Ang GOB: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang itinuturo na ito ay nilikha bilang pagtupad sa kinakailangan ng proyekto ng Makecourse sa University of South Florida (www.makecourse.com).

Background sa The GOB

Ang GOB ay nangangahulugang Gear Operated Box at isang kahon na nagpapatakbo sa pamamagitan ng isang serye ng mga gears. Ang proyektong ito ay nilikha tulad ng nabanggit sa itaas para sa Makercourse sa University of South Florida at ang itinuturo na ito ay ipapakita nang eksakto kung ano ang kinakailangan upang makopya ang proyektong ito sa iba pang mga kahon. Ang larawan sa kanan ng unang larawan sa itaas ay ang pinakabagong bersyon ng GOB. Ang kahon ay maaaring ma-lock at ma-unlock depende sa kung aling key ang "nakikita" ng RFID sensor at i-on din ang mga LED na gilid depende sa kung ang kahon ay naka-lock o nag-unlock. Suriin ang nakalakip na video upang makita ang pinakabagong mga tampok ng kahon.

Hakbang 1: Mga Pantustos / Hardware

Kakailanganin mo ang sumusunod upang muling likhain ang proyektong ito.

1. Arduino Uno Board

2. Arduino RFID Sensor (MFRC522)

3. Gears - Tingnan sa ibaba para sa mga pagtutukoy

4. Isang Malaking Spring

5. 5v Stepper Motor

6. Iba't ibang mga LED

7. Portable USB Charger

8. Box - Tingnan sa ibaba para sa mga pagtutukoy

9. Anumang mga dekorasyon na maaaring gusto mo para sa iyong kahon, ginamit ko ang mga sumusunod:

- Pag-spray ng pintura (Kayumanggi, ginto, rosas na ginto / tanso)

- Mga bombilya ng keychain

- Iba't ibang 3D naka-print na gears, bolts, at piping

Mga gears

Ang mga gears na ginamit para sa mekanikal na bahagi ng disenyo na ito ay dinisenyo ko sa fusion 360 gamit ang kanilang gear script at pagkatapos ay naka-print sa kanila ang 3D. Ang unang imahe na naka-attach dito ay nagpapakita ng mga pagtutukoy na ginamit ko upang makabuo ng lahat ng aking mga gears at kailangan lamang baguhin ang bilang ng mga ngipin sa bawat isa. Ipinapakita ng pangalawang imahe ang mga gears na ginamit sa kahon na ito. Mayroong 3 bilog na gear na ginamit at pagkatapos ay isang hugis-parihaba na gamit na ginamit bilang aktwal na mekanismo ng pagla-lock, ang.stl na mga file para sa mga gear na ito ay nakakabit din. Ipinapakita ng pangatlong imahe ang paglalagay ng mga gears, tulad ng nakikita mo ang mga nangungunang gear na kinakailangan upang mapanatili ito sa lugar at ang pinakamalaking gear ay nakadikit sa isang mas maliit na gear na nagbibigay-daan sa stepper motor na paikutin ang lahat ng panloob na gears nang sabay-sabay.

Kahon

Ang kahon na ginamit para sa aking proyekto ay gawa sa 7in. x 7 in. mga sheet ng karton. Dalawang manipis na piraso ng karton ang ginamit upang ikonekta ang takip sa base ng kahon at pagkatapos ay isang maliit na strip ang ginamit upang maitayo ang kawit sa takip upang payagan ang lock ng kahon. Maaari mong gawin ang iyong kahon sa anumang materyal na gusto mo o gumamit ng isa na may takip na konektado sa isang gilid, alinman sa paraan na ang talukap ng mata ay dapat magkaroon ng isang kawit sa loob upang ang kahon ay ma-lock ng panloob na mga gears. Tingnan ang huling dalawang mga imahe para sa isang karagdagang detalye.

Hakbang 2: Assembly

1. Ipunin ang lahat ng mga materyal na nakalista sa Hakbang 1: Mga Pantustos / Hardware

2. Buuin ang kahon, tulad ng nabanggit dati maaari mong gawin ang iyong kahon sa anumang materyal o magkaroon ito ng anumang laki na may tanging detalye na dapat itong magkaroon ng isang panloob na kawit na sapat na malaki upang payagan ang mga panloob na gears upang i-lock ang kahon.

3. Kapag naayos na ang kahon kailangan mong i-wire ang circuit. Sundin ang nakalakip na eskematiko. Alalahanin ang mas malinis at siksik na gagawin mo ang iyong circuit na mas mahusay na magkakasya sa iyong kahon. Kapag naka-assemble na programa at subukan ang iyong circuit sa 1) i-verify ang lahat ng iyong hardware na gumagana at 2) suriin ginagawa nito kung ano ang gusto mo.

4. Susunod na disenyo at i-print ang mga gears na kinakailangan para sa iyong kahon. Maaari itong tumagal ng ilang mga kopya depende sa laki ng iyong kahon at sa laki ng iyong circuit. Ang unang gear na dapat mong pagsimulan ay ang isa para sa stepper motor, makakatulong ito sa iyo na masukat ang laki ng taas ng iyong mga gears sa loob ng kahon. Mayroong iba't ibang mga laki ng dowel na nakakabit sa.stl na mga file na dapat makatulong sa pag-alam ng pinakamahusay na taas para sa iyong kahon. Kakailanganin mong mag-drill ng isang butas sa ilalim ng dowel at idikit ito sa stepper motor upang ma-secure ang gear sa stepper motor.

