Misijos valdymo dėžutė V3.0: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:44

Sveiki visi!

Tai atnaujinta mano originalaus „Mission Control Box“versija. Ši versija yra ta pati pagrindinė idėja: žibintai, jungikliai, atgalinės atskaitos laikmatis ir linksma LED juostos diagrama „galios matuoklis“, visi su „Space Shuttle“tema. Pagrindinis šios versijos skirtumas yra tas, kad nėra garso, dėžutės dangčio ir skaidrios šaudyklės nuotraukos. Tačiau jis vis dar turi daugybę įdomių funkcijų. Taigi, patikrinkime!

Štai ko jums reikės norint jį sukurti.

Medžiagos:

• MDF dėžutei: 1/2 "ir 1/4" gabalų

  Aš naudoju šiuos 9x12 lapus viršutinei ir apatinei 1/4 colių plokštėms:

• Purškiami dažai (pasirinkta spalva šonams ir apačiai)
• Metaliniai sidabriniai purškiami dažai (arba kita šviesi viršutinio skydo spalva)
• Purškiamas skaidrus akrilo sandariklis
• Medienos klijai
• Karštas klijų pistoletas
• #8 varžtai, 1/2 "ir 1"
• M2,5 dydžio 16 mm varžtai ir veržlės
• Lipnūs rašalinio spausdintuvo skaidrės lapai (8,5x11)
• Lexan/plexiglas

Elektronika:

• 9 V nuolatinės srovės maitinimo adapteris
• Plokštės tvirtinimo lizdo jungtis

Įvairūs jungikliai. Štai tie, kuriuos naudojau:

• (1) Metalinis perjungimo jungiklis

• (2) Apšviesti svirtiniai jungikliai

  Pastaba: aš juos naudoju, bet turėjau juos modifikuoti, kad veiktų su „Arduino“, skaitykite toliau!)

• (1) Apšviestas jungiklis su dangteliu:
• (2) Apšviesti fiksavimo mygtukai:
• (1) Momentinis mygtukas:
• (1) Pasažo mygtukas:

Kiti reikalai

• Keturių raidžių ir skaitmenų ekranas su kuprine:
• 10K Ohm linijinis potenciometras + rankenėlė
• „Arduino Uno“(naudojau „Adafruit Metro“):

• „Sparkfun“šviesos diodų juostos diagrama:

  (Taip, jo nebėra, bet skaitykite toliau, kad sužinotumėte, kaip jį sugrąžinti iš anapus!)

• „Protoboard“arba maža lydmetalio plokštė maitinimo magistralėms
• Viela
• Lituoklis su lydmetaliu (aišku)
• 5 mm šviesos diodai
• 220 omų rezistoriai

1 žingsnis: kirpimas, maršrutas ir dažymas

Dėžutė yra 12 "Lx9" Wx4 "H (3" H priekyje) Apatinis dėžutės pėdsakas yra 9x12 ", tai yra vienos iš iš anksto supjaustytų 1/4" MDF plokščių, kurias užsakiau iš "Amazon", dydis. Jei esate labai tikslūs, galbūt norėsite apkarpyti arba nušlifuoti apatinę plokštės 12 colių pusę, nes viršutinė dalis yra šiek tiek pasvirusi. (Aš to nepadariau) Šonai pagaminti iš 1/2 colio MDF, viršutinė ir apatinė plokštės yra 1/4 colio MDF.

• Galinė dalis (1/2 "MDF): 4" x12"
• Priekinė dalis: (1/2 "MDF) 3" x12"
• Kampinės šoninės dalys yra (1/2 "MDF) 4", sumažėja iki 3 "aukščio ir 8" ilgio.
• Apačioje: (1/4 colio MDF) 9 x 12 colių
• Viršutinis skydas (1/4 colio MDF) yra nukirptas iki 9x11,5 colio

Naudodami maršrutizatorių, pjaukite 1/4 colio pločio griovelį, 1/4 colio gylio apie 1/2 colio žemyn nuo šoninių dalių viršutinio (nuožulnaus) krašto. Būtinai nupjaukite griovelį abiejų pusių * viduje * gabalus.

Aš nudažiau visus gabalus ryškiai oranžine spalva, išskyrus viršutinę plokštę, kurią nudažiau metaliniais sidabriniais dažais.

