và tôi có nhiều động lực hơn bởi những thứ ngớ ngẩn hơn là nội dung động lực thực tế, và do đó tôi quyết định tạo ra một thiết bị khá đơn giản nhưng thú vị để giúp tự thưởng cho bản thân khi ở lại tập trung.

Bước 1: Bước 1: Công cụ và Nguồn cung cấp cần thiết

Các công cụ và vật tư cần thiết-Quyền truy cập máy in 3D- có thể được sở hữu cá nhân hoặc đặt hàng từ phòng thí nghiệm

- giấy và sơn acrylic (tùy chọn)

-Siêu keo, keo nóng, E6000, hoặc chất kết dính mạnh khác được lựa chọn

-Máy khoan

-3 vít nhỏ - kích thước chính xác không quan trọng, hãy xem những gì vừa khít với vỏ trên được in 3D

-1 Vi điều khiển Arduino

-Có thể kết nối Arduino với máy tính-Bộ sạc Android hoạt động tốt nếu bo mạch của bạn có cổng microUSB

-1 nút

-2 động cơ servo SG90 9G

-Bộ mạch chủ nhỏ (Càng nhỏ càng tốt)

-Dây chấn lưu

-Động cơ bước

-ULN2003 Mô-đun điều khiển động cơ

- Kẹo nhỏ để phân phối (Nerds hoặc Pop Rocks sẽ là lý tưởng, mini M & Ms có thể hoạt động, bất cứ thứ gì lớn hơn nhiều có thể làm kẹt servo)

-Tấm nhựa hoặc tấm bìa cứng

-Hai đèn LED (bất kỳ màu nào) và điện trở 220 ohm (tùy chọn, để kiểm tra mạch của bạn)

Bước 2: Bước 2: Tập tin in 3D

In một bản sao của mỗi tệp này.

Hãy cẩn thận khi tháo các giá đỡ trên các bộ phận vì rất dễ làm bung cánh tay ra khỏi phần trên cùng. Tuy nhiên, chúng có thể được dán lại với nhau nếu nó xảy ra. Bạn có thể cần phải khoan ba lỗ nếu giá đỡ không đủ gọn gàng.

Một số lỗ cần được thêm vào các phần vỏ giữa và dưới bằng cách khoan hoặc sửa đổi các giũa-ba lỗ vít để kết nối phần đế và phần trên, một lỗ cho nút và một rãnh ở môi của đế cho cáp. Đường kính của lỗ vít phải bằng độ dày của thành của phần trên và thẳng đứng hoặc hơi chếch lên nửa trên. Kích thước và vị trí chính xác của lỗ nút không quá quan trọng - nó chỉ cần đủ lớn để chọc một xiên tre hoặc một vật dài hẹp khác vào để nhấn nút và ở đâu đó xung quanh giữa mặt sau của quả trứng. Rãnh ở phần dưới cùng phải có cùng đường kính hoặc lớn hơn cáp của bạn. Để có kết cấu mờ, giống trứng hơn, bạn có thể muốn chà nhám các bộ phận của mình. Các chi tiết mắt và miệng cũng có thể được vẽ trên

Bước 3: Bước 3: Lắp ráp và kiểm tra mạch

LƯU Ý QUAN TRỌNG- Có một lỗi lớn trong sơ đồ, dây nguồn cho đèn LED phải gắn vào chân A4 và A5, KHÔNG phải đường ray nguồn.

Sơ đồ Fritzing ở trên cho thấy bố cục của breadboard. Nếu bạn biết cách hàn đúng mạch này thì chắc chắn bạn có thể làm được, nhưng vì một ứng dụng có ứng suất thấp, điều này không cần thiết, mặc dù nó có thể tiết kiệm không gian. Các đèn LED và điện trở và dây nối chúng với chân và đất ở đó chỉ để kiểm tra mạch của bạn và có thể được tháo ra để tiết kiệm không gian.

Chân 5- servo xoay nụ cười

Pin 4- servo nắp bộ phân phối

Chân 10 11 12 13- Kết nối động cơ bước

Chân 6- Dây dương cho nút

Pin A4 và A5- Dây dương cho đèn LED

Vị trí của kết nối nguồn và mặt đất trên bảng mạch có thể được di chuyển khi cần thiết, miễn là có một dây nối chân 5V với thanh dương (đỏ) và một chân GRN với thanh âm (xanh lam) và mỗi thành phần có một kết nối với mặt đất và nguồn điện..

Do sự cố với chương trình, các dây dẫn đều có cùng màu trong sơ đồ, trong khi màu sắc không thực sự quan trọng về mặt chức năng, sử dụng dây màu đỏ cho cực dương và màu xanh hoặc đen cho dây nối đất là điển hình để tránh nhầm lẫn.

