Óramű: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Ez az oktatóanyag a Dél -Floridai Egyetem Makecourse (www.makecourse.com) projektkövetelményének teljesítésével jött létre.

1. lépés: Koncepció

Miközben megpróbálok ötleteket találni ehhez a projekthez, úgy döntöttem, hogy valami használhatót és a mindennapi életemben hasznos dolgot készítek. Nem sok ilyen dolognak lehet két fokú szabadsági követelménye, ezért úgy döntöttem, hogy készítek egy egyszerű órát, hogy megfeleljek a követelményeknek, valamint, hogy az asztalon megjelenítsem az időt. Eredetileg az volt az ötlet, hogy karórát készítsenek, de a 3D nyomtatott rész túl kicsi lenne, és az órát hajtó motorok még mindig túl nagyok lennének egy karórához.

Ezért ez a projekt, alkatrészeket találtam a lakásom körül, és úgy döntöttem, hogy dolgozom ezen.

2. lépés: Alkatrészek

- 3D nyomtatott alkatrészek

- 2 28BYJ-48 5V DC léptetőmotor

- 2 ULN2003 léptetőmotor meghajtó tábla

- Arduino Uno

- HC-05 Bluetooth modul

Ezeket az alkatrészeket én készítettem, kivéve az óra mutatóit. Nem vagyok túl kreatív. Az alábbi linken megtalálható az alkotója.

www.thingiverse.com/thing:1441809

3. lépés: Az alkatrészek összeszerelése

(1)- A Gear_1 és 2-t a léptetőmotorokhoz kell helyezni. Szorosan illeszkednek, így egy kis erőre van szükség ahhoz, hogy a helyükön maradjanak.

(2)- A Base_0 a szerelvény alján marad.

(3)- A Base_1 a SpurGear_1 tetejére kerül, ez a percmutató fő összetevője. Ezt a két komponenst összeragaszthatja, ügyeljen arra, hogy az alap a fogaskerék tetején legyen.

(4)- A Base_2 a SpurGears_2 tetejére kerül, ez az óramutató fő összetevője. Ugyanez vonatkozik erre a részre, mint a (3) lépés

(5)- Az órák mutatói ragaszthatók a Base_1 és a Base_2 tetejére, vagy fúrhatnak egy kis lyukat a helyükre.

(6)- Ahhoz, hogy a percmutató fogaskereke illeszkedjen a fogaskerék fogaskerékhez, szüksége van egy 1 cm-es platformra, hogy az egész szerelvényt a tetejére tegye az egyik léptetőmotorral.

Ennek az az oka, hogy a fő bázis nem lehet magas, mivel a másik léptetőmotor nem tudja elérni a magas fokozatot. Akárhogy is, platformra van szükség az egyik léptetőmotorhoz.

4. lépés: Könyvtár az Arduino IDE számára

A projekt kódja a Tyhenry CheapStepper.h nevű könyvtárán alapul

github.com/tyhenry/CheapStepper

A könyvtár telepítéséhez az arduino -hoz. Kattintson a klónra vagy töltse le a fenti linkre, és töltse le zip fájlként.

Az Arduino IDE -ben. Vázlat -> Könyvtár bevonása ->. ZIP könyvtár hozzáadása

Az összes működő könyvtár közül ez a léptetőmotort használta a legjobban és rendkívül egyszerűen.

5. lépés: A kenyértábla beállítása

Egy Arduino pajzsot használtam az Arduino UNO -hoz. Tisztábbnak tűnik, de kaphat egy kis kenyérlapot, és helyette az Arduino UNO tetejére teheti. Kövesse a rajzon látható színt, mivel egyes vezetékek egymásra vannak helyezve. A 4-7. Csapok az egyik léptetőhöz, a 8-11.

A Bluetooth modult RX -> TX és TX -> RX kábelekkel kell csatlakoztatni az Arduino kártyához.

A kék vezetékek az illesztőprogramok és az Arduino UNO közötti kapcsolatok

A zöld vezetékek az RX és TX csatlakozók

A fekete vezetékek földeltek.

A piros vezetékek 5V -osak.

6. lépés: Kód

Az alábbiakban ennek a projektnek a kódja található.

A kód magyarázata itt lesz.

