Kifua cha Hazina ya Dijiti: Hatua 6 (na Picha)

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

Ninasoma Teknolojia ya Mchezo na Mwingiliano katika Chuo Kikuu cha Sanaa cha Utrecht. Kuna mradi mmoja unaoitwa "Ikiwa hii basi hiyo" ambapo unaulizwa kujenga bidhaa maingiliano. Utatumia Arduino, tengeneza kipengee cha kuvutia cha maingiliano na ujenge mfano mzuri na unaonekana wa kitaalam kuzunguka. Nilikuwa na matakwa ya kibinafsi ya kibinafsi kwenda kwenye mradi huu: Nilitaka kujifunza jinsi ya kulehemu, nilitaka kujifunza kupanga programu katika C / C ++ na nilitaka kuendesha onyesho la sehemu 14 ambalo lilikuwa limelala karibu na eneo langu milele. Ilinichukua wiki kadhaa kupata wazo lililowaunganisha lakini baadaye likanijia: Ningependa kutengeneza kifua ambacho unahitaji kufungua na nambari, lakini sio nambari yoyote. Sensor ya shinikizo inasomewa kila wakati na kuonyeshwa kwenye onyesho, lazima ufikie nambari sahihi na uithibitishe mara tatu kufungua kifua.

Nilitaka kifua kuwa na aina ya muonekano wa kisasa wa viwandani kwa hivyo chaguo langu la nyenzo lilikuwa chuma na kuni.

Mwishowe ninafurahi sana na jinsi ilibadilika jinsi! Niliandika hatua zilizo hapo chini ili uweze kuiboresha au hata kuiboresha! Furahiya!

Hatua ya 1: Kukusanya Viunga

Kabla ya kuanza, tutahitaji sehemu kadhaa. Hapa kuna orodha kamili:

Kesi:

• Bomba la chuma la mraba 350cm, 20x20x2mm
• Paneli za plywood za 6x 26x26x0.9cm (njia bora zaidi ni kukata bodi ambayo ni kubwa kuliko 52x72cm kwa vipande sita, lakini hakikisha una kuni zilizobaki!)
• Jopo la plywood la 1x 26x22x0.9cm
• 90cm 22x30mm kuni (kata vipande 26cm, 2x 18cm na 2x 12cm)
• Bawaba ndogo
• Matanzi ya gumzo 2x
• Screw: 4.0x16, 4.0x20, 4.0x25, 3.0x12 (karibu kumi ya kila moja, pamoja na vipuri)
• Bolts: M3x20, M6x12, 1x M10x30 (karibu kumi ya kila moja, pamoja na vipuri)
• Karanga: M3, M6, M10
• Kushughulikia
• 2x 8cm 25x4mm chuma baa

Umeme:

• Kitufe
• Nyekundu ya LED
• Bluu ya LED
• Lazimisha kontena nyeti
• Solenoid ya mtindo wa kufuli (yangu ni mfano wa 12V 650mA)
• Onyesho la sehemu ya HDSP-A22C 14
• MCP23017 Exander ya I / O ya Dijitali
• Kupinga 15x 470
• 3x kupinga 1k
• 6x kupinga 10k
• 1N4007 diode
• 2x BC547B transistor
• 2x BC557B transistor
• TIP31A transistor
• Adapta ya ukuta ya 12V 1A

Hatua ya 2: Kujenga Kifua - Sura ya Chuma

Kifua ni mchemraba mkubwa wa 30cm, uliotengenezwa na neli ya chuma na paneli za mbao. Katika karakana nilipata zilizopo za mraba nzuri za 20x20mm na kuta zenye unene wa 2mm. Kuta zinahitaji kuwa nene ya kutosha kulehemu na kugonga mashimo yaliyofungwa kwa bolts za M3. 2mm ni unene kamili kwa hii. Kwa kweli unaweza kutumia aina yoyote ya neli ya chuma kwa hii ikiwa una maoni bora.

