MechWatch - Ufuatiliaji wa Dijiti Maalum: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

MechWatch ni saa ambayo nimebuni kuwa na faida za Arduino kwa suala la kubadilika, lakini nilitaka ionekane na ijisikie kama ya kitaalam kama vile ningeweza. Ili kufikia mwisho huu matumizi haya yanayoweza kufundishwa hutumia umeme wa juu wa uso wa uso (hakuna unganisho wazi kwa solder) na vifaa vya kusaga vya CNC.

Nitaanza na jinsi wakati unavyosomwa, na kielelezo kwenye picha ya pili. Kuna pete mbili za LED, moja ni mkono wa saa na nyingine hufanya kama mkono wa dakika, ikielekeza kutoka 1-12 kama kwenye uso wa saa ya analog. Kwa sababu mkono wa dakika unaweza kusonga tu kwa nyongeza ya dakika 5 kuna LED 4 tofauti kuonyesha dakika yoyote. Kama mfano picha ya tatu inaonyesha saa inayoonyesha 9:41.

Mwingiliano wa saa hufanywa kupitia ubadilishaji wa njia mbili upande ambao huteleza kuelekea kwenye viti (mbele / nyuma). Kuweka wakati:

1. sukuma na ushikilie swichi hadi taa itakapowaka. Wakati itatolewa wakati utakuwa unang'aa na swichi inaweza kusukuma juu / chini kubadili saa

2. Shinikiza na ushikilie swichi tena mpaka taa itakapozima ili kuwekea kuweka dakika kwa njia ile ile

3. Bonyeza na ushikilie swichi hadi taa itakapowaka tena ili kuokoa wakati

4. Ukisubiri kwa muda mrefu sana ukiweka muda bila kubonyeza kitufe saa italala tu bila kuokoa mabadiliko yoyote

Hii inaelezea jinsi ya kutengeneza saa kamili na hutoa faili zote za chanzo zinazohitajika.

Hatua ya 1: Ubunifu wa Elektroniki

Hatua hii inaelezea maalum ya umeme. Picha ya kwanza ni mpango wa umeme, unaonyesha jinsi sehemu zote zinavyoainishwa. Picha ya pili inaonyesha jinsi bodi hiyo imepangwa, juu ni nyekundu na chini ni bluu.

Kwa mtu yeyote anayevutiwa na muswada halisi wa vifaa vya sehemu zote za elektroniki na vile vile ninapozinunua, nimeambatanisha faili bora zaidi na viungo, badala ya kumfanya kila mtu atembee kwa orodha ndefu.

Nilitaka kuweka juu ya bodi ya mzunguko wazi na muundo mzuri wa muundo, kwa hivyo niliweka mdhibiti mdogo katikati na nikavaa RTC, Crystal na vipinga kuzunguka. LED zinazunguka nje na hata athari karibu na kioo cha nje muundo wa urembo wa duara.

Kuunganisha LED na microcontroller zinaweza kupangwa kwenye gridi ya taifa, inayohitaji pini 12 za I / O za dijiti kuziendesha. Vile vile ninataka kutumia saa halisi (RTC) kuweka wakati ili niweze kuweka mdhibiti mdogo kwenye usingizi mzito kuokoa nguvu. RTC hutumia nguvu kidogo sana kuliko mdhibiti mdogo, ikiruhusu hadi siku 5 kati ya mashtaka. Ili kuwasiliana na microcontroller RTC inahitaji mawasiliano ya I2C. Nilichagua ATMEGA328P kwa sababu inatimiza mahitaji haya na tayari nimeifahamu kuitumia (inatumika katika Arduinos nyingi pia).

Kuingiliana na saa mtumiaji anahitaji aina ya ubadilishaji, kwa hivyo nilipata swichi ya kuteleza ya njia mbili ambayo inarudi katikati kutumia chemchem. Kitufe cha nje cha kuteleza kinashikamana na swichi ya umeme kwa kutumia screw iliyowekwa.

Niliamua kutumia betri ya lithiamu kuwezesha kila kitu na kuchaji kwa kuchochea kwa Qi kuijaza tena. Nilitaka kuepuka kutumia viunganisho vya aina yoyote kuchaji saa kwa sababu zinaonyesha fursa za kuruhusu uchafu na maji ndani na pengine itapotea kwa muda, kuwa karibu na ngozi. Baada ya kusoma karatasi zaidi za data kuliko mtu yeyote atakaye taka, nilikaa kwenye BQ51050BRHLT. Ina michoro nzuri ya kumbukumbu na imejengwa katika chaja ya betri ya lithiamu (nafasi ni ya malipo).