Po kelių sluoksnių sidabrinių dažų (šiek tiek šlifuodamas tarp sluoksnių), uždėjau skaidrų lipnų lapą su visa grafika ir etiketėmis. Būkite atsargūs jį padėdami, kad po lakštu nebūtų burbuliukų.

Maketui kurti naudojau „Word“, tačiau taip pat galite naudoti „Illustrator“ar kitą grafikos programą. Lapą atspausdinau rašaliniu spausdintuvu, todėl lipduką reikėjo padengti sandarikliu, kad rašalas nenutekėtų, jei ant jo išsilietų vanduo. Manau, kad ant jo purškiau apie 4-5 sluoksnius „Krylon“hermetiko, todėl jis buvo gana gerai atsparus vandeniui (taip pat atsparus UV spinduliams, priklausomai nuo naudojamo purškimo).

Sudėkite viską, kad pamatytumėte, ar viskas tinka ir sutampa!

2 žingsnis: skylių pjovimas viršutiniame skydelyje

Ant lipnaus lapo atspausdinau keletą kryželių, kad būtų lengviau centruoti jungiklių gręžimo skyles. Pradėkite pjaustydami lipniąja lape X, kad jis nebūtų per daug sukramtytas grąžtais. Naudokite nedidelį gabalėlį, kad jis būtų tiesiai centre, tada padidinkite dydį iki tinkamos angos angos. Žemiau pateikti dydžiai yra artimi, bet nėra tikslūs. Aš vis tiek turėjau naudoti apvalų failą, kad kai kurių iš jų atidarymas būtų tinkamas (nes neturiu metrikos rinkinio). Naudojami grąžtai:

• Perjungimo jungikliai: 1/2"
• LED mygtukai: 5/8"
• Potenciometras: 1/4"
• LED: 1/4"
• Arkadinis mygtukas: 1-1/8"
• Taip pat reikia: DC lizdo (galinėje dalyje): 7/16"

Dėl ilgesnių angų, reikalingų LED juostinei diagramai ir „Quad alfa“ekranui, aš išgręžiau keletą skylių iš eilės, bet tada naudoju maršrutizatoriaus stalą, kad pašalinčiau likusią dalį. Tai davė man gražų tiesų kirpimą. Svirtiniams jungikliams taip pat reikėjo ilgesnio kirpimo, todėl pradėjau nuo vienos skylės ir tada nukreipiau reikiamo dydžio. Jei jums gerai sekasi naudotis „Dremel“, galite tai padaryti taip, bet jis neatrodys toks švarus.

• Juostos diagrama: 7/16 "x 3"
• Keturių alfa ekranų: 7/8 "x2"
• Svirtiniai jungikliai: 1 "x3/8"

Po viso to viršutinę plokštę priklijavau prie išgręžtų griovelių, bet kol kas palikau šonus ir apačią, kad galėčiau patekti į projekto elektronikos dalį.

3 žingsnis: Elektronika

Dabar, kai gręžiamos skylės ir išvedamos angos, galite įdėti jungiklius ir pritvirtinti plokštes prie skydo. Naudojau daug trumpųjų laidų, bet taip pat reikėjo lituoti laidus prie kai kurių jungiklių ir potenciometro. Čia pridėjau keletą brėžinių, kaip prijungti skirtingus jungiklius.

Skirtingi jungikliai atlieka skirtingus veiksmus, todėl juos reikia prijungti skirtingai:

• „Access Arm Retraction“ir „Hydrogen Burnoff“yra fiksavimo mygtukai, kurie užsidega stumiant.
• Pagalbiniai maitinimo blokai yra jungiklis, įjungiantis šviesos diodą
• Pagrindinis variklio paleidimas yra svirtinis jungiklis, kuris užsidega įjungus
• „Booster Ignition“yra jungiklis, kuris užsidega apverčiant.
• Automatinis sekos paleidimas yra momentinis jungiklis, kuris neužsidega, bet suaktyvina keturių raidžių ir skaitmenų ekraną
• „LAUNCH“yra pasažo mygtukas (momentinis jungiklis), kuris pradeda atgalinę atskaitą

Pritvirtinus „Quad Alpha“ekraną prie skydelio apačios labai mažais varžtais, aš taip pat pridėjau nedidelį organinio stiklo gabalėlį virš angos viršutinėje skydelio pusėje ir pritvirtinau jį M2.5 varžtais. Šviesos diodų juostos diagramos plokštėje aš prisukau skyles per skydelio priekį, kad jos atitiktų plokštės tvirtinimo skyles. Taigi jis iš tikrųjų pritvirtinamas M2.5 varžtais per skydo viršutinę dalį ir kitą plexiglass gabalą, supjaustytą pagal dydį.

