Fényérzékeny írisz: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Ez az oktatóanyag bemutatja, hogyan lehet olyan írisz -membránt létrehozni, amely az emberi íriszhez hasonlóan gyenge fényviszonyok mellett kitágul, és erős fényviszonyok között összehúzódik.

1. lépés: 3D nyomtatás

Ennek a konstrukciónak a 3D nyomtatott összetevőinek gyártási folyamata saját oktatóoldallal rendelkezhet, és valójában ezt használtam:

www.thingiverse.com/thing:2019585

Ide tettem a fájlokat a kényelem kedvéért.

Néhány megjegyzés erről a példáról, az írisz pengéit (vagy leveleit) valójában gyantanyomtatóval készítették, ugyanazokat a fájlokat használva, a 3D nyomtató korlátai miatt. Ezenkívül a teljes nyomtatást 10%-kal növelték. A darabok összeszerelése némi részletmunkát igényelt, végül finom csiszolópapírral, használati késsel és fúróval sokat megformáltam a darabokat.

További íriszeket vizsgáltam a folyamat során:

souzoumaker.com/blog-1/2017/8/12/mechanica…

www.instructables.com/id/How-to-make-a-12-…

2. lépés: Alkatrészek

A képeken láthatók a szükséges alkatrészek, valamint néhány eszköz és anyag, amelyeket a galériában látható modell elkészítéséhez használtam:

- 3D nyomtatott írisz membrán

- Futaba S3003 szervomotor

- Arduino UNO mikrokontroller

- Fényfüggő ellenállás: sötét ellenállás 1M ohm / fényellenállás 10 ohm - 20k ohm

- 10 k ohmos analóg potenciométer

- 500 ohmos ellenállás

- NYÁK (nyomtatott áramköri lap)

- fejlécek (öt)

- huzal: fekete, piros, fehér és sárga

- dupont csatlakozóvezetékek (kettő)

- forrasztópáka (és forrasztópáka)

-multiméter

- drótvágás

A prototípusnak otthont adó szerkezet MDF -ből, 3/4 hüvelykes rétegelt lemezből, faragasztóból, forró ragasztópisztolyból, merev huzalból (egy fogasból és egy gemkapocsból), valamint különféle fúrókból és bitekből, egy asztali fűrészből és egy szalagfűrész, erőcsiszoló és sok próba és hiba. A fényképek tárgya a harmadik iteráció.

3. lépés: Az áramkör/ház építése

Volt egy "csirke és tojás" stílusú talányom, amikor ezt a szempontot terveztem. Mivel nincs tapasztalatom az elektronikai sémákkal kapcsolatban, inkább az áramkörre gondolok a tényleges konfigurációjában, vagy álvázlatosan. Azt tapasztaltam, hogy mind az MDF/rétegelt lemez ház, mind a vezetékek váratlan módon korlátozzák egymást. Próbáltam kitalálni valamit, ami vizuálisan egyszerű és önálló.

-A potenciométer késői ötlet volt az ötletelés során, hogy "érzékenységi" beállítót adjunk hozzá, mivel a környezeti fényviszonyok nagymértékben változhatnak, a potenciométer és az ellenállás együtt helyettesíti a normál ellenállást az áramkör feszültségosztó vonatkozásában. Ezt nem részletezhetem, mert nem igazán tudom, hogyan működik.

-A ház függőleges része (MDF -ből) enyhe szögben van. Annak érdekében, hogy ugyanabban a síkban forogjon, mint az írisz, egy asztalra szerelt szalagcsiszolóval ugyanazt a szöget hoztam létre a fából készült szervoállványon, amelyet a rétegelt lemez alapjához ragasztottam.

-Megállapítottam azt is, hogy a szervó inkább az MDF -lemezt emelte le az alapról, ahelyett, hogy az íriszt artikulálná, ezért hozzáadtam egy dróttartó kapcsot, amely elöl illeszkedik a két darab rögzítéséhez. Amíg ott voltam, hozzáadtam az Arduino tábla csapjait ugyanabból a huzalból. A hajtómű karját a szervóhoz összekötő huzal egyébként gemkapocs.

-Az írisz jól illeszkedik az MDF -be, de még mindig hozzáadtam egy forró ragasztót, hogy megakadályozza, hogy az egész ház forogjon a foglalatban, csak a működtető kar helyett. Ez szükségessé tette a szervokar kar pontosabb igazítását, mint vártam. Valószínűleg sokak számára nyilvánvaló ez az oktatóanyag használata, bár számomra váratlan volt, amikor elkezdtem, hogy a szervó és az írisz forgása 1: 1. Egy kis műanyag karhosszabbítást kellett készítenem a szervóhoz, hogy ugyanazt a sugarat érjék el, mint az írisz működtető karja. A kód eredetileg teljes mértékben kihasználta a szervo forgási potenciálját, de végül megmértem az írisz tényleges forgását, majd próba és hiba útján találtam egy egyedi értéket a szervó forgási fokának, amely érdekes hatást ért el.

- Sok fontos vezetékcsatlakozás rejtve van a képeken a NYÁK alatt. Elfelejtettem lefényképezni a NYÁK azon oldalát, mielőtt az MDF-hez ragasztottam. Ez a legjobb, mivel senki sem másolhatja azt a rendetlenséget, amit a kis PCB -darab alá rejtettem. A NYÁK -nak az volt a célom, hogy fejléceim legyenek az 5 voltos, a földi és a szervocsatlakozókhoz, hogy a darabok könnyen szétválhassanak az előre nem látható hibaelhárítás érdekében, ami jól jött. Megjelöltem a fejléccsatlakozók megfelelő tájolását egy darab maszkolószalaggal az MDF -en a NYÁK mellett, bár feltételezem, hogy közvetlenül az MDF -re is írhattam volna … akkoriban úgy tűnt, hogy ez a helyes lépés.

4. lépés: Kód

#include // szervo library

Szervo szerv; // szervo név deklarációja

int szenzorPin = A1; // válassza ki az LDR bemeneti érintkezőjét

int sensorValue = 0; // változó az érzékelőből érkező érték tárolására

int timeOUT = 0; // szervo változó

int szög = 90; // változó impulzusok tárolására

üres beállítás ()

{

serv.attach (9); // a 9 -es csap szervóját a Serial.begin (9600) szervoobjektumhoz csatolja; // soros portot állít be a kommunikációhoz

}

üres hurok ()

{

sensorValue = analogRead (sensorPin); // olvassa ki az értéket az érzékelőből

Serial.println (sensorValue); // kinyomtatja az érzékelőből érkező értékeket a képernyőn

szög = térkép (sensorValue, 1023, 0, 0, 88); // átalakítja a digitális értékeket a szervó forgási fokára

serv.write (szög); // mozgatja a szervót

késleltetés (100);

}