Ultimate Sonic csavarhúzó: 7 lépés (képekkel)

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

Ok, így nem tud annyit tenni, mint a Doctor Who tényleges hangcsavarhúzója, de ez egy kezdet. Ez a projekt egy extra kis karácsonyi ajándék volt a bátyámnak. Szonikus csavarhúzójátékokat talál az Amazon -on, de a megvilágításon és esetleg zajkeltésen kívül valójában nincs sok funkciójuk. Szonikus csavarhúzót akartam készíteni, amelynek valójában különböző felhasználási területei és beállításai voltak. Ezen túlmenően látni akartam, hogy a mai világban elérhető arduino szenzorokkal mennyire közel kerülhetek egy hangcsavarozóhoz. Így bár ez a csavarhúzó messze van attól, hogy olyan hűvös legyen, mint egy igazi, mindent megtettem, hogy a lehető legtöbb felhasználási lehetőséggel csomagoljam. Tartalmaz:

• Ultrahangos érzékelő- 254 hüvelyk (~ 6,5 méter) hosszúság mérésére, hüvelyk pontossággal (plusz egy szonikus eszköznek rendelkeznie kell valamilyen hangkomponenssel)
• Lézeres mérőérzékelő- az ultrahangos nem képes 6 hüvelyk alatti mérésre, így a teljes mérési tartomány eléréséhez hozzáadtam ezt az érzékelőt, amely mm-es pontossággal mérhet
• Iránytű- az északi irány irányításához, amikor legközelebb szabadtéri kalandra indul
• UV LED- titkos üzenetek olvasására és esetleg a vámpírok elhárítására
• GPS- visszavezetheti oda, ahonnan elindult, ha eltéved

és természetesen

kék LED-ek- fényt biztosítanak, ha sötét helyen járunk

Remélem élvezed. Ha tetszik, akkor inkább szavazz rá.

1. lépés: Anyagok

Az anyagok körülbelül 200 dollárba kerülnek, de ez attól függ, hogy hol szerezheti be, és mit kaphat. Az Adafruit linkjeit sokféle elektronika számára tettem fel. Az Adafruit az arduino tech kedvelője. A termékoldalakon hivatkozások is találhatók oktatóanyagokhoz, amelyek rendkívül hasznosak a különböző elektronikák tesztelésében és működésbe hozatalában. Bár lehet, hogy máshol olcsóbb árakat talál. Az Amazon néha Adafruit termékeket kínál olcsóbban, de általában nem sokkal.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19,95 USD

** Megpróbálhatja a Feather MO tábla egyikét is használni Wifi, Bluetooth vagy más extra funkciók hozzáadásához.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39,95 USD

Fekete-fehér 0,96 128x64 OLED grafikus kijelző ------------------------------ 19,50 USD

UV/UVA 400nm lila LED 5 mm átlátszó lencse-10 csomag ----------------------- $ 4.95

Adafruit VL53L0X Repülési idő érzékelő-~ 30-1000 mm ------- $ 14.95

Maxbotix ultrahangos távolságmérő-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED flitterek-Királykék-5 db-os csomag ---------------------------------- $ 3.95

Hármas tengelyű gyorsulásmérő+mágnesmérő (iránytű) kártya --------------- $ 14.95

Lítium-ion polimer akkumulátor-3.7v 500mAh ------------------------------------- $ 7.95

** Ha szeretné, hordozható telefon töltőt és USB kábelt használhat a fenti akkumulátor helyett. A telefonos töltő a csavarhúzónak további képességet biztosít a telefon töltésére. Azonban be- és kikapcsolót kell csatlakoztatni az akkumulátor és a toll közötti vezetékhez, és ezt USB -kábellel nehezebb megtenni. A telefon akkumulátora is sokkal terjedelmesebbé teszi a csavarhúzót, különösen akkor, ha vastag vezetékeket használ.

Szilikon burkolat sodrott magos huzal-50 láb 30AWG piros ---------------------- $ 4.95

** Jogi nyilatkozat: Valójában nem ezt a vezetéket használtam. Az általam használt huzal vastagabb volt, ami sokkal nehezebbé tette a csavarhúzó tokjában található összes elektronika beszerzését. A fenti drótot szeretném használni. Szintén elengedhetetlen, hogy csak piros drótot vásároljon, mert semmi nem mond "gyanúsat", mint egy piros vezetékkel töltött PVC cső:)

Potenciométer------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 USD

** Ezt sem használtam. Eredetileg csúszó potenciométert használtam a csúszó mozgás utánozására, a 10. orvos csavarhúzójának módosítania kellett a beállításokat. Amikor a csúszó potenciométer nem működött, végül egy szabványos potenciométert használtam, amely már a kezemben volt.