Njia nzuri zaidi ya kujenga fremu ni kutengeneza viwanja viwili vya 30x30cm na kisha unganisha viwanja hivi viwili ukitumia mirija ya 26cm (30 - 2 * 2). Ili kutengeneza mraba, kata mirija mirefu ya chuma diagonally vipande vipande nane. Mwisho wa vipande unapaswa kukatwa kwa pembe ya digrii 45 zinazoelekea kila mmoja. Mwisho mrefu wa kipande ni 30cm. Unapotumia msumeno uliowekwa, ni rahisi kuzungusha blade kwa digrii 45 na kugeuza bomba kila baada ya kila kipande. Hii inapoteza nyenzo ndogo. Baada ya kuwa na vipande nane vya kukata diagonally ni wakati wa kukata nne zaidi. Vipande hivi vina urefu wa 26cm.

Kisha mwishowe kata vipande kumi vya karibu 6cm ya bar ya chuma ya 20x4mm. Hizi zitakuwa sehemu za kupanda kwa paneli za mbao.

Wakati chuma zote ziko tayari, ni wakati wa kulehemu. Sehemu ngumu zaidi hapa ni kuweka nje mirija uliyokata. Wacha tuanze na viwanja vya juu na chini. Chukua vipande vya ulalo na uzipange kwa mraba kwenye kipande cha kuni. Ncha hapa ni kutumia sahani ya mraba takriban 30cm ili uweze kuziacha pembe zikianguka pembezoni ikiwa utaziweka kwa pembe ya digrii 45 ikilinganishwa na kuni. Funga kwa vifungo na uhakikishe kuwa chuma hugusa kila pembe ili umeme uweze kutoka kila kipande hadi kingine wakati wa kulehemu. Ikiwa haujawahi svetsade hapo awali, sasa ni wakati wa kufanya mazoezi kidogo kwa sababu ikiwa ukiharibu, unaweza kufanya kila kitu hadi sasa. Kwa hivyo, unganisha vipande pamoja kwenye pembe (nilichagua kuifanya ndani) na sasa umekamilisha sehemu ya kwanza! Mraba ya pili ni rahisi kuipanga kwani unaweza kuiweka juu ya ile ya kwanza. Weld hizi pamoja pia. Ikiwa kila kitu kilienda sawa, sasa unapaswa kuwa na mraba mbili zinazofanana za chuma.

Kwa wakati huu utataka kuambatanisha vidokezo vya kuni. Nilitumia vipande viwili kwa kila jopo kwenye kingo zinazopingana za mchemraba. Nilichagua muundo maalum kwa hivyo hakuna kipande kisingekwenda kwenye kifuniko na kwa hivyo nisingelazimika kuweka vipande viwili kwenye makali moja. Unaweza kuifanya kwa njia yoyote unayopenda, ilimradi makali ambayo solenoid itafungwa haina moja.

Kwa wakati huu pia nilichukua zana ya kusaga na brashi ya chuma iliyounganishwa kusafisha chuma. Baa hizo zilikuwa na matangazo ya kutu juu yake na nikaona imewapa muonekano mzuri.

Ili kumaliza kujenga fremu ya chuma tunahitaji tu kuunganisha mraba mbili tulizonazo sasa. Njia rahisi ni kuziweka wima juu ya usawa na kuweka zilizopo mbili kati ya 26cm kati yao. Jozi ya mikono ya ziada itakuja kuwa muhimu sana wakati unazipiga chini. Weld hii pamoja na kurudia kwa upande mwingine.

Ikiwa kila kitu kilienda sawa, sura ya chuma inapaswa kufanywa sasa!

Hatua ya 3: Kujenga Kifua - Upande na Mfuniko

Ili kumaliza kifua, tunahitaji kuongeza mbao kwa pande. kumbuka kuwa umeme utafichwa kwenye kifuniko, kwa hivyo utahitaji sahani kidogo zaidi kuliko vipande 6 vya 26x26cm. Katika duka la DIY walikuwa na 122x61cm, ambayo ilikuwa kamili. Nilichagua kuni nyembamba kuliko nilivyokusudia hapo awali lakini iliishia kuonekana bora kuliko kuni nene. Wakati bomba la chuma lina upana wa 2cm, lina pembe zilizozunguka na mlima una upana wa 4mm, utasalia na 10mm kwa jopo ukiwa bado unaonekana vizuri. Sahani nilizoziona zilikuwa na unene wa 9mm kwa hivyo hiyo ilikuwa kamili.