Kwa kuwa hakukuwa na njia nzuri ya kupanga umeme wa kuchaji wa Qi juu, ilibidi niiweke nyuma ya bodi na betri. Kubadili pia iko nyuma, lakini hiyo ni kwa sababu ni mahali pazuri pa kushikamana na swichi ya nje.

Hatua ya 2: Mkutano wa Elektroniki

Nimepanga karibu vipande vyote vya umeme kwenye picha ya kwanza. Niliacha capacitors kadhaa na vipinga, kwa sababu zote zinaonekana sawa na ni rahisi kuchanganyika au kupoteza.

Kupata solder kwenye pedi, nitatumia stencil ya solder. Nilifanya haraka mmiliki kwenye picha ya pili kuweka bodi za mzunguko zikiwa zimepangwa chini ya stencil, lakini kuna chaguzi kadhaa rahisi zaidi zinazopatikana, rahisi zaidi kuwa mkanda.

Picha ya tatu inaonyesha stencil iliyokaa juu ya ubao. Picha ya nne inaonyesha kupaka poda ya solder kwenye mashimo ya stencil. Ni muhimu kwamba stencil imeinuliwa moja kwa moja baada ya kutumia solder. Picha hii pia inaonyesha njia ya kufanya mimi kwa muda mfupi kwa sababu sijawahi kutumia stencil hapo awali. Wakati mwingine singeweza kununua fremu. Ingekuwa rahisi kunasa tu karatasi ndogo kwenye kingo moja bila fremu, ishi na ujifunze.

Sasa kazi ngumu na ngumu; weka kila sehemu kwenye ubao na kibano. Picha ya 7 inaonyesha sehemu zilizowekwa na picha ya 8 inawaonyesha wameuzwa.

Video badala ya picha ya 6 inaonyesha mchakato wa kuuza. Ninatumia kituo cha kuuza hewa moto kilichowekwa kwa 450C kuyeyusha solder bila kuvuruga sehemu, vinginevyo inawezekana kutumia oveni ya kutengeneza kutengeneza kitu kimoja. Baada ya kuuza chini kutumia multimeter iliyowekwa kwenye hali ya mwendelezo ili kuangalia kaptula kati ya pini zilizo karibu kwenye IC. Mfupi unapopatikana, tumia chuma cha kutengeneza ili kuivuta mbali na chip na kuivunja.

Wakati wa kutengeneza kama hii ni muhimu kuchoma bodi polepole kwa wanandoa waliopunguzwa kabla ya kwenda kuyeyuka. Vinginevyo mshtuko wa joto unaweza kuharibu sehemu. Napenda kupendekeza uangalie maagizo ya kina ikiwa haujui njia hii.

Ifuatayo, ni muhimu kuunganisha coil kwenye kontakt 2 ya waya na kuishikilia juu ya msingi wa kuchaji. Ikiwa kila kitu kilienda vizuri taa ya malipo ya kijani inapaswa kuwasha kwa karibu sekunde kisha uzime. Ikiwa betri imeunganishwa taa ya malipo ya kijani inapaswa kuwaka hadi itakapomaliza kuchaji.

Baada ya kuchaji kufanya kazi kama inavyotarajiwa, ni mchakato huo huo wa kugeuza upande wa juu wa bodi. Ujumbe wa LED kwenye picha ya 9, kuna alama ndogo chini ya LED kuonyesha mwelekeo. Upande wa laini ndogo hutoka kuelekea ni mwisho mwembamba wa pembetatu katika skimu ya LED. Ni muhimu kuangalia hii kwa kila uso wa mlima wa LED unaotumia kwa sababu alama zinaweza kutofautiana kati ya wazalishaji tofauti.

Hatua ya 3: Kupanga na Kupima Elektroniki

Tumia mkia wa AVRISP kupanga microcontroller (kushinikiza na kushikilia zamu wakati unabofya pakia kwenye Arduino IDE). Inawezekana pia kuitumia kuchoma bootloader kama kawaida na kutumia unganisho la serial nyuma ya saa na kebo ya FTDI. Lakini kwa kukwepa bootloader na programu moja kwa moja na AVR ISP mkII nambari huanza haraka juu ya kuongeza nguvu.

Nimeambatanisha nambari hiyo kwa hatua hii pia. Ikiwa mtu yeyote angependa kuangalia zaidi, nimetoa maoni yangu nambari kuelezea kile kila sehemu inafanya. Muundo wa jumla wa nambari ni mashine ya serikali. Kila jimbo lina kipande cha nambari kinachoendesha na hali ya kuhamia hali tofauti.