5. Kapag na-print na ang lahat ng mga gears at natipon ang circuit, ikabit ang mga gears sa loob ng kahon. Gumamit ako ng mainit na pandikit para sa madaling pagpupulong. Ang ibang mga uri ng pandikit o mga turnilyo ay maaari ding magamit. Magdagdag ng mga riles ng gabay kung kinakailangan upang mapanatili ang mga gears sa lugar. Tulad ng nakikita mo sa mga imahe ang paglalagay ng mga gears ay kailangang linya nang direkta sa ilalim ng takip ng kahon kung saan nakasalalay ang kawit. Ang spring ay kailangang umupo nang direkta sa ilalim ng kawit upang ang takip ay mag-pop up kapag ang kahon ay hindi naka-unlock at ang mga hugis-parihaba na gear ay may silid na dumulas sa kawit kapag ang kahon ay mai-lock.

6. Kapag ang mga gears ay nasa lugar secure ang iyong circuit sa loob ng kahon. Gumamit ako ng tape, asul na tape sa mga larawan, para dito dahil pinapayagan akong gumawa ng mga madaling pagsasaayos kung kinakailangan.

7. Panghuli palamutihan ang iyong kahon! Pinili kong gamitin ang mga LED na orihinal na ginamit upang tukuyin ang pag-ikot ng mga gears bilang bahagi ng dekorasyon para sa kaliwang bahagi ng kahon. Ang pinakamagandang bahagi ng proyektong ito ay pinapayagan ka ng simpleng konsepto na ipasadya ang proyektong ito para sa iyong sariling mga pangangailangan. Ipinapakita ng susunod na tatlong mga hakbang kung paano ko pinalamutian ang kahon na ito.

8. I-print ang iba't ibang mga iba't ibang mga gears. Pagkatapos ay spray pintura ang kahon at gears upang tumugma sa anumang tema na iyong hangarin. Gumamit ako ng ilang mga gears bilang stencil upang magdagdag ng mga disenyo sa mga gilid o nakadikit ito para sa pagkakayari ay tingnan ang mga larawan na nakakabit para sa mga detalye.

9. Para sa mga bombilya sa gilid Gumamit ako ng mga keychain na bombilya na maaari kong i-unscrew at alisin ang mga LED. Mula doon ay makakagawa ako ng dalawang butas sa gilid ng kahon upang masulid ang mga LED na nakakonekta ko sa circuit patungo sa mga bombilya sa may kola ako sa labas ng kahon.

10. Kapag natapos mo siguraduhing mayroong sapat na silid upang maglagay ng isang bagay sa iyong kahon. Pinili kong itago ang panloob na circuitry na may naramdaman upang walang madakip.

Maglibang sa dekorasyon ng kahon subalit nais mo, iyon ang pinakamagandang bahagi tungkol sa pag-imbento! Maligayang Paggawa!

Hakbang 3: Code

Nagsisimula

Ang naka-attach na.ino file ay ang code ng programa para sa GOB. Upang maipatakbo ito nang maayos sa iyong arduino kakailanganin mo ring i-install ang dalawang mga silid aklatan na nakakabit din sa iyong folder ng mga library ng arduino. Mahusay na nagkomento ang programa ngunit mayroon ding paglalarawan na ibinigay sa ibaba para sa karagdagang paglilinaw. Ang mga code na ito ay nangangailangan ng pangunahing kaalaman sa arduino program.

Pangkalahatang-ideya / Paglalarawan

1. Mga Aklatan

Mayroong tatlong mga silid-aklatan na ginamit sa program na ito SPI, MFRC522, at ang Stepper Library. Dahil ang SPI ay isang default na arduino library kaya hindi na kailangang i-install ang isa sa iyong folder ng mga library ng arduino. Ang SPI ay nangangahulugang Serial Peripheral Interface at ito ay isang serial protocol ng komunikasyon na ginagamit ng arduino upang kausapin ang RFID sensor. Gamit ang library na ito ginagamit namin ang MFRC522 library upang basahin ang data mula sa RFID sensor. Ang library na ito ay tukoy sa sensor at pinapayagan kaming gamitin ang impormasyong "binabasa" ng sensor mula sa mga RFID key na ginamit upang i-lock at i-unlock ang kahon. Ang stepper library ay eksaktong ginagawa nito, nakakatulong ito sa arduino na makipag-usap sa stepper motor.

2. Pagtukoy sa Mga variable / Pag-setup

Matapos isama ang mga kinakailangang aklatan para sa kinakailangang hardware ang mga pin ng nasabing hardware ay kailangang tukuyin. Mahalaga na kailangang malaman ng arduino kung aling mga pin ang nakikipag-usap sa aling mga piraso ng hardware.

3. Pangunahing Loop

Una, ang unang dalawa kung ang mga pahayag ay ginagamit upang matiyak na ang RFID sensor ay nagbabasa ng isang RFID key. Pagkatapos kailangan naming grab ang code o UID ng RFID key na "nabasa", ito ang nangyayari sa una para sa loop ng pag-andar ng Loop (). Kapag nabasa na ang UID kailangan nating suriin upang makita kung ang susi ay i-lock o i-unlock ang kahon. Dito, gamit ang isang kung ibang pahayag na naitakda ko ang isang susi upang i-lock ang kahon at anumang iba pa upang ma-unlock ang kahon. Halimbawa, kung ang UID ay katumbas ng isang UID na gusto ko pagkatapos ay tawagan ang function na spinRight () o i-lock ang kahon kung tawagin ang pagpapaandar na spinLeft () at i-unlock ang kahon.

4. Mga Pag-andar ng Paikutin

Ang mga pagpapaandar ng spinLeft () at spinRight () ay ginagamit upang paikutin ang stepper motor alinman sa kaliwa o kanan. Ang pangunahing bagay dito ay upang ma-reverse ang mga direksyon ng stepper motor ang mga pin para sa stepper motor ay binabaligtad.