Jūs neturite daryti organinio stiklo, bet aš supratau, kad tai padės išvengti smalsių/šėlstančių rankų, kad jos nespaustų komponentų ir jų neatsieitų. (Pamoka išmokta iš patirties!)

„Adafruit“turi daug dokumentų, kaip prijungti ekraną, taigi, jei naudojate tą plokštę, būtinai peržiūrėkite jų vadovėlius. „Quad alfa“ekranui ir LED juostos diagramai litavau antraštes, kad būtų lengviau prijungti. Aš taip pat karštai priklijavau visas antraštes, kai jos visos buvo savo vietoje.

Pastaba: potenciometrą prie skydelio apačios pritvirtinau epoksidu, nes originalioje „Mission Control Box“dėžutėje indas atsilaisvina, jei jis pasukamas per toli ar per stipriai. Dar viena pamoka!

Nutraukta grandinės plokštė? Hah

LED juostinė diagrama yra rinkinys, kurį pardavė „Sparkfun“, tačiau jo gamyba buvo nutraukta. Tačiau jie yra nuostabi kompanija ir leido dizaino failus visiems atsisiųsti ir naudoti. Taigi, aš sulenkiau savo protinius raumenis ir išmokau naudoti „Eagle“programinę įrangą, kad failus paversčiau „Gerber“formatu, kad juos galėtų pagaminti plokštės gamykla. Internete radau vietą, kuri žadėjo greitą posūkį, ir užsisakiau 10 lentų. Jie buvo pigiai pigūs (mažiau nei 1 USD už lentą) ir atvyko per DHL (siuntimas buvo 25 USD) į mano namus Meine iš gamyklos Shenzhen, Kinija, per mažiau nei savaitę. Tai buvo neįtikėtina.

Pastaba: pirmiausia pažvelgiau į kai kuriuos JAV gamintojus, tačiau apsisukimas buvo daug ilgesnis ir jie buvo brangesni, todėl išvykau su Kinija, nes turėjau biudžetą ir laiko trūkumą.

Tada turėjau vadovautis „Sparkfun“instrukcijomis, kad gaučiau visus komponentus, reikalingus, kad lenta veiktų. Aš jų čia neišvardinsiu, tačiau lentos surinkimo instrukcijos ir visa kita, ko jums reikia, yra šioje nuorodoje:

github.com/sparkfun/Bar_Graph_Breakout_Kit…

Namų maitinimo magistralė

Visiems jungikliams, plokštėms ir puodui reikia energijos, tačiau „Arduino“yra tik du 5 voltų išėjimai. Taigi aš panaudojau tuščią protoboardą ir prie jo litavau 2 eilutes antraščių. Tada (aplaidžiai) lituodavau plikos vielos gabalėlį prie visų apatinėje pusėje esančių kaiščių, kad jie visi būtų sujungti, viena eilutė - galia, viena - žemė. Tada galėčiau prijungti trumpiklius iš jungiklių ir tt į magistralės antraštes, o vienas jungiamasis laidas patekti į „Arduino 5V“išvestį, o kitas - prie „Arduino“įžeminimo kaiščio iš magistralės.

„Rocker Switch Hack“

Mano svirtiniai jungikliai buvo įvertinti 120 voltų, todėl ten esanti maža neoninė lemputė nieko nepadarys su mano 5 voltais iš „Arduino“. Taigi, aš atsargiai išardžiau jungiklį (žr. Nuotrauką) ir sužinojau, kad lemputė buvo tiesiog prilituota prie rezistoriaus, o tada apvyniota aplink jungiklio vidų, o teigiama pusė pritvirtinta prie spyruoklės apačioje, o žemė pusėje (po rezistoriaus), einant į įpjovą vienoje jungiklio pusėje. Taigi aš jį ištraukiau ir litavau šviesos diodą prie 220 omų rezistoriaus ir apvyniojau laidus taip, kaip jie buvo. Po kelių bandymų pagaliau susitvarkiau.