Tải mã được bao gồm lên Arduino của bạn

Thư viện servo.h là một thư viện Arduino mặc định. Thư viện stepperAK.h được bao gồm để tải xuống ở trên, hãy đặt các tệp này vào thư mục 'thư viện' cho Arduino

Khoảng thời gian mặc định là 18 giây cho mục đích thử nghiệm. Bạn có thể dễ dàng thay đổi điều này trong mã bằng cách hoán đổi số đó cho thời gian mong muốn của bạn, tính bằng giây. Khi mạch của bạn đã được lắp ráp, hãy kiểm tra nó. Nhấn nút để bắt đầu và đặt lại bộ hẹn giờ một vài lần và để bộ hẹn giờ kết thúc để đảm bảo động cơ bước và các servo bộ phân phối nụ cười và bộ phân phối đang hoạt động bình thường. Mô hình servo được đề xuất đôi khi có thể bị lỗi và hoạt động thất thường được đặt thành 180 hoặc 0 độ hoàn toàn, nếu bạn có một servo như thế này, hãy sử dụng nó cho miệng nơi chuyển động này không phải là vấn đề và có thể thêm giao diện điên cuồng của bộ đếm thời gian khi nó quay xung quanh trước khi đặt lại, như nó đã làm với tôi. Nếu bạn sử dụng một servo như thế này cho bộ phân phối, nó có thể bị kẹt vào bên trong đế và làm hỏng nó hoặc servo.

Khi bộ hẹn giờ được khởi động, smile servo sẽ đánh dấu 180 độ cho đến khi hết thời gian, sau đó động cơ bước sẽ quay hai lần và servo bộ phân phối sẽ lật lên và xuống một lần. Nếu bộ hẹn giờ được đặt lại, smile servo sẽ quay trở lại vị trí ban đầu của nó. Lưu ý cách định hướng của các servo vào cuối chu kỳ để tìm vị trí nụ cười hoàn chỉnh và vị trí bộ phân phối đóng, điều này rất quan trọng đối với việc lắp ráp. Nếu bạn đã thêm đèn LED thử nghiệm, một đèn LED sẽ bật nếu bộ hẹn giờ được khởi động, đèn LED kia sẽ bật khi nó được đặt lại.

Bước 4: Bước 4: Lắp ráp

Bạn có thể cần phải tháo động cơ để dán chúng vào vị trí, hãy tham khảo sơ đồ để đặt chúng trở lại chính xác.

Dán một miếng nhựa hình vuông nhỏ lên đầu mở phía trên của thành phần vỏ phía trên, đây là nơi đặt động cơ bước của bạn. Đảm bảo chừa một lỗ hoặc khoảng trống đủ lớn để luồn dây điện qua. Nếu bạn có đủ không gian để lắp động cơ bước bên trong thân máy, bạn có thể dán cái này vào đó thay thế, miễn là phần quay của động cơ nhô ra phía trên. Dán một hình vuông nhỏ khác bằng nhựa hoặc bìa cứng vào dưới cùng của phần cánh tay và sau đó dán phần này vào phần quay của động cơ bước, cố gắng gắn nó vào chính giữa nhất có thể. Sau đó, dán động cơ bước vào nhựa ở hoặc gần phần trên cùng của vỏ, đảm bảo rằng các cánh tay được căn chỉnh đúng cách.

Tháo bất kỳ đầu mút nào trên smile servo và dán nó vào bên trong phần thân trên bằng bit xoay của nó được căn chỉnh qua lỗ. Cắt con trỏ của một trong các đầu để nó chỉ là một chiếc vòng và kiểm tra xem nó có quay tự do hay không. Nếu bạn sử dụng mã được cung cấp, vào cuối chu kỳ, nó sẽ ở vị trí cười hoàn toàn (180 độ). Dán miếng smile vào đầu của mô tơ servo để nó được định hướng đúng cách.

Gắn một con trỏ một đầu vào servo bộ phân phối và sau đó dán một nắp nhựa nhỏ vào nó như trong hình, đảm bảo rằng nó cho phép xoay hoàn toàn trong khi chủ yếu che lỗ dưới cùng. Kiểm tra mã của bạn với servo bộ phân phối để tìm vị trí ban đầu của nó để đảm bảo nó không bị kẹt, sau đó keo xuống servo để nó che lỗ ở vị trí ban đầu.

Việc lắp các thành phần vào trong nhà nhỏ là một nghệ thuật hơn là một khoa học, bạn có thể thử nghiệm với các bố cục khác nhau để xem cái nào phù hợp. Đặt Arduino và breadboard phẳng đối diện nhau và được định hướng theo chiều dọc với cáp kết nối hướng xuống hoạt động tốt nhất trong các thử nghiệm của tôi. Loại bỏ các đèn LED thử nghiệm sẽ tiết kiệm không gian. Đặt các thiết bị điện tử vào trong khi cơ thể được lật ngược giúp việc lắp chúng vào dễ dàng hơn một chút với trọng lực hỗ trợ bạn. Đảm bảo rằng nút của bạn đủ gần lỗ mà bạn có thể chạm vào nó bằng một dụng cụ dài và hẹp như xiên tre hoặc đầu tua vít nhỏ. Khi bạn đã chuẩn bị xong mọi thứ, hãy kiểm tra lại mạch điện để đảm bảo không có gì rơi ra ngoài và servo bộ phân phối có thể di chuyển tự do.

Tại thời điểm này, bạn sẽ muốn đặt kẹo của bạn vào dưới cùng của cơ thể. Bây giờ vặn các vít nhỏ vào lỗ của chúng để cố định phần thân giữa và dưới cùng. Bạn có thể tháo những thứ này để sửa chữa và nạp lại kẹo sau này nếu cần.

Cuối cùng, chốt mắt phải khá gọn gàng vào các lỗ thích hợp của chúng, bạn có thể cần phải khoan chúng ra một chút nếu không. Dán chúng vào vị trí, đặt chúng đối xứng hoặc không đối xứng như mong muốn.