Maonyesho ya Nishati ya Baiskeli (Jenga): Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Kusudi la Agizo hili lilikuwa kuunda onyesho la nishati ya baiskeli inayoingiliana ili kuchochea hamu ya mtoto katika uhandisi. Mradi hufanya kazi kama ifuatavyo, mtoto anapogonga baiskeli kwa kasi zaidi, anaweza kuamsha taa zaidi kwenye ubao wa kuonyesha, mwishowe akiandika neno CITADEL katika taa za hudhurungi za LED. Kama mpanda farasi anaendelea kupiga miguu kwa kasi, basi anaweza kuamsha macho ya bulldog kama taa nyekundu za LED. Upana wa kila mkutano hauzidi inchi 30 kuhakikisha mradi huo unaweza kutoshea kwenye madarasa kupitia mlango wowote wa kawaida. Bodi ya maonyesho imejengwa kwa magurudumu ili iweze kusafirishwa kwa urahisi. Pamoja na vifaa na zana zote zinazopatikana, mradi huu utachukua takriban siku 6 hadi 10 kukamilisha kwa gharama inayokadiriwa ya karibu $ 400 USD ikiwa itabidi ununue vifaa vyote vya umeme / umeme pamoja na baiskeli.

Zana Zilizotumiwa: Kuchimba nguvu, msumeno wa meza, jigsaw, vyombo vya habari vya kuchimba visima, sander, kipimo cha mkanda, mtego wa makamu, seti ya wrench, chuma cha solder, zana ya kubana waya, printa ya 3D, zana anuwai za nyumbani (koleo, mkasi, n.k.)

Vifaa vilivyotumika:

12mm Iliyosambazwa saizi nyembamba za RGB za LED (Strand of 25) (2)

GDSTIME 5V DC 50mm Shabiki (2)

Arduino Uno

Bomba la 5 mm (HTD), 15mm upana Ukanda wa upande mmoja

Baiskeli ya wavulana ya Kent 20 "Wavulana wa kuvizia au baiskeli nyingine yoyote 20" iliyo na vigingi vya nyuma

Heatsink kubwa - Kifurushi cha Multiwatt (kutoka Sparkfun) (5)

Hali ya hewa 2 "x4" x8 'Shinikizo linalotibiwa Mbao Everbilt 1-1 / 2 "(4)

Plywood ya Bodi ya Kuonyesha (unataka uzani mwepesi lakini ni ya kudumu)

Bodi ya chembe ya Barua

Dowels za Mbao za Mraba kwa Miguu ya Bodi ya Kuonyesha

Ufungashaji wa Thamani ya Brace ya Kona (18564)

Kiboreshaji cha kona nzito cha Everbilt 2 (pakiti 2)

Grip-Rite # 8 x 2”Screws (Mfano # PTN2S1)

Pikipiki ya umeme ya 24V 250W kwa pikipiki za kuendesha ukanda (Item # MOT-24250B)

WIR-110, 16 Kupima waya wa Nguvu Nyeusi ya Nguvu (12 ft)

WIR-110, 16 Pima Waya wa Cable Red Power (12 ft)

Waya wa kupima 16-20

LM338T / NOPB Mdhibiti wa Voltage Linear

Kizuizi cha Kituo cha Makundi 5 (2)

Bodi za Solder

1.0 Resmors (5)

Wawakilishi wa 5.1 kOhm (2)

150 Mpingaji wa Ohm

Mpingaji 100 kOhm

2200 capacitor

Kinzani 20 kOhm

200 pF Msimamizi

5V Zener Diode

2N2905 Transistor au Sawa

1.5k Potentiometer

LM308 Op-amp

Kitanda cha waya cha Jumper

Rangi / Rangi Brashi

Hatua ya 1: Kujenga Mkufunzi

Anza kwa kukata vipande 2x4x8 vya kuni ndani ya "bodi mbili" 28, bodi zingine mbili saa 24 ", na mbili zaidi kwa 16". Utahitaji bodi mbili za 2x4x8 kwa hili. Kata bodi nne za ziada zilizo na pembe za digrii 45 kila mwisho. Bodi hizi mbili zinapaswa kuwa 10 "kwa urefu. Kutumia bodi 16 ", tumia jigsaw kukata notches kwenye bodi ambayo ni 3" kina na 1 3/4 "kwa upana. Inasaidia kutafuta vipimo hivi kabla ya kukata.

