„Ultimate Sonic“atsuktuvas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Gerai, todėl jis negali padaryti tiek, kiek tikrasis „Doctor Who“garso atsuktuvas, bet tai yra pradžia. Šis projektas buvo tarsi papildoma maža kalėdinė dovana mano broliui. „Amazon“galite rasti garsinių atsuktuvų žaislų, tačiau, be apšvietimo ir galbūt triukšmo, jie iš tikrųjų neturi daug funkcijų. Aš norėjau sukurti garsinį atsuktuvą, kuris iš tikrųjų turėjo skirtingus naudojimo būdus ir nustatymus. Be to, norėjau pamatyti, kaip galiu priartėti prie garso atsuktuvo su šiandieniniame pasaulyje prieinamais arduino jutikliais. Taigi, nors šis atsuktuvas yra toli gražu ne toks kietas kaip tikras, aš padariau viską, kad supakuotų jį kuo daugiau. Tai turi:

• Ultragarsinis jutiklis, skirtas matuoti ilgį iki 254 colių (~ 6,5 metro) tikslumu iki colio (be to, garso įrenginys turi turėti tam tikrą garso komponentą)
• Lazerio matavimo jutiklis- ultragarsas negali matuoti žemiau 6 colių, kad būtų galima atlikti visą matavimų spektrą, pridėjau šį jutiklį, kuris gali išmatuoti iki metro tikslumu
• Kompasas- norint pasukti į šiaurę, kai kitą kartą leisitės į nuotykius lauke
• UV šviesos diodas- skirtas slaptiems pranešimams skaityti ir galbūt vampyrams apsisaugoti
• GPS- padės jums grįžti ten, kur pradėjote, jei pasiklystumėte

ir žinoma

mėlyni šviesos diodai- suteikti šviesos, kai tyrinėjate tamsią vietą

Tikiuosi, jums patiks. Jei jums tai patinka, apsvarstykite galimybę balsuoti už tai.

1 žingsnis: medžiagos

Medžiagos kainuoja apie 200 USD, tačiau tai priklauso nuo to, kur jas gausite ir ką jau galite turėti. Įdėjau „Adafruit“nuorodas daugeliui skirtingų elektronikos elementų. „Adafruit“man patinka ieškoti „arduino“technologijų. Produktų puslapiuose jie taip pat turi nuorodas į vadovėlius, kurie yra labai naudingi išbandant skirtingą elektroniką ir priverčiant juos veikti. Tačiau kitur galite rasti pigesnių kainų. „Amazon“kartais turi „Adafruit“produktų pigiau, bet paprastai ne daug.

„Adafruit Feather MO Basic Proto“--------------------------------------------- ------- 19,95 USD

** Taip pat galite pabandyti naudoti vieną iš kitų „Feather MO“plokščių, kad pridėtumėte „Wifi“, „Bluetooth“ar kai kurias kitas papildomas funkcijas.

„Adafruit Ultimate GPS“----------------------------------------------- ------------------- 39,95 USD

Nespalvotas 0,96 colio 128x64 OLED grafinis ekranas ------------------------------ 19,50 USD

UV/UVA 400 nm purpurinis LED 5 mm skaidrus objektyvas-10 pakuočių ----------------------- $ 4.95

„Adafruit VL53L0X“skrydžio atstumo jutiklis-nuo 30 iki 1000 mm ------- $ 14.95

„Maxbotix“ultragarsinis nuotolio ieškiklis-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

„Adafruit“LED blizgučiai-karališka mėlyna-5 pakuotės ---------------------------------- 3,95 USD

Trijų ašių akselerometro+magnetometro (kompaso) lenta --------------- 14,95 USD

Ličio jonų polimerų baterija-3.7v 500mAh ------------------------------------- 7,95 USD

** Jei norite, vietoj aukščiau nurodytos baterijos galite naudoti nešiojamąjį telefono įkroviklį ir USB kabelį. Telefono įkroviklis suteikia atsuktuvui papildomą galimybę būti telefono įkrovikliu. Tačiau prie laido tarp akumuliatoriaus ir plunksnos turite prijungti įjungimo/išjungimo jungiklį, o tai padaryti USB kabeliu yra sunkiau. Telefono baterija taip pat daro atsuktuvą daug didesnį, ypač jei naudojate storus laidus.