Nambari nyingi zinazodhibiti pini za I / O moja kwa moja zinadhibiti rejista, ni ngumu kidogo kusoma lakini inaweza kuwa hadi 10x haraka katika utekelezaji kuliko dijiti. Andika au Soma.

Hatua ya 4: Usanidi wa Machining

Usanidi wa machining wa kesi ya saa ni ngumu sana na inachukua maandalizi mazuri.

Kinu ninachotumia ni Othermill v2 (sasa inaitwa Zana za Bantam) na kitambaa cha kubana vidole. Vifungo vinaniruhusu kushikilia kipande cha kazi kutoka pande, ambazo ninatumia kwa usanidi wa kwanza.

Utengenezaji wa saa unafanywa katika mipangilio mitatu. Usanidi wa kwanza una vifaa vya kuanzia vilivyobanwa kwenye kitanda cha CNC na kinu hukata sura ya ndani ya saa na huondoa uso kidogo. Usanidi wa programu ya machining unaweza kuonekana kwenye picha ya 6.

Usanidi wa pili unahitaji muundo wa kawaida wa kushikilia kesi ya saa kutoka ndani, kwa hivyo inawezekana kukata sura yote ya juu ya nje ya saa. Kitengo cha kawaida kinaweza kuonekana kwenye picha ya kwanza na maoni yaliyolipuka kwenye picha ya pili. Kipande kidogo cha katikati kina shimo lililogongwa kwa hivyo screw inapokazwa inainua kipande na kulazimisha vipande viwili vya upande kwenye kasha la kutazama, ikiishikilia. Programu ya machining ya usanidi wa pili inaonekana kwenye picha 7.

Usanidi wa tatu unahitaji vifaa vingine vya kushikilia saa; hii ni rahisi kidogo. Sehemu hiyo ina msingi na kipande kinachoingia ndani ya saa. Kipande ndani ya saa kinasajili na machapisho mawili kwenye msingi na visu mahali pa kushikilia kesi ya saa chini.

Nilitengeneza vipande vya vifaa kutoka kwa vipande vikubwa vya alumini na kuziacha zimeunganishwa na tabo. Baada ya pande zote mbili kutengenezwa, nilikata tabo na msumeno na kuzipaka laini.

Nimejumuisha faili za fusion360 za CAD nilizotengeneza sehemu zote (pamoja na kasha la kutazama na swichi ya upande), lakini tumia uamuzi wako mwenyewe ukijaribu kutengeneza sehemu hizo. Sihusiki ikiwa kitu kitaenda vibaya na huvunjika.

Kidokezo cha kufanya marekebisho kuwa sahihi zaidi: mashine sehemu yoyote ambayo inaingiliana na mashine kwanza na kisha iweke mahali pa mwisho na kisha uifanye kwa vipimo vya mwisho. Hii inahakikisha makosa mengi madogo hayachanganyiki na kushikilia kesi ya kutazama mahali pabaya. Maarifa haya yameletwa kwako na rundo la aluminium chakavu.

Hatua ya 5: Kushughulikia Kesi hiyo

Tupu ya alumini inayoanza inaweza kuonekana kwenye picha ya kwanza. Ninatumia msumeno wa shimo la 1-1 / 4 kuondoa kituo, hii inaokoa wakati kidogo wa kutengeneza.

Kama ilivyoelezwa katika hatua ya awali kuna mipangilio 3 ya kushughulikia kesi hiyo. Usanidi wa kwanza baada ya machining unaonekana kwenye picha 2. Kwanza mimi hutumia kinu cha mwisho cha 1 1/8 (gorofa chini) kuondoa nyenzo nyingi. Kisha mimi hubadilika kuwa kinu cha mwisho cha 1/32 kukata kijiko 4 mashimo. Kukata nyuzi kwenye mashimo ya screw kisha ninatumia kinu cha uzi wa M1.6 (kutoka kwa zana za Harvey). Mipangilio maalum ninayotumia iko kwenye faili ya Fusion360 CAD.

Picha ya 3 inaonyesha usanidi wa pili na kumaliza mashine na picha ya 4 inaonyesha usanidi wa tatu kabla ya machining.

Usanidi wa pili umetengenezwa kwa kutumia kinu cha mwisho cha 1/8 kuondoa nyenzo nyingi haraka kisha ninatumia kinu cha mpira cha 1/8 (pande zote za mwisho) kukata nyuso zilizopindika. Uendeshaji ni sawa kwa usanidi wa tatu pia.