Tolókapcsoló ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 USD

** Kicsit más kapcsolót használtam, mint korábban

Tapintható gombos kapcsoló (6 mm) x 20 csomag ----------------------------------------- -2,50 dollár

10 k ohmos ellenállás ----------------------------------------------- ---------------------- 0,75 USD

100 uF elektrolit kondenzátor ---------------------------------------------- ------- 1,95 USD

1 "X2" PVC cső -------------------------------------------- --------------------------- 2,18 USD

3/4 "X2-1/2" horganyzott acélcső mellbimbó ------------------------------------ -1,87 dollár

Színes ragasztószalag (szürke és arany színekben jártam, de bármilyen színnel hívlak)

Szüksége lesz továbbá:

• Forrasztópáka és forrasztópáka
• Egy kézi fűrész
• Egy fúró
• forró ragasztó
• huzalcsupaszítók

2. lépés: Kábelezés: 1. rész

** Az első kép a LED -eket és az ultrahangot a tollhoz forrasztva mutatja, de ezeket még ne csatlakoztassa.

Forrasztja az alábbi csatlakozásokat.

GPS ====== Toll

Vezeték hossza- A GPS közvetlenül a toll mellett lesz (lásd a képet), így a vezetékeknek nem kell 3 hüvelyknél hosszabbaknak lenniük.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Iránytű === Toll

Vezeték hossza- Az iránytű közvetlenül a toll tetején lesz, így a vezetékeknek körülbelül 1,75 hüvelyk hosszúnak kell lenniük.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF lézer ==== toll

Vezeték hossza- körülbelül 2,5 hüvelyk

GND ======== GND

VIN ========= 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Forrasztja mindkét SDA vezetéket a toll SDA furatába, és mindkét SCL vezetéket az SCL furatba. Ha szeretné, használhatja a Toll prototípus -szakaszát.

Potenciométer ==== toll

végcsap ========= GND

másik végcsap ===== 3.3v

középső csap ====== A5

Forrasztjon kondenzátort mindkét végcsaphoz. Győződjön meg arról, hogy a kondenzátor (-) oldala a GND csaphoz megy, ahogy itt látható.

Gombok ===== Toll

Vezeték hossza- körülbelül 3,5 hüvelyk

Két gomb van. Minden gombhoz csatlakoztassa a gomb egyik oldalát a 3.3V -hoz. Csatlakoztassa a másik oldalt a földhöz egy 10 k ohmos ellenálláson keresztül (lásd ezt az ábrát az arduino webhelyéről). Győződjön meg arról, hogy az ellenállás a helyes úton halad, és próbálja meg, hogy ne hagyjon sok fedetlen vezetéket. Az első gombhoz csatlakoztassa az ellenállással ellátott oldalt a toll 5 -ös tűjéhez egy vezetékkel. A második gombhoz csatlakoztasson egy vezetéket a gomb ellenállási oldaláról a toll 6 -os tűjéhez.

Akkumulátor kapcsoló

Vágja le az egyik vezetéket az akkumulátorról. A vágott huzal egyik oldalát forgassa a csúszókapcsoló végéhez, a vágott huzal másik oldalát pedig a kapcsoló közepéhez.

Végül forrasszon körülbelül egy láb hosszú huzalokat a toll 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO és A0 nyílásaihoz. Forrasztjon két vezetéket is, mindegyik egy láb hosszúságban, a földeléshez, és még kettőt (szintén egy láb hosszú) a tápellátáshoz. Címkézzen minden vezetéket a megfelelő névvel, a végén pedig egy darab szalagot.

3. lépés: Az ügy elkészítése

Eredetileg különböző fémcsövekből, például rézből vagy bronzból akartam készíteni a burkolatot a technikához, esetleg néhány acél- vagy alumínium darabbal, így ez egyfajta steampunk lenne, de modern. Mindazonáltal nem gondoltam, hogy a technikának tetszene egy fém tokban elhelyezni (különösen az iránytű), és tudnom kellett a csövek vágását és alakítását. Fémcsövekkel ilyesmit csinálni túl volt rajtam, ezért PVC -vel mentem.

Vágjon körülbelül 7 hüvelyk hosszú PVC -t. Csavarja be a csőcsonkot a PVC egyik végébe. Ha túl kemény lesz, használjon fogót, és melegítse fel a PVC -t egy tűzhelyen, hogy lágyítsa. Próbálja ki, hogy a PVC borítsa a fémcső menetét. Vágjon le egy második 8 hüvelyk PVC -darabot. Ugyanezt tegye ezzel a PVC -vel és a csőcsonk másik végével.

