IR valdomas žingsninio variklio keltuvas: 15 žingsnių

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

Man reikėjo automatiškai pakelti didelę nuotrauką, kuri slepia virš židinio sumontuotą televizorių. Paveikslėlis pritvirtintas prie pasirinktinio stumdomo plieninio rėmo, kuriame naudojami lynai, skriemuliai ir atsvarai, todėl jį galima pakelti rankomis. Teoriškai tai skamba gerai, tačiau praktiškai nepatogu, kai norite tiesiog keletą minučių žiūrėti televizorių. Norėjau automatizuoti vaizdo pakėlimą naudojant IR komandas iš „Harmony Hub“, kai tik įjungiamas televizorius.

1 žingsnis:

Štai kaip paveikslas buvo pakeltas anksčiau. Kaip matote, nebuvo pakankamai vietos tipiniam televizoriaus keltuvui įrengti. Net jei būtų pakankamai vietos, aukščiausi televizoriaus keltuvai skelbia, kad jie gali pakelti televizorių iki 60 colių, tačiau tai yra klaidinanti, nes jų maksimali kelionė paprastai yra tik 24–30 colių, o man reikėjo perkelti paveikslėlį 53 coliais. Aš ištyriau linijines pavaras, bet vėlgi neužteko vietos ir neradau kompaktiško su tokiu keltuvu. Taip pat iškilo problema išsiaiškinti, kaip jį įjungti naudojant IR, nes dauguma naudoja fizinį jungiklį arba RF nuotolinio valdymo pultą.

2 žingsnis:

Man reikėjo mechanizmo, kuris būtų kompaktiškas, galėtų nukeliauti 53 colius ir būti valdomas IR. Galiausiai apsisprendžiau naudoti didelį žingsninį variklį su ilgu šerdies varžtu. Po internetinės paieškos radau šiuos du vaizdo įrašus. Aš tiesiog sujungiau abi sąvokas.

3 žingsnis:

Dalių sąrašas

Didelio sukimo momento NEMA 23 žingsninis variklis

NEMA 23 amortizatorius https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R Man buvo neramu, kad aukšto dažnio žingsninio variklio vibracija rezonuotų ant metalinio rėmo ir skleistų daug triukšmo, todėl naudojau amortizatorių. Žingsnis buvo šiek tiek platesnis už kampinį lygintuvą, todėl viena žingsnio pusė iš tikrųjų būtų pritvirtinta varžtais, veržlėmis ir sparnų poveržlėmis, todėl turėjau naudoti šio stiliaus sklendę, kurios kiekviename gale yra keturios tvirtinimo angos, o ne įprasta du.

Žingsninio variklio tvarkyklė 1.0-4.2A 20-50VDC

24 V maitinimo šaltinis be ventiliatoriaus

„Arduino“https://smile.amazon.com/dp/B008GRTSV6

Mikro jungiklis https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 arba https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J, priklausomai nuo to, kiek jums reikia. Aš naudoju tokį didelio našumo jungiklį, nes jį tvirtinau prie kampinio lygintuvo.

IR imtuvo diodas https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O Šie „Vishay“imtuvai yra tariamai geriausi.

Skaidrus ar rūkytas „Arduino“dėklas https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG Kažkas skaidraus gali įsiskverbti IR blykstę.

„Zyltech 8mm T8x8 ACME“švino varžtas ir veržlė („T8“= 8 mm skersmens; „x8“= 8 mm pakėlimas per apsisukimą) Man reikėjo tikrai ilgo švino varžto, todėl radau šį 2000 mm (78 colių ~ 6,5 pėdų) dydžio eBay https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 Laimei, šis gamintojas turi tvirtą žalvarinę veržlę su plačiu flanšu. Daugumos kitų prekių ženklų flanšai su mažomis tvirtinimo angomis yra taip arti veleno, kad nepalieka tarpų poveržlėms ir veržlėms.