Silikono dangtelio viela-50 pėdų 30AWG raudona ---------------------- 4,95 USD

** Atsakomybės apribojimas: aš iš tikrųjų nenaudojau šios vielos. Naudota viela buvo storesnė, todėl buvo daug sunkiau gauti visą elektroniką atsuktuvo korpuse. Aukščiau pateikta viela yra tai, ką norėčiau naudoti. Taip pat būtina pirkti tik raudoną laidą, nes niekas nesako „įtartino“, kaip pvc vamzdis, užpildytas raudonais laidais:)

Potenciometras ------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 USD

** Aš taip pat nenaudojau. Iš pradžių ketinau naudoti skaidrių potenciometrą, kad imituotų slankiojantį judesį, 10 -asis gydytojo atsuktuvas turėjo pakeisti nustatymus. Kai skaidrių potenciometras neveikė, galiausiai panaudojau standartinį potenciometrą, kurį jau turėjau po ranka.

Slankiklis ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 USD

** Aš naudoju šiek tiek kitokį jungiklį, kurį jau turėjau

Liečiamas mygtuko jungiklis (6 mm) x 20 pakuočių ----------------------------------------- -2,50 USD

10 k ohm rezistorius ----------------------------------------------- ---------------------- 0,75 USD

100 uF elektrolitinių kondensatorių ---------------------------------------------- ------- 1,95 USD

1 "X2" PVC vamzdis -------------------------------------------- --------------------------- 2,18 USD

3/4 "X2-1/2" cinkuoto plieno vamzdžio spenelis ------------------------------------ -1,87 USD

Spalvota lipni juosta (aš naudoju pilką ir auksinę spalvas, bet tinka bet kokia spalva, kuri jums skambina)

Jums taip pat reikės:

• Lituoklis ir lydmetalis
• Rankinis pjūklas
• Grąžtas
• karšti klijai
• vielos nuėmikliai

2 žingsnis: laidai: 1 dalis

** Pirmoje nuotraukoje pavaizduoti šviesos diodai ir ultragarsas, prilituoti prie plunksnos, bet kol kas jų neprijunkite.

Lituokite šias jungtis.

GPS ====== Plunksna

Laido ilgis- GPS bus šalia plunksnos (žr. Paveikslėlį), todėl laidai neturi būti ilgesni nei 3 coliai.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Kompasas === Plunksna

Vielos ilgis- kompasas bus tiesiai ant plunksnos, todėl laidai turėtų būti maždaug 1,75 colio ilgio.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF lazeris ==== Plunksna

Vielos ilgis- maždaug 2,5 colio

GND ======== GND

VIN ========= 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Lituokite abu SDA laidus prie plunksnos SDA angos ir abu SCL laidus prie SCL angos. Jei norite, galite naudoti plunksnos prototipų skyrių.

Potenciometras ==== Plunksna

galinis kaištis ========= GND

kitas galinis kaištis ===== 3.3v

vidurinis kaištis ====== A5

Lituokite kondensatorių prie abiejų galinių kaiščių. Įsitikinkite, kad (-) kondensatoriaus pusė eina į GND kaištį, kaip parodyta čia.

Mygtukai ===== Plunksna

Vielos ilgis- apie 3,5 colio

Yra du mygtukai. Kiekvienam mygtukui vieną mygtuko pusę prijunkite prie 3.3v. Prijunkite kitą pusę prie žemės per 10k omų rezistorių (žiūrėkite šią diagramą iš arduino svetainės). Įsitikinkite, kad rezistorius eina teisingu keliu, ir stenkitės nepalikti daug atviros vielos. Pirmam mygtukui laidą prijunkite šoną su rezistoriumi prie plunksnos 5 kaiščio. Antrajam mygtukui prijunkite laidą iš mygtuko rezistoriaus pusės prie 6 plunksnos kaiščio.