Kata sahani ndani ya paneli sita za 26x26cm. Ikiwa weld yako ni kubwa kidogo utahitaji kukata pembe. Unapokuwa na sahani, ziweke kwenye fremu. Ni rahisi kuweka lebo ni ipi huenda wapi. Katikati ya kuni, weka alama mahali ambapo mashimo mawili yatakuwa. Weka kuni kwenye fremu mahali pake na chimba shimo kwa bolt. Nilikuwa na bolts M6 zilizolala lakini bolt yoyote ni nzuri. Bolts kubwa zinaweza kutoa mwonekano mkali, lakini hata M3 inaweza kuishikilia vizuri tu. Hakikisha bolts sio ndefu sana, kwani zitajitokeza kwenye fremu. Hapa ndipo utaweka vitu vyako kwa hivyo wakati kuna bolts ndefu zinatoka nje, itakuwa shida kidogo. Ikiwa unatumia vipimo sawa vya nyenzo kama mimi, bolt ya 20mm inapaswa kuwa kile unacholenga. Wakati mashimo yamechimbwa unaweza kupandikiza sahani lakini hakikisha unasubiri kwa kufunga kitu chochote kabla kifuniko hakijamalizika, hutataka kujifungia nje!

Kwa kifuniko, tunaanza na moja ya sahani tunayokata kwa pande. Wazo ni kutengeneza kifuniko kuwa kesi ya umeme. Katika duka la DIY pia nilipata kipande cha kuni cha 22x30mm, ambacho kingefanya distancer kamili. Inatoa sentimita tatu ambapo unaweza kuficha umeme wako. Kabla ya gundi hizi kwenye kifuniko, tunahitaji kutengeneza mashimo kwenye kuni. Zote ni mashimo ya duara isipokuwa ile ya maonyesho. Kwa pande zote, tumia kuchimba visima. Kwa kumbukumbu ya saizi, tumia skimu katika picha hapo juu. Kwa onyesho unaweza kutumia jigsaw ya umeme au mashine ya kusaga ikiwa unataka kuwa sahihi zaidi. Mara tu mashimo yote yanapokatwa na kuchimbwa, unaweza gundi vipande vya kuni pande za jopo, katika msimamo ulio sawa! Pia kuwa mwangalifu kwamba solenoid yako bado inafaa katika nafasi iliyobaki. Wakati yote yameunganishwa, chukua vipimo halisi na ukate jopo moja la kuni kwa vipimo hivi. Tayari utataka kuisonga chini ya spacers za mbao ili uweze kukata pembe na kona ya paneli uliyoanza nayo.

Sasa tunahitaji kutengeneza vifungo vya sensorer ya shinikizo na kitufe cha hatua. Tunataka kuficha kitufe halisi kutoka kwa mtumiaji ili tuwaweke chini ya kifuniko, ndani ya chumba cha umeme. Nilikata tu vipande kadhaa vya kuni kutoka kwa plywood iliyobaki ili kutumika kama spacers. Solder kitufe cha kushinikiza kwenye PCB na uikaze kwenye vipande vya mbao ambavyo vimetundikwa chini ya kifuniko, hakikisha kitufe kinatoka haswa katikati ya shimo. Sensor ya shinikizo ni tofauti kidogo. Kwa hili, tumia vipande viwili vya spacer vilivyowekwa kwenye kifuniko pia lakini chukua kipande cha tatu kutengeneza daraja juu ya shimo. Gundi sensor haswa katikati ya shimo.