8–10 mm veleno jungtis https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ Būtinai naudokite tokią tvirtą, spaustuko tipo jungtį, nes jie laikosi daug tvirtiau nei tvirtinimo varžtai ir nepažeis velenas arba švino varžtas.

Bet kuris IR nuotolinio valdymo pultas

Laidai tarp „Arduino“ir „Stepper Driver“https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X Aš užprogramavau „Arduino“naudodamas gretimus kaiščius, kad galėčiau naudoti tokią plačią antraštės jungtį, kuri lengvai neatsitrauks.

4 laidų laidas tarp „Stepper Driver“ir „Stepper“https://smile.amazon.com/dp/B07Y34QCDX

2 laidų laidas tarp „Arduino“ir „Micro“jungiklio

Euro tipo terminalų jungtys

4 žingsnis:

Aš naudoju „AccelStepper“stepper biblioteką, kad galėčiau palaipsniui pradėti ir sustabdyti stepperį, nes buvo nemažai masės, tačiau man vis tiek reikėjo įjungti stepperį įjungus naudojant „Micro“jungiklį. Radau šį „YouTube“vaizdo įrašą ir vadovėlį, kuriame buvo parodyta, kaip įjungti stepperį naudojant įprastą aukšto/žemo kaiščio perjungimą prieš perduodant valdymą „AccelStepper“, kad būtų galima greičiau judėti.

5 veiksmas:

Kodavimo ir prototipų kūrimo etapui naudojau „Arduino Uno“ir trumpiklius.

6 žingsnis:

Prieš rašydamas lifto eskizą, turėjau rasti nuotolinio valdymo pulto, kurį ketinau naudoti aukštyn ir žemyn, IR šešiakampius kodus, todėl įkėliau pridėtą eskizą į „Arduino“ir atidariau serijinį monitorių, kad galėčiau peržiūrėti kodus Paspaudžiau nuotolinio valdymo pulto mygtukus.

P. S. Tai mano pirmasis „Arduino“projektas „Instructables“. Dėl tam tikrų priežasčių kodas tampa netinkamas, kai naudoju kodo formato parinktį arba pridedu kaip paprastą tekstą, todėl įkėliau jį su.c plėtiniu. Tiesiog pervardykite jį naudodami „Arduino“.ino plėtinį. Arba.txt, jei norite tik greitai į jį pažvelgti.

7 žingsnis:

Paties keltuvo kodas.

8 žingsnis:

Prototipų kūrimo etapui naudojau „Arduino Uno“ir atskirus jungiamuosius laidus, tačiau norėjau naudoti 5 kontaktų kabelį, kad laidai netyčia neatsitrauktų. Vienintelė viso dydžio „Arduino“plokštė, kurią galėjau rasti be iš anksto įdiegtų antraštės kaiščių, buvo „Arduino Leonardo“iš oficialios „Arduino“parduotuvės. Kodas yra tas pats abiem, išskyrus tai, kad yra žinomas konfliktas tarp „Leonardo“kaiščio 13 LED ir IR imtuvo, todėl negalėjau priversti šviesos diodo mirksėti, kad gautumėte IR signalus, kaip galėčiau su „Uno“, bet tai nebuvo didelis. Vieninteliai kiti pastebimi skirtumai yra tai, kad „Leonardo“naudoja mikro USB jungtį ir įsijungia daug greičiau nei „Uno“. Aš sulenkiau infraraudonųjų spindulių imtuvo laidus 90 laipsnių kampu ir litavau jį visam laikui, kad matyčiau korpuso viršų, kur planavau klijuoti „Harmony Hub“IR blykstę.