Chukua bodi 2 kati ya 10 na uziambatanishe kwenye moja ya bodi 16. Simamisha bodi "16 juu kulia na utegemee bodi 10" kila upande wa 16 "ili ziweze kusonga na bodi na sakafu. Tumia visu kuzifunga bodi hizo tatu pamoja. Rudia mchakato huu kwa 16 zilizobaki" na bodi 10 "mbili.

Tia alama katikati 12 "alama ya bodi zote mbili 24" na katikati ya bodi 16 "Weka alama hizo mbili kwa pamoja ili bodi" 16 iwe wima na iweze na bodi ya 24 "iliyowekwa ubavuni. Piga visu 2 ndani bodi 16 "kwa 24" na 2 zaidi kwa kila bodi "10 kwa bodi 24" Rudia mchakato huu na bodi nyingine 24 "na bodi" 16 na bodi 10 "zilizoambatanishwa.

Ifuatayo, weka alama katikati ya ubao kwenye kila bodi "28. Fanya alama nyingine 4" kila upande wa alama 14 "Inapaswa kuwa na 8" kati ya alama hizi 2. Panga bodi "24" kwenye alama hizi na ndani ya ubao kwenye alama. Toboa screws 2 ndani ya kila moja ili kufunga bodi tatu pamoja. Rudia hii na bodi nyingine 28 ili zote ziunganishwe.

Hatua ya 2: Kujenga / Kuambatanisha Mpatanishi wa Magari

Kupata njia inayofaa ya kukomesha ukanda ilikuwa kitu ambacho timu ilipambana nayo. Tulipitia maoni kadhaa tofauti kabla ya kufika kwenye kile kinachoonekana hapo juu. Reli ya kuteleza kwa chuma ingekuwa nzuri lakini kwa sababu ya bajeti ndogo timu ililazimika kukaa kwa reli ya mbao.

Anza kwa kuunda umbo la L ukitumia vizuizi 2 "x4". Sehemu ya chini ya L ambayo atapanda reli inapaswa kuwa na urefu wa takriban 8 "Sehemu ya juu takriban urefu wa 6". Kata kizuizi kingine 2 "x4" kwa mlima wa magari. Timu ilitumia kipuri, mbao ndogo ya mstatili tuliyoipata kuunda mfumo wa reli. Reli ya chini imezungukwa na reli mbili zilizowekwa chini ya kituo cha magari. Muhimu hapa ni kutumia kuni kudumu kwa muda mrefu kutogawanyika wakati wa kuingiliwa kwenye 2 "x4" s. Timu ilitumia mashine ya kuchimba kuchimba shimo njia yote kupitia kizuizi cha 2 "x4" ambacho motor imewekwa. Shimo lingine lilichimbwa kupitia sehemu ya juu ya L. Bolt ndefu iliendeshwa kupitia mfumo. Hakikisha kutumia washers kubwa kila upande kusambaza mzigo. Mkutano wa mwisho uliwekwa kwa mkufunzi kwa kutumia mabano L. Kizuizi kidogo cha kuni kiliingizwa kati ya reli na mkufunzi kuzuia tabia ya mfumo kuinama wakati wa mvutano mkubwa. Inasaidia kuwa na mtu anayeshikilia mkutano mahali pa kuupandisha kwa mkufunzi ili kuhakikisha usawa sawa na tairi la nyuma.

Hatua ya 3: Ondoa Tiro ya Nyuma kutoka kwa Baiskeli na Ambatanisha Vigingi Vya Nyuma

Ili kuondoa tairi la nyuma kutoka kwa baiskeli, kwanza punguza tairi. Halafu ondoa karanga zilizoshikilia kuzaa kwa gurudumu la nyuma. Tenganisha mlolongo kutoka kwa gia la nyuma. Ikiwa baiskeli ina breki za nyuma, inaweza kuwa muhimu kuondoa pedi za nyuma za kuvunja. Mara tu gurudumu na tairi zikiwa zimezimwa kabisa, tumia mkua wa kunyoosha kunyoosha tairi upande wa gurudumu. Wakati wa kudumisha mtambao kati ya gurudumu na tairi, mwombe mtu azime gurudumu ili kuzima tairi polepole. Ukimaliza, fuata hatua kwa mpangilio ili kurudisha gurudumu nyuma kwenye baiskeli. Hakikisha kuweka ukanda karibu na gurudumu kabla ya kuweka tena. Ili kufunga vigingi, ziweke juu ya mhimili wa nyuma kabla ya kuweka karanga za kufunga.