Usanidi wa pili unahitaji utumiaji wa zana nyingine maalum, kipande cha 3/4 kipande kilicho na arbor iliyobadilishwa ili iweze kutoshea kwa karibu na mmiliki wa kesi ya kutazama. Vipande vilivyopigwa vinazunguka kwa 16500 RPM na huenda kwa mm 30 / min. Kasi hii inasukuma kile Othermill inauwezo, kwa hivyo inaweza kuwa muhimu kuipunguza zaidi. Hatua hii imeonyeshwa kwenye video hapo juu.

Ikiwa unatafuta kujifunza zaidi juu ya mambo maalum juu ya machining ya CNC nitakuelekeza kwa NYC CNC kwenye YouTube, Wanafanya kazi nzuri kuliko vile nilivyoweza hapa.

Kwa kumbukumbu tu kwa wale ambao wanajua inamaanisha nini, mipangilio inayotumiwa kwenye v2 nyingine kwa 1/8 kinu cha mwisho ni 16400 RPM (163.5 m / min), 300 mm / min, 1mm kina cha kata na 1.3mm upana wa kata.

Kwa sababu kinu kingine hakina urefu wa kutosha wa z kushikilia saa upande wake, ninahitaji kuchimba mashimo kwa bendi ya saa na shimo kwa swichi ya upande. Kusaidia kuzipata kwenye pande zenye sura isiyo ya kawaida ya saa mimi 3D nilichapisha miongozo kadhaa, iliyoonekana kwenye picha 5-7. Ili kusaidia kuchimba usahihi ni muhimu kupata kuchimba visima kadri iwezekanavyo ndani ya chuck; hii inafanya kuwa ngumu kwa kuzunguka kidogo.

Shimo la kubadili upande ni sura isiyo ya duara kwa hivyo inahitaji kusafisha baada ya kuanza na kuchimba visima, ambayo hufanywa kwa kutumia faili za Uswizi. Kutumia calipers mimi kupima shimo la sasa na faili kwa mwelekeo sahihi. Shimo linapaswa kuwa 4.6 mm kutoka juu, 3.8 mm kutoka chini na 25.8 mm kutoka sehemu ya mbali zaidi ya kila lug. Ninapendekeza kutazama Clickspring kwenye YouTube kwa msukumo wakati wa kufungua shimo.

Hatua ya 6: Kushughulikia Kubadilisha Upande

Faili zilizotumiwa katika hatua hii zilijumuishwa kwenye faili ya zip tena katika usanidi wa machining.

Kubadili upande kunafanywa sawa na kesi ya MechWatch. Imechimbwa na kinu cha mwisho cha 1/8 kwa kutumia mipangilio sawa na kesi. Ifuatayo tumia kinu cha mpira cha 1/8 kwenye nyuso zilizopindika, mipangilio sawa na hapo awali.

Usanidi wa pili unaonekana kwenye picha 3-4 kabla na baada ya machining. 1/8 "kinu cha kumaliza, 1/8" kinu cha mpira, 1/32 "kinu cha kumaliza kisha kinu cha uzi wa M1.6. (Kuna shimo lililofungwa kuishikilia kwa swichi kwenye ubao).

Mimi mashine kubadili kutoka kipande kubwa ya alumini kwa sababu mbili. Sababu ya kwanza ni ili niweze kubana pande na sio bahati mbaya nikikunja kipande kilichoshikilia. Ya pili ni hivyo wakati nikiiweka kwenye nafasi ya operesheni ya tatu bado inaweza kubanwa (tazama picha 5).

Hatua ya 7: Kushughulikia Kesi Nyuma

Sehemu ya chini ya kutazama imetengenezwa na akriliki, lazima iwe isiyo ya metali kwa sababu ya kuchaji kwa kufata. Ninatumia kupunguzwa kwa aluminium kuiweka nafasi kutoka pembeni (kila unene wa 12.7mm) na mkanda wenye pande mbili kuishikilia.

Kwa sababu plastiki ni rahisi sana kwa mashine kuliko aluminium inawezekana kuwa mkali zaidi na mipangilio ya CNC. Kuanzia na kinu cha mwisho cha 1/8 mipangilio ni 16500 RPM, 600 mm / min kiwango cha kukata, 1.5 mm ya kukata, na upana wa 1 mm ya kukata. Kukata maelezo mazuri tumia kinu cha mwisho cha 1/32 mipangilio sawa lakini 0.25 mm ya kukata na.3 mm upana wa kata.

Baada ya kugeuza mswaki kutoka kwa gogo (napaswa kutumia hisa nyembamba, lakini hii ndio ninayo) nimekamilisha saa nyuma. Inayo umbo la sumaku ya umeme iliyokatwa ndani yake ili kuweka saa nyembamba.