9 veiksmas:

Norėjau, kad viskas būtų kuo kompaktiškiau, todėl radau šią mažą reguliuojamą kabelių dėžutę/modemo laikiklį https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR, kad galėčiau laikyti „Arduino“, žingsninę tvarkyklę ir maitinimo šaltinį. Naudodavau velcro ir silikoninę servo juostą, kad priveržus laikiklį viskas neslystų. Žingsnis, kryptis ir įjungimo gnybtai stepper tvarkyklėje neturi bendro pagrindo, ir aš turėjau tik vieną įžeminimo laidą iš „Arduino“, todėl aš naudoju trumpiklius laidus (tas mažas juodas kilpas), kad sujungčiau visus įžeminimo gnybtus ant žingsnio vairuotojas. Ta maža plikė viela, kuri dar nėra prijungta prie nieko, yra teigiamas „Micro“jungiklio laidas. Iš esmės iš „Arduino“ateina žingsnis, kryptis, įjungimas, mikro jungiklis ir įžeminimo laidas.

10 veiksmas:

Įdiegti ACME veržlę, švino varžtą ir žingsninį variklį nebuvo sunku, tačiau man reikėjo daug pagalbos pašalinant paveikslėlį ir atsvarus, kad pasiekčiau rėmą.

11 veiksmas:

Sumontuota ACME veržlė.

12 žingsnis:

Čia yra trumpas eskizo pradžios dalies vaizdo įrašas. Pagal konstrukciją jis yra lėtas, nes medžioja galinį jungiklį. Nusileidimas automatiškai prasideda kiekvieną kartą, kai dingsta galia, todėl žingsniavaisio vairuotojas žino žingsnelio padėtį. Jei padidinsite garsumą ties 12 sekundžių ženklu, išgirsite mikro jungiklio spragtelėjimą, kai jis bus įstumtas, ir dar kartą paspaudus, kai jis bus atleistas, kai žingsnis pasuks atgal.

13 žingsnis:

Ir pagaliau čia veikia liftas. Nuotraukos pakėlimas 53 coliais užtrunka 25 sekundes.

14 žingsnis:

Komponentai, sumontuoti už televizoriaus.

15 žingsnis:

Išmokau porą kodo rašymo ir derinimo pamokų. Pirmasis yra tas, kad žingsnininkas pradės veikti, kai įjungiamas mikrojungiklis, todėl prijungiau „Arduino“prie įprastai uždarytos (NC) jungiklio pusės ir pridėjau tam tikrą kodą, kad išeitų iš eskizo, jei jungiklis nėra aptikta, priešingu atveju žingsniuotojas niekada nenustos artėti. Jei naudojate paprastai atidarytą (NO) jungiklio pusę, „Arduino“negali pasakyti, ar jungiklis yra atidarytas, ar tiesiog nėra pritvirtintas. Antroji pamoka, kurią sužinojau, yra ta, kad žingsninis vairuotojas naudotų galią (visą arba pusę galios, priklausomai nuo žingsninio variklio DIP jungiklio nustatymo), kad laikytų žingsninį valdiklį, kai jis nejuda. Tai yra prasminga CNC ir 3D spausdinimo programoms, tačiau man nereikėjo, kad jis ištisas valandas laikytųsi vietoje (Patarimas: dėl pusės galios laikymo žingsninis variklis nėra toks karštas), nes naudojau gana neutraliai subalansuotą pakėlimo mechanizmą. Sprendimas yra naudoti stepper vairuotojo ENA (įjungti) kaiščius. Prijungiau žingsninio vairuotojo ENA+ prie „Arduino“kaiščio, o „ENA“- prie „Arduino“žemės ir tiesiog perjungiau „ENA+“kaištį į „HIGH“(įjungta), kad liepčiau stepperio vairuotojui tarp judesių išjungti maitinimą. Jei tai naudočiau sunkiam televizoriui pakelti, pirmiausia pabandyčiau naudoti veržlę, kuri apsaugo nuo atbulinės eigos, kad pamatytumėte, ar to užtenka, kad ją laikytumėte, prieš naudodami nuolat maitinamą žingsnelį, kad taupytumėte energiją. Tikiuosi, kad ši instrukcija kam nors buvo naudinga! Ačiū, kad žiūrite!