Ha akarja, vágja le egy kicsit a PVC -t, amíg el nem éri a kívánt arányokat (a csavarhúzó valószínűleg egy kicsit hosszú).

Ezután készítsen behúzást, hogy az OLED kijelző "üljön" a cső oldalán. Melegítse fel a 7 hüvelykes darab egyik oldalát, ügyelve arra, hogy ne égjen meg a PVC. Egy fadarabbal simítsa ki az OLED méretét egy nagyjából ugyanabban a helyen, mint a képeken látható OLED kijelző. Használja a fadarabot a PVC elején is, hogy a végét kör alakúról oválisra változtassa.

Melegítse fel a 8 hüvelykes PVC -t az OLED behúzással ellentétes oldalon. Kissé simítsa le a PVC oldalát, hogy kicsit ovális legyen.

Hagyja kihűlni a PVC -t.

Vágjon egy bevágást a 7 hüvelykes PVC tetején, hogy illeszkedjen a maxbotix ultrahangos érzékelőhöz (kép fent). Próbálja meg úgy, hogy a bevágás illeszkedjen az ultrahangos érzékelőhöz.

A fúróval fúrjon ki egy fél hüvelyk átmérőjű lyukat az OLED lapos foltjának közepére. Ezután fúróval és fűrésszel vágjon egy négyszögletes lyukat a 8 hüvelykes darabba az OLED behúzással ellentétes oldalon (ugyanazon a helyen, ahol felmelegítette). Azt szeretné, hogy a téglalap alakú lyuk a lehető legkisebb legyen, de mégis be tudja illeszteni a tollat és más technikákat a PVC -be.

Végül fúrjon lyukat a 8 hüvelykes darabban ugyanazon az oldalon, mint a potenciométer OLED -je.

4. lépés: A technika elhelyezése a tokban

A vezetékek befűzése

Fogja meg a tollat és a hozzá csatlakoztatott összes érzékelőt, és illessze be a hosszú, címkézett vezetékeket a huzalozási lépés végéből a hosszabb (8 hüvelykes) PVC rész négyzet alakú lyukába. Vezesse át az SCK, MOSI, MISO, 13. és 12. tűs vezetékeket az egyik földeléssel és az egyik 3.3 V -os vezetékkel együtt a csövön keresztül, és húzza ki az OLED behúzás lyukából. Húzza át a többi vezetéket (A0, föld, 3,3 V, 9 és 10 csap) a csövön keresztül, és kifelé. Most már a vezetékeknek ki kell jönniük a tetejéről, és ki kell nyílniuk az oldalról.

A toll elhelyezése

Vezesd be a technika zűrzavarát a csőbe. Ügyeljen arra, hogy a potenciométer bemenjen a másik oldalon lévő lyukba. Az iránytű közvetlenül a toll és a potenciométer között helyezkedik el. Győződjön meg arról, hogy az iránytű a megfelelő irányba mutat. Bármilyen irányba is mutat az iránytű, azt szeretné, ha a csavarhúzó eleje ugyanabba az irányba mutatna, tehát ha az iránytű azt mondja, hogy észak felé néz, akkor a csavarhúzó elejének észak felé kell néznie. Ezt az Adafruit iránytűjének oktatóanyagában ellenőrizheti. A GPS közvetlenül a toll mellett fog ülni úgy, hogy a kerámiaantenna kifelé néz a csőből. A toll úgy fog ülni, hogy a reset gomb befelé nézzen. Győződjön meg arról, hogy az USB -port a GPS mellett a hátsó felé mutat. A ToF lézer minden más tetején fog ülni. A lézer hátsó része (a lézer nélküli oldal) a toll oldalával együtt áll vissza a reset gomb nélkül. A gombok kilógnak a négyzet alakú lyuk oldalából, így körbe tudják csavarni a PVC -t, és rá kell ragasztani. Csúsztassa az akkumulátor vezetékét, majd az akkumulátort a csavarhúzó hátsó végébe, és csatlakoztassa az akkumulátort a tollhoz. Törje szét az elektronikát a PVC -be, amennyire csak lehet, anélkül, hogy bármit összetörne.