Akumuliatoriaus jungiklis

Nupjaukite vieną iš akumuliatoriaus laidų. Lituokite vieną nupjauto laido pusę iki slankiklio jungiklio galo, o kitą - perjungimo laido pusę iki jungiklio vidurio.

Galiausiai, lituokite maždaug pėdos ilgio laidus prie 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO ir A0 skylių. Taip pat lituokite du laidus, kurių kiekvienas yra pėdos ilgio, į žemę ir dar du (taip pat ir pėdos ilgio) į maitinimą. Kiekvieną laidą pažymėkite atitinkamu pavadinimu, o jo gale - juostos gabalas.

3 žingsnis: padarykite bylą

Iš pradžių norėjau, kad technologijos korpusas būtų pagamintas iš skirtingų metalinių vamzdžių, tokių kaip varis ar bronza, galbūt su kai kuriais plieno ar aliuminio gabalėliais, kad jis būtų savotiškas, bet modernus. Tačiau nemaniau, kad technikai patiks būti metaliniame dėkle (ypač kompasas), ir man reikėjo mokėti pjauti ir formuoti vamzdžius. Daryti tokius dalykus su metaliniais vamzdžiais man nepavyko, todėl ėjau su PVC.

Iškirpkite maždaug 7 colių ilgio PVC ilgį. Prisukite vamzdžio nipelį į vieną PVC galą. Kai jis tampa per kietas, naudokite reples ir kaitinkite PVC ant viryklės, kad suminkštėtų. Pabandykite, kad PVC padengtų metalinio vamzdžio sriegius. Nupjaukite antrą 8 colių ilgio PVC gabalėlį. Tą patį padarykite su šiuo PVC ir kitu vamzdžio spenelio galu.

Jei norite, šiek tiek nupjaukite PVC, kol jis turės norimas proporcijas (atsuktuvas tikriausiai yra šiek tiek ilgas).

Tada padarykite įtrauką, kad OLED ekranas „sėdėtų“vamzdžio šone. Įkaitinkite vieną 7 colių gabalo pusę, būkite atsargūs, kad nesudegtumėte PVC. Naudokite medžio gabalą, kad išlygintumėte maždaug OLED dydžio skyrių maždaug toje pačioje vietoje kaip ir paveikslėlių OLED ekranas. Naudokite medžio gabalą ir paspauskite pačią PVC priekį, kad galas iš apskrito pasikeistų į šiek tiek ovalo formos.

Šildykite 8 colių PVC priešingoje OLED įtraukos pusėje. Šiek tiek išlyginkite PVC šoną, kad jis būtų šiek tiek panašus į ovalą.

Leiskite PVC atvėsti.

Iškirpkite įpjovą 7 colių PVC viršuje, kad tilptų „maxbotix“ultragarso jutiklis (nuotrauka aukščiau). Pabandykite, kad įpjova būtų patogiai pritaikyta ultragarso jutikliui.

Naudodami grąžtą išgręžkite pusės colio skersmens skylę OLED plokščios vietos viduryje. Tada grąžtu ir pjūklu iškirpkite stačiakampę skylę 8 colių gabalėlyje, esančiame priešingoje OLED įtraukos pusėje (toje pačioje vietoje, kur jį įkaitinote). Norite, kad stačiakampė skylė būtų kuo mažesnė, tačiau vis tiek galėsite į ją įdėti plunksną ir kitas technologijas, kad ją įdėtumėte į PVC.

Galiausiai išgręžkite skylę 8 colių gabale toje pačioje pusėje kaip ir potenciometro OLED.