Kudhibiti vifungo kupitia kifuniko, itakuwa bora kuchapisha kitu kwa 3d. Kwa bahati mbaya sikuwa na wakati wa hii kwa hivyo niliboresha. Unaweza kufanya chochote unachotaka, lakini ncha hapa ni kwamba unahitaji kitu cha kuzuia kitufe kutoka kuanguka pande zote mbili. Nilitumia bolts zilizofupishwa na karanga iliyokatwa nusu mwisho mmoja na niliifunika na kitu ambacho nilikuta kimelala.

Jambo la pili kupanda ni solenoid. Kila solenoid ni tofauti kidogo lakini njia rahisi zaidi ya kuweka solenoids nyingi ni kuweka kuni kati ya matofali na kifuniko hadi iteleze nyuma ya fremu, lakini pia kurudi nyuma kutogusa kuni wakati inapanuliwa. Kwangu hii ilikuwa 6mm. Ilibidi nisaga chuma baadaye baadaye kwa sababu mwishowe bado haikuwa ya kutosha chini. Labda ningekuwa na karibu 7 au 8mm.

Kifuniko sasa kimefanywa zaidi na ni umeme tu unahitaji kuongezwa. Huu ndio wakati mzuri wa kushikamana kwanza na kifuniko kwenye fremu. Jaribu kupata bawaba ndogo kwenye duka la karibu, hizi hazipaswi kuwa kubwa kuliko neli ya chuma (~ 18mm)! Kulingana na saizi na ubora wa bawaba hizi, unaweza kutumia mbili au tatu. Weka alama kwenye msimamo na kwenye kifuniko. Sasa pata mikono ya ziada ambayo itashikilia kifuniko wakati unapoashiria mahali pa kuchimba mashimo. Mashimo kwenye bomba la chuma yanapaswa kuunganishwa ili uweze kung'ata kwenye bolt bila kuwa na wasiwasi juu ya jinsi ya kuifunga. Wakati bawaba zimeambatanishwa kwenye fremu, rudisha mikono hiyo ya ziada na ufunike kifuniko kwenye bawaba ukitumia visu ndogo. Kwa sababu unahitaji kufanya kazi kwenye kifuniko baadaye tena unaweza kusubiri na hatua hii pia mpaka kila kitu kifanyike.

Sasa, tuko tayari kufanya kazi kwa umeme!

Hatua ya 4: Elektroniki

Mzunguko una mizunguko mitano tofauti. Zaidi ya haya ni ya moja kwa moja: rahisi iliyoongozwa na kontena au kitufe cha kushinikiza kilichounganishwa na pini ya Arduino. Mizunguko miwili ngumu zaidi ndio inayoendesha onyesho na kufuli la solenoid.

Onyesho lina pini 15 tofauti ambazo zinahitaji kuendeshwa. Arduino ya msingi inaweza kuendesha zaidi ya pini 19. Nilihitaji pini 5 zaidi kwa muundo wote kwa hivyo nilikuwa nikikosa. Nilipata suluhisho kwa kutumia upandishaji wa I / O wa I2C, MCP23017. Pamoja na maktaba ya Adafruit ya kifaa hiki, ni rahisi kutumia. Sehemu ya mzunguko uliounganishwa na pini GPA0 hutumiwa kubadilisha kati ya anode mbili za kawaida za onyesho la HDSP-A22C. Wakati iko juu, inaendesha tabia 1 na ikiwa chini inaendesha tabia ya 2. Ubaya wa kutumia upanuzi huu ni kwamba inaandika kwa pini za pato mara tu byte imeandikwa. Hii ilisababisha roho. Cha kusikitisha sikuweza kutatua hii kwa vifaa kwa hivyo nilitumia programu kukwepa shida.

Kwa kuwa solenoid niliyotumia inaendeshwa na 12V (ambayo unaweza kutumia usambazaji wowote wa umeme wa 12V, ingiza kwenye Arduino na uunganishe waya kwake), nilihitaji mzunguko wa kipaza sauti (Darlington) kuiendesha na pini ya Arduino. Pia usisahau diode ili kupunguza mikondo ya kilele inayotokana na sumaku-umeme kwenye solenoid!