Jei tai padarysite, būtinai atidžiai užsirašykite, kokiu keliu eina gabalai, kaip suvyniojami laidai ir kaip jie yra korpuse. Arba įsigykite jungiklį, kuris veikia su 5 V įtampa nuo pat pradžių! Nors tai buvo skausmas užpakaliuke, buvau labai patenkinta, kad sugebėjau „nulaužti“jungiklį (tokio tipo klientas specialiai paprašė) ir priversti jį veikti.

4 žingsnis: „Arduino“prijungimas ir programavimas

Daugelis jungiklių yra skirti tik šviesoms/šviesos diodams valdyti, todėl jiems tiesiog reikia energijos iš „Arduino“per naminę maitinimo magistralę. Tačiau pirmiausia „Arduino“reikia galios.

Aš prijungiau dėžutę, kad būtų įjungimo/išjungimo jungiklis (žalias svirtis), kurio laidai parodyti ankstesniame žingsnyje. Lizdas iš lizdo (kuris gauna maitinimą iš 9 V adapterio) patenka į jungiklį, o tada jungiklis nukreipia jį į „Arduino“VIN kaištį. Šis kaištis gali priimti 7–12 voltų įtampą. Tada, kaip sakiau anksčiau, aš prijungiau 5V kištuką iš „Arduino“prie magistralės, kad galėčiau maitinti tuos šviesos diodus, pritvirtintus prie jungiklių.

Tiek ekranui, tiek juostinei diagramai reikia kelių kaiščių (žr. Atitinkamus prijungimo vadovus), tada pasažo mygtukas ir automatinio sekos paleidimo mygtukas paima smeigtuką, o potenciometrui taip pat reikia.

Štai mano naudojamas taškas:

• A0 potenciometras (vidurinis kaištis nuo puodo)
• A4 DAT (keturių alfa)
• A5 CLK (keturių alfa)
• 4 Automatinis sekos paleidimo momentinis jungiklis
• 8 LAUNCH mygtukas
• 10 LAT (Bar Graf)
• 11 SIN („Bar Graf“)
• 13 CLK („Bar Graf“)

Eskizas (programa)

Pagrindinėje „Arduino“eskizo kilpoje skaičiuojamos „tuščiosios eigos kilpos“, kur niekas nespaudžiama. Jei jis pasieks 10 000 (apie 60 sekundžių), ekrane pasirodys atsitiktinė „ekrano užsklanda“, arba pranešimas ekrane, arba trumpas LED juostos diagramos veiksmas. Ciklas taip pat laukia mygtukų paspaudimų iš automatinio sekos paleidimo mygtuko arba paleidimo mygtuko. Automatinis sekos paleidimas suaktyvins vieną iš 6 atsitiktinių animacijų „Quad alfa“ekrane, kurios maždaug atitinka paleidimo sekos veiksmus. Iš pradžių norėjau, kad kiekvienas mygtukas suaktyvintų animaciją, tačiau dėl laiko ir kitų veiksnių tiesiog nustatiau tą mygtuką, kuris neužsidega, kaip „animacijos“mygtuką.

Jei paspaudžiamas paleidimo mygtukas, skaičiavimas prasideda nuo T-10 iki nulio. Tada „liftoff“slenka per ekraną ir šiek tiek animacinis „šaudyklė“išsijungia.

Aš taip pat padariau (kaip ir originalioje „Mission Control Box“), jei per daug padidinsite „galią“naudodami puodą, LED šviesos klaidos perims juostos diagramos ekraną. Originale turėjote palaukti 30 sekundžių, kol jie sustos. Naudojant šią versiją, jei maitinimą sumažinsite žemiau „kritinio“lygio, klaidos išnyks.

Likusi eskizo dalis skirta animacijai ar ekrano užsklandos pranešimams kurti. Animacija gali būti sudėtinga, tačiau internete radau šaunią priemonę, kuri sukuria jums masyvą pagal jūsų nurodytas animacijas. Patikrinkite čia:

Jei naudojate mano eskizą, animaciją ar pranešimus galite pakeisti į tai, kas jums patinka. Mano versija sukurta iš daugelio kitų darbų prieš mane, todėl padarykite ją savo!

Paskutinis žingsnis yra naudoti „Adafruit Metro“ir maitinimo magistralės pritvirtinimą prie apatinio skydo. Tada viską susukite ir prijunkite!

Na, tai apie tai apima! Bet kokie klausimai užduodami toliau pateiktose pastabose. Ačiū, kad skaitote!