Hatua ya 4: Kuunda Mzunguko

Mzunguko ulioonekana katika mpango ulipatikana kutoka kwa kiunga kilichotolewa:

makingcircuits.com/blog/how-to-make-a-25-a…

Mzunguko tulioujenga una kazi mbili. Ya kwanza ni kudhibiti uingizaji wa voltage ya DC inayobadilika kutoka kwa motor hadi pato la 5V DC linalotumika kuwasha taa. Ya pili ni kutumia mgawanyiko wa voltage kupunguza pato la voltage kutoka kwa motor hadi kati ya volts 0 na 5. Pato hili linaingizwa kwenye bandari ya pembejeo ya Analog ya Arduino Uno ambayo ina kikomo cha 5V. Arduino Uno imewekwa msimbo ili kuamsha taa maalum kwa voltage fulani. Nambari hii imetolewa hapa chini.

Mzunguko ulioonyeshwa kwenye skimu hapo juu hutumiwa kusambaza sawasawa kati ya vidhibiti 5 vya voltage (lm338). Wadhibiti hawa hawawezi kuwekwa tu sambamba kusambaza mzigo kwa sababu tofauti katika vifaa vyao vya ndani husababisha matokeo tofauti kidogo kutoka kwa kila moja. Mdhibiti wa laini ambaye hutoa pato kubwa zaidi huishia kuchukua jumla ya mzigo. Kutumia mzunguko hapo juu kunatulia matokeo na kusambaza mzigo sawasawa. Taa huchora sasa ya juu ya karibu 1.5A iliyosanidiwa kwa kutumia rangi zilizochaguliwa (48 bluu 2 nyekundu). Kuweka taa kwa kila mtu kuwa mweupe kunaweza kuunda kiwango cha juu cha sasa (3A). Voltage imewekwa chini kutoka kiwango cha juu cha 28V hadi 5V. Hii ni tofauti ya 23V. 23V x 1.5A = 34.5W ya nguvu ambayo inapaswa kutawanywa kama joto. Hii ndio sababu usambazaji wa mzigo kati ya wasimamizi ni muhimu sana kwa timu. Ikiwa mdhibiti mmoja angechukua mzigo wote, ingezidi kiwango cha juu cha joto la kufanya kazi.

Kwanza, jenga mzunguko kwenye ubao wa mkate wa chini. Capacitor badala kubwa (tulitumia 2200 uF) itahitaji kuwekwa kwenye pato la gari ili kupunguza kelele zake. Hii inasafisha pembejeo ambayo Arduino inapokea na inafanya onyesho la taa kuwa thabiti zaidi (taa haziwakai vibaya). Walakini, ikiwa ungependa kuunda mashine inayozalisha mshtuko, ila $ 2 na batilisha capacitor. Ifuatayo, ingiza mzunguko wa mgawanyiko wa voltage. Endesha waya ya kuruka kutoka kwa msuluhishi wa voltage hadi pembejeo ya Analog ya Arduino Uno A0. Jumper Arduino ndani ya ardhi pia. Tazama kuchora kushikamana. Maelezo zaidi ya wiring taa yanaweza kupatikana kwenye kiunga hapa chini:

learn.adafruit.com/12mm-led-pixels/wiring

Hatua ya 5: Kupima Mzunguko

Vifaa vilivyoonekana kwenye benchi la maabara hapo juu ni muhimu lakini haihitajiki kupima mzunguko. Walakini, utahitaji njia fulani ya kugeuza shimoni la pato la motor DC. Kwa kweli, tungetumia baiskeli tu lakini kwa kuwa bado ilikuwa kwenye barua, ilibidi tutafute suluhisho mbadala. Hakikisha unarudisha nyuma polarity ya waya (ardhi (nyeusi) waya inakuwa moto na moto (nyekundu) waya inakuwa chini). Mara tu kila kitu kitakapounganishwa, rekebisha potentiometer kwenye mzunguko hadi upate voltage ya pato la 5V. Voltmeter yoyote ya kawaida inaweza kutumika kwa hii. Mzunguko utahitaji kuwa chini ya mzigo mkubwa kurekebisha vizuri pato la voltage. Programu ya kompyuta ya Arduino itahitaji kupakuliwa ili kuendesha nambari ya mdhibiti mdogo. Maktaba ya FastLED pia itahitaji kusanikishwa. Mara tu programu inapopakuliwa na kupakia nambari kwa Arduino, nenda kwa mfuatiliaji wa serial kwenye kona ya juu kulia na utaweza kuona uingizaji wa voltage ambayo Arduino Uno inapokea. Fanya marekebisho ili kupunguza mzunguko chini iwezekanavyo ikiwa ni lazima na ujaribu tena. Hakikisha vifaa vyote vinafanya kazi vizuri kabla ya kusonga mbele.

Hatua ya 6: Solder Mzunguko

Katika picha hapo juu unaweza kugundua kuwa kuna bodi mbili za mzunguko zilizojengwa. Hapo awali, timu hiyo ilipanga kutumia 10 lm338 za udhibiti wa voltage lakini baada ya upimaji zaidi, iliamua mzunguko mmoja na 5 ulikuwa mkubwa. Walakini, bodi tuliyoishia bila kuhitaji ilikuwa na mgawanyiko wa voltage, kwa hivyo bado inatumika.

Kwa upendeleo wa kibinafsi, timu iliamua kuruka wasimamizi wa laini kwa bodi ya mzunguko. Hii ilituruhusu kuwaweka kwa uhuru kidogo na msaada bora wa kuzama kwa joto. Solder vifaa vyote kutoka mfano wako kwa bodi yako mpya ya solder. Tulitumia bodi ya permaproto ili mzunguko uwe mfano halisi wakati wa kuhama kutoka kwenye ubao wa mkate wa chini. Vitalu viwili vya genge 5 vilitumika kuunda kukatika haraka kutoka kwa gari na taa.

Hatua ya 7: Jenga Bodi ya Kuonyesha

Bodi ya maonyesho ilijengwa kwa safu ya hatua.

1) Bodi ya kuonyesha ina bodi na mlima. Onyesho limejengwa nje ya mti mwembamba na limepandishwa kwa standi ambayo iko 57 1/2 ndani kwa 5 ft. Stendi hiyo inasaidiwa na boriti ya sehemu ya msalaba inayoenea kwa digrii 45. pembe kutoka mguu wa nyuma hadi msimamo wa wima. Hii ilijengwa kwa kutumia kuni na vis. Baada ya kukamilika kwa bodi na stendi, magurudumu manne yalitobolewa kwenye mlima kila kona husika

2) Uonyesho wa herufi (C-IT-A-D-E-L) zilijengwa kando na onyesho na mlima. Herufi hizo zilichorwa kwanza na kisha kukatwa kwenye vigae vya bodi ya chembe ambazo zilikuwa 8 kwa x 12 ndani. Herufi zote zina ukubwa wa kuwa 10 kwa urefu, na upana tofauti. Barua zilikatwa na msumeno wa bendi kwa nje na jigsaw kwa mambo ya ndani ya barua.

3) Baada ya kukatwa kwa barua hizo ziliambatanishwa kwenye ubao na msumari wa kioevu. Hii ilihakikisha kuwa barua zimepatikana kwa bodi. Halafu, mashimo yalichimbwa kwa herufi kwa kutumia kidogo ya 12 '. Hii ingehakikisha kuwa Taa zitaonyeshwa.

4) Ifuatayo, onyesho lilikuwa limepakwa rangi nyeupe na herufi (C-I-T-A-D-E-L) zilipakwa rangi ya bluu ya watoto. Kitambaa cha bluu kikaongezwa kwenye fremu ya bodi.

5) Herufi (T-H-E) ziliwekwa kwenye ubao zote kwa urefu wa 4 na upana tofauti.

6) Bulldog chini ya ubao ilikuwa imechorwa kwenye ubao kwa kutumia mchanganyiko wa rangi ya akriliki. Mashimo yalichimbwa kupitia macho na kidogo cha 12mm ili kutoshea taa.

7) Mwishowe, taa ziliwekwa kwenye ubao na bodi ya maonyesho ilikuwa imekamilika.