Ili kuiondoa kitandani niliweka kitufe cha allen kwenye t-slot na upole upole, nikisogea kwenye hatua inayofuata inapoanza kulegeza.

Hatua ya mwisho ni kuchukua kipande cha kuchimba visima na upole kuzima mashimo upande wa chini. Ninafanya hii kugeuza kuchimba visima kwa mkono. Ninaona ni rahisi kuweka katikati na chini ya udhibiti.

Tena faili zilizotumiwa katika hatua hii zilijumuishwa kwenye faili ya zip tena katika usanidi wa machining.

Hatua ya 8: Tazama Mkutano

Hii ni hatua ya malipo zaidi, kuchukua sehemu zote na kuzikusanya kwenye saa ya mwisho. Sehemu zote zilizopangwa (ukiondoa bendi ya saa 24mm pana na urefu wa 24mm urefu wa 1.5mm baa za kutolewa kwa chemchemi) zinaonekana kwenye picha 1.

Sehemu ya kwanza ni ngumu kwani kipenyo cha o 40mm nilichoamuru ziko karibu na 37mm, kwa hivyo zinahitaji kunyooshwa na kusanikishwa haraka. Tumia mwisho wa kitufe cha mpira cha Allen kuibana mahali na kuizungusha kando ya mtaro kama inavyoonekana kwenye picha 2.

Wakati pete ya O imeketi vizuri bonyeza kitufe (40 mm kipenyo cha 1.5mm unene) kwenye kisa. O-pete inapaswa kuishikilia wakati iko karibu kuwa isiyoonekana.

Sasa ni wakati wa kufunga umeme. Kwanza, futa ndani ya kioo na kitambaa kisicho na kitambaa na uweke umeme katika kesi hiyo, ukizingatia ufunguo wa kuweka mwelekeo sawa. PCB inapaswa kukaa vizuri katika kesi hiyo, lakini ikiwa iko huru inaweza kuokolewa na tone ndogo la gundi kubwa kwenye ufunguo wa kuishikilia.

Mara tu umeme unapoingia, swichi ya upande inafaa kupitia shimo na juu ya swichi iliyowekwa kwenye PCB. Buruji ya kuweka M1.6 inashikilia vipande viwili pamoja kama inavyoonekana kwenye picha 4.

Ifuatayo, nyaya ndefu kwenye coil zinahitaji kukunjwa na kuwekwa mahali ambapo hazitasugua mawasiliano yoyote ya umeme yaliyo wazi.

Hatua ya mwisho ni kuifunga yote, na kuambatanisha kesi ya plastiki na visu 4 M1.6. Ni muhimu kuzingatia kwamba umbo katika mistari ya nyuma linaambatana na umbo la coil. Inaweza kuwa muhimu kurekebisha uwekaji wa waya ili iwe vizuri zaidi.

Hatua ya mwisho ni kushikamana na bendi ya saa ukitumia baa za chemchemi za kutolewa haraka (picha 8-9). Kulingana na bendi iliyochaguliwa, inaweza kuwa muhimu kurekebisha bendi kufanya kazi na baa za chemchemi. Kwa bendi ya mesh ya papa iliyoonyeshwa, ninatumia wakata waya kuunda shimo ndogo ili kukidhi utaratibu wa kutolewa haraka.

Hatua ya 9: Vidokezo vya Mwisho

Saa imekamilika!

Vidokezo vichache tu: swichi ya upande inaweza kuwa nata kidogo wakati mwingine, ili kurekebisha hii inaweza kuwa muhimu kupanua shimo au kurekebisha eneo la kubadili kwa kulegeza screw iliyowekwa, ikishikilia swichi karibu na mwili na inaimarisha tena screw.

Ili kuchaji saa hiyo nilifanya stendi ya kuchaji ya kawaida kulingana na chaja ya Adafruit Qi (https://www.adafruit.com/product/2162) inayoonekana kwenye picha ya pili, lakini hiyo ni mada kwa wakati mwingine.

Chaja yoyote iliyochaguliwa, ni muhimu kutambua kuwa hakuna chuma inayoweza kuwa kati ya coil na chaja. Kwa sababu bendi niliyochagua ni chuma, inahitaji kuzunguka sinia

Asante kwa kusoma hadi mwisho, natumai umejifunza kitu. Nina furaha kushiriki MechWatch baada ya miezi kadhaa katika utengenezaji.

Zawadi ya kwanza katika Mashindano ya Saa