Wakati wa kuuza mizunguko, kumbuka ni wapi utawaweka. Niliweka mpaka mdogo karibu na bodi zangu zote ili niweze kuzipiga kwenye vipande vya spacer (mabaki kutoka kwa paneli za pembeni) zilizowekwa kwenye kifuniko. Kwa taa za LED unaweza kuziba waya na kontena moja kwa moja kwenye LED na utumie mirija ya kupunguza joto kuifunika na kuhakikisha haivunjiki. Tumia gundi moto kuweka waya zote zilizouzwa moja kwa moja kwenye ubao kutoka kukatika.

Baada ya kila kitu kuuzwa, ni wakati wa kuunganisha kila kitu! Nilipata vichwa vya kike kupanua reli za 5V na GND, kwa hivyo sio lazima kuuza kila kitu pamoja na kwa hivyo ninaweza kukatisha kwa urahisi au kubadilisha kitu ikiwa kitavunjika. Ikiwa ulitumia kipande sawa cha kuni kwa pande za kifuniko kama mimi, utaona hakuna nafasi zaidi ya kuziba chochote kwa Arduino. Suluhisho rahisi zaidi kwa hii ni kupiga bend tu kwa pembe ya digrii 90 na kuziba kwa njia hiyo.

Sehemu ya mwisho ni rahisi zaidi na hiyo ni kupakia nambari.

Hatua ya 5: Kanuni

Nambari yote ilitengenezwa kwa kutumia PlatformIO. Ikiwa haujui hii, unaweza kunakili na kuibandika kwenye mchoro wa Arduino. Ikiwa wewe ni unaweza kupakua tu programu na kuipakia kwa Arduino yako. Nambari inaweza kupatikana kwenye Github yangu. Angalia kote kwenye sehemu ya usanidi wa programu na ubadilishe maadili kadiri unavyoona inafaa (haswa kuvutia ni pini na mchanganyiko). Mchanganyiko wa msingi ni 43 - 50 - 99.

Hatua ya 6: Kumaliza Kugusa

Baada ya kila kitu kufanywa na kupandishwa na kuanza kufanya kazi, tuko tayari kuongeza alama za mwisho ambazo zitaruhusu kila kitu kufanya kazi.

Ili kuzuia kifuniko kuanguka kwenye fremu, unaweza kuweka sahani mbili za kuzuia zilizowekwa kando ya kifuniko. Nilitumia baa ya chuma ya 25x4mm niliyoipata, nikakata vipande vipande karibu 8cm, nikachimba mashimo ndani yao na nikazipaka kwenye kifuniko.

Kitu kingine nilichoongeza kwenye kifuniko kilikuwa kipini - muhimu sana ikiwa unataka kuifungua. Ilinibidi kuchimba ndani ya pande za kifuniko ili kuipandisha lakini ikawa nzuri sana.

Kugusa mwingine muhimu ni kuongeza kiboreshaji kidogo ili kuzuia kifuniko kisirudi nyuma sana na kuharibu bawaba. Suluhisho langu lilikuwa kutumia kulabu zilizofungwa kwenye kifuniko na ndani ya kifua ambapo ningeweza kushikamana na gumzo.

Ili kupata nguvu ndani ya kifuniko, chimba shimo ndogo kwenye moja ya kingo na ulione kutoka juu. Weka screw kwenye ukingo mwingine na funga-gonga kiboho kwenye screw ili kuzuia mtu kutoka kwa bahati mbaya kutoa nguvu ya nguvu na kukufunga nje ya kifua milele.

Mwishowe, unaweza kuwa umeona kuwa huwezi kufunga kifuniko bado. Hii ni kwa sababu kuna njugu njiani. Kata tu kuni kidogo hapa ili kutoa nafasi kwa karanga hizi.

Na ndio hivyo! Ndio jinsi unavyoweza kuzaa kifua cha hazina ya dijiti mwenyewe! Na usisahau kuvaa gia sahihi za kinga wakati wa kutumia zana hatari za nguvu!