CheapStepper léptető (8, 9, 10, 11); CheapStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

boolean moveClockwise = igaz;

37,5 perc = 4096;

// 1 perc = 106,7;

5 perc = 533,3;

15 perc = 1603;

// 30 perc = 3206;

60 perc = 6412;

int teljes = 4096;

int fele = teljes/2; 2048

float full_time = 6412; // 1 óra

float half_time = full_time/2; 30 perc 3026

float fif_time = half_time/2; 15 perc 1603

float one_time = full_time/60; 1 perc 106

float five_time = one_time*5; 5 perc 534,3

float one_sec = one_time/60; // 1 mp 1.78

// 30 percet tehetünk a 3206 motor forgatásával és visszaállításával

Ez a projekt fő számítása. A léptető 4096 lépést tenne meg a teljes 360 fokban történő elforgatáshoz, de mivel a sarkantyú fogaskerekek nagyobbak, mint a léptetőhöz rögzített fogaskerekek, ezért több lépést kell megtennie a teljes forgáshoz. Mivel a sarkantyú fogaskerék a fő alkatrész, amely forgatja a kezeket. Különféle vizsgálatokat kell elvégeznem, hogy meggyőződjek az értékek helyességéről.

A full_time az a változó, amelyet a kéz teljes elforgatásához rendeltem. Ez meglehetősen következetes, de ahogy a lépéseket 2 -vel osztják el, hogy meghatározott mozgást érjenek el, az úszóérték csökken, ami megnehezítette a vezető munkáját.

A moveClockwise = igaz; az, hogy a léptetőmotort az óramutató járásával megegyező irányban mozgassa, de mivel az orsó fogaskereket az óramutató járásával ellentétes irányban forgatja, a beállításban a logikai értéket hamisra kell állítanunk. Az elején hamisnak is nyilváníthatod, de ez magyarázza el, hogyan működik.

void setup () {Serial.begin (9600);

Serial.println ("Készen áll a mozgásra!");

pos = egyszeri; del = 900; arány = 60;

moveClockwise = false; }

Itt hamisnak nyilvánítom a moveClockwise boolean -t. a pos a lépések száma, a del a késleltetés, és az arány perc/másodperc = 60 vagy óra/perc = 12

A Bluetooth modullal irányítjuk a kezeket. Először is szüksége van egy soros Bluetooth terminálra az Android -eszközéről. Csatlakozzon a Hc-05-hez a 0000 vagy 1234 PIN kóddal. Az Arduino IDE néhány példakódjával ellenőrizheti, hogy megfelelően működik-e. Ha csatlakoztatva van, akkor nagyon lassan kell villognia, nem pedig gyorsan, ha nincs csatlakoztatva.

void loop () {állapot = 0;

ha (Serial.available ()> 0) {

állapot = Sorozat.olvasás (); }

for (float s = 0; s <(pos); s ++) {

léptető.lépés (mozgassa az óramutató járásával megegyező irányba); }

for (float s = 0; s <(pos/ratio); s ++) {

léptető_2.lépés (lépésirányban); }

késleltetés (del);

A Serial.available ()> 0 fontos, mivel ez a Bluetooth modul működésének módja. Ez az if állítás igaz lesz, ha kommunikáció van az Arduino és az eszköz között. Az állapotváltozó meghatározza a 3 másik változót, amelyeket a beállítás tetejére () jelöltem, és azt is kinyomtatja, hogy a kód milyen műveletet hajt végre. A kettő ciklushoz a fő funkció, amely vezérli a lépésmotor mozgását.

if (állapot == '1') {

pos = egyszeri; del = 0; arány = 12;

Serial.println ("Művelet 1: Nincs késleltetés"); }

Ez egy példa arra, hogy a Bluetooth -eszköz bemenetét használja a rendszer működésének megváltoztatására. Ezeket a változókat szerkesztheti, bármennyire is szeretné kezelni a leosztásokat.

7. lépés: Demo és következtetés

Ez a rendszer bemutatója, amely bemutatja működését. A házhoz bármit használhat, amely illeszkedik az összes alkatrészhez. Ez a projekt egyszerű és szórakoztató volt, mivel ez az első alkalom, hogy 3D -ben nyomtattam. A Bluetooth modul szórakoztató volt kitalálni és használni. Néhány hibát elkövettem, amelyeket már késő volt megváltoztatni, de a végtermék rendben van.