4 žingsnis: įdėkite „Tech“į dėklą

Laidų sriegimas

Paimkite plunksną ir visus prie jos prijungtus jutiklius ir įkiškite pėdomis pažymėtus laidus nuo laido žingsnio galo į kvadratinę skylę ilgesnėje (8 colių) PVC dalyje. Įkiškite SCK, MOSI, MISO, 13 ir 12 kaiščių laidus kartu su vienu įžeminimu ir vienu iš 3,3 V laidų per vamzdį ir iš OLED įtraukos angos. Kitus laidus (A0, įžeminimą, 3,3 V, 9 ir 10 kaiščius) perkiškite per vamzdį ir iš viršaus. Dabar turėtumėte turėti laidus, išeinančius iš viršaus ir iš skylės šone.

Plunksnos padėtis

Į vamzdį nukreipkite technologijų netvarką. Įsitikinkite, kad potenciometras patenka į angą kitoje pusėje. Kompasas bus tiesiai tarp plunksnos ir potenciometro. Įsitikinkite, kad kompasas nukreiptas teisingu keliu. Kad ir kaip nukreiptų kompasas, norite, kad atsuktuvo priekinė dalis būtų nukreipta ta pačia kryptimi, taigi, jei kompasas sako, kad jis nukreiptas į šiaurę, atsuktuvo priekinė dalis taip pat turėtų būti nukreipta į šiaurę. Tai galite patikrinti naudodami „Adafruit“kompaso vadovėlį. GPS sėdės šalia plunksnos, o keraminė antena bus nukreipta į šalį nuo vamzdžio. Plunksna sėdės taip, kad atsukimo mygtukas būtų nukreiptas į vidų. Įsitikinkite, kad USB prievadas nukreiptas į galą šalia GPS. ToF lazeris sėdės ant viso kito. Lazerio nugarėlė (pusė be lazerio) bus atlenkta su plunksnos šonu be atstatymo mygtuko. Mygtukai išsikiša į kvadratinės skylės pusę, kad galėtų apsivynioti PVC išorę ir priklijuoti prie jos. Įstumkite akumuliatoriaus laidus, o po to - akumuliatorių atsuktuvo galinėje dalyje ir prijunkite akumuliatorių prie plunksnos. Sulaužykite elektroniką į PVC tiek, kiek galite, nieko nesulaužydami.

Uždengia stačiakampę skylę

Iškirpkite lankstaus plastiko gabalėlį iš visko, ką galite rasti savo perdirbimo dėžėje. Plastikas turi būti pakankamai ilgas, kad padengtų plunksną, bet ne GPS, ir pakankamai platus, kad apvyniotų technologiją stačiakampėje skylėje ir liestųsi su PVC. Iškirpkite mažą skylę, kuri yra pakankamai didelė tikram lazeriui plastike, kur yra ToF lazerio jutiklis, kad lazeris gautų tikslius rodmenis. Tada priklijuokite lazerio jutiklį prie plastiko. Kiek įmanoma sandariau apvyniokite plastiką aplink atvirą stačiakampę skylę. Įsitikinkite, kad stumdomas jungiklis ir du mygtukai nėra įstrigę po juo ir yra iš po jo, tada, naudodami lipnią juostą, priklijuokite plastiką prie PVC. Įsitikinkite, kad plunksnos USB prievadas vis dar pasiekiamas kabeliui. Uždenkite PVC lipnia juosta kaip įmanoma tvarkingiau. Prie akumuliatoriaus prijungtą slankiklį perkelkite į PVC išorę. Taip pat įsitikinkite, kad neužfiksavote juostos ant tikrosios GPS antenos ar GPS plokštės šviesos diodo. Tiesiog užklijuokite lentą aplink GPS anteną. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas - karštais klijais klijuokite mygtukus toje vietoje, kurioje norite, kad jie būtų PVC išorėje.

5 žingsnis: laidai: 2 dalis

Lituokite šiuos komponentus prie laidų, sriegiuotų per PVC. Nupjaukite ilgus laidus, jei jie yra labai ilgi. Padarykite juos pakankamai ilgus, kad galėtumėte juos pasiekti ir lituoti komponentus.

OLED ekranas ===== Plunksna

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

DUOMENYS ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Ultragarsinis „Maxbotix“=== plunksna

AN ================= A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

UV šviesos diodas ====== Plunksna

Prijunkite ilgą šviesos diodo laidą prie laido, prijungto prie kaiščio 10. Prijunkite trumpą laidą prie įžeminimo laido. Pabandykite prijungti laidus prie šviesos diodo pagrindo. Tada nukirpkite perteklinius šviesos diodo laidus. Apvyniokite jungtis juostele, kad jos netyčia neliestų viena kitos ar kito laido.

Mėlyni šviesos diodai ====== Plunksna

Jūs galite padaryti įvairius veiksmus, kai ant atsuktuvo uždedate mėlynus šviesos diodus. Aš įdėjau tris priekyje į priekį ir du viršuje į viršų, kad būtų šviesa, nukreipta į priekį, o viršuje esantys šviesos diodai būtų lengvai matomi ir naudojami kaip indikatoriai. Kad ir kaip nuspręstumėte tai padaryti, visų penkių šviesos diodų teigiamą pusę prijunkite prie laido, o neigiamą visų penkių - antrąja laida. Tada lituokite neigiamą laidą prie įžeminimo laido iš plunksnos ir teigiamą laidą prie laido iš 9 plunksnos kaiščio.

Padėkite OLED ant PVC įdubos ir išdėstykite šviesos diodus ir ultragarsinį jutiklį į įpjovą atsuktuvo priekyje. Jie neturėtų per daug judėti. Jei reikia, galite naudoti klijus arba juostelę.

Galiausiai kuo tvarkingiau užklijuokite trumpesnį PVC lipnia juostele.

6 žingsnis: kodas

Iš anksto atsiprašau. Mano kodas yra monstriškas, suklijuotas įvairių kodų bitų sujungimas, dėl kurio Frankenšteinas atrodo kaip vienas, nuoseklus, suburtas vaikinas. Vis dėlto bandžiau parodyti, kur gavau visus skirtingus kodo fragmentus. Dauguma jų yra iš „Adafruit“bibliotekos pavyzdžių. Taip pat yra keletas iš įdomių įdomių puslapių, o kai kurie - iš pamokomos autonominės transporto priemonės. Dar daugiau atsirado iš geocaching projekto „Github“. Nepamirškite atsisiųsti OLED, ToF lazerio, kompaso ir GPS bibliotekų. Taip pat įsitikinkite, kad pridėjote plunksną prie „Arduino IDE“lentų. Medžiagos žingsnio nuorodų vadovėliai gali jums padėti.

7 žingsnis: naudokite

Slankiklis įjungia ir išjungia. Potenciometras leidžia perjungti nustatymus.

Potenciometro vertės 500–600: GPS. Kai GPS yra užrakintas, GPS šviesos diodas nemirksės tiek daug. Jei paspausite vieną mygtuką, jūsų dabartinės koordinatės bus išsaugotos. Tada, jei persikelsite kur nors kitur ir paspausite antrą mygtuką, atsuktuvas parodys kryptį atgal, kur pradėjote.

Vertės 600-700: kompasas. Rodo jūsų kryptį iš šiaurės. Šviesos diodai užsidega, jei nukreipiate į šiaurę.

700-750: mėlyni šviesos diodai

750-800: UV šviesos diodas

800-900: ultragarsinis jutiklis

900-1024: ToF lazeris

Ateityje galėčiau pridėti pjezo, kad pridėčiau tą nuostabų garsinį atsuktuvo zvimbimo garsą. Taip pat būtų šaunu pridėti nustatymą, kuris ultragarso jutiklį naudoja kaip judesio jutiklį. Tada atsuktuvą galite palikti kur nors ir skambėti, kad įspėtų jus, kai kas nors ateina. Bus smagu pamatyti, ką dar galiu pridėti.

Ypatinga padėka mano broliui už tai, kad padarė keletą nuotraukų, kai supratau, kad man nepakanka.

Tikimės, kad jums patiko šis projektas. Jei turite komentarų ar klausimų, rašykite!