A téglalap alakú lyuk lefedése

Vágjon ki egy darab rugalmas műanyagot az újrahasznosítótálcából. A műanyagnak elég hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy lefedje a tollat, de nem a GPS -t, és elég szélesnek kell lennie ahhoz, hogy a négyzet alakú lyuk körül tekerje a technikát, és érintkezzen a PVC -vel. Vágjon ki egy kis lyukat, amely éppen elég nagy a tényleges lézerhez a műanyagban, ahol a ToF lézeres érzékelő található, így a lézer pontos leolvasást kap. Ezután ragasztja a lézeres érzékelőt a műanyagra. Tekerje a műanyagot a szabad téglalap alakú lyuk körül, amennyire csak tudja. Győződjön meg arról, hogy a csúszó kapcsoló és a két gomb nem szorul alatta, és nincsenek alul, majd ragasztószalaggal ragasztja a műanyagot a PVC -re. Győződjön meg arról, hogy a toll USB -portja továbbra is hozzáférhető egy kábelhez. Fedje le a PVC -t a ragasztószalaggal, amennyire csak tudja. Ügyeljen arra, hogy erősen ragasztja az akkumulátorhoz csatlakoztatott csúszókapcsolót a PVC külső oldalára. Ügyeljen arra is, hogy ne ragassza fel a tényleges GPS -antennát vagy a GPS -táblán lévő LED -et. Csak ragassza fel a táblát a GPS antenna köré. Végül, de nem utolsósorban használjon forró ragasztót a gombok ragasztásához a kívánt helyre a PVC külső oldalán.

5. lépés: Kábelezés: 2. rész

Forrasztja a következő alkatrészeket a PVC -n átmenő vezetékekhez. Vágja le a láb hosszú vezetékét, ha szuper hosszúak. Legyen elég hosszú, hogy hozzáférhessen hozzájuk, és forraszthasson hozzájuk alkatrészeket.

OLED kijelző ===== toll

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

ADATOK ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13.

CS ======= 12

Maxbotix ultrahangos === toll

AN =================== A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

UV LED ====== Toll

Csatlakoztassa a LED hosszú vezetékét a 10. tüskéhez csatlakoztatott vezetékhez. Csatlakoztassa a rövid vezetéket a földelő vezetékhez. Próbálja csatlakoztatni a vezetékeket a LED aljához. Ezután vágja le a LED felesleges vezetékeit. Tekerje be a csatlakozókat szalagba, nehogy véletlenül megérintsék egymást vagy más vezetéket.

Kék LED -ek ====== Toll

Különböző dolgokat tehet a kék LED -ek elhelyezésével a csavarhúzón. Az elülső oldalra hármat, a tetejére kettőt felfelé néztem, így elöl fény mutat, és a tetején lévő LED -ek könnyen láthatóak és jelzőként használhatók. Bárhogy is dönt, kösse össze mind az öt LED pozitív oldalát vezetékkel, és mind az öt negatív oldalát egy második vezetékkel. Ezután forgassa a negatív vezetéket a toll földelővezetékéhez, és a pozitív vezetéket a toll 9 -es tűjéhez.

Helyezze az OLED -et a PVC bemélyedésére, és helyezze el a LED -eket és az ultrahangos érzékelőt a csavarhúzó elején lévő bevágásban. Nem szabad túl sokat mozogniuk. Használhat ragasztót vagy szalagot, ha igen.

Végül takarja le a rövidebb PVC -t ragasztószalaggal, amennyire csak tudja.

6. lépés: Kód

Előre is elnézést. A kódom egy szörnyű, csőre ragasztott összeillesztés különböző kódrészekből, ami miatt Frankenstein egyetlen, koherens, összerakott fickónak tűnik. Megpróbáltam megmutatni, hogy honnan szereztem a különböző kódrészleteket. Sok az Adafruit könyvtári példákból származik. Van néhány szikrázó szórakoztató oldalról is, és van még egy édes, autonóm járműből is. Még több érkezett a Github geocaching projektjéből. Ne felejtse el letölteni az OLED, ToF lézer, iránytű és GPS könyvtárait. Ezenkívül győződjön meg arról, hogy hozzáadta a tollat az Arduino IDE tábláihoz. Az anyagok lépésében található linkekről szóló oktatóanyagok végigvezethetik Önt ezen.

7. lépés: Használata

A csúszó kapcsoló be- és kikapcsolja. A potenciométer lehetővé teszi a beállítások közötti váltást.

Potenciométer értékek 500-600: GPS. Ha a GPS be van kapcsolva, a GPS LED nem villog annyira. Ha megnyomja az első gombot, a rendszer elmenti az aktuális koordinátákat. Majd ha máshová költözik, és megnyomja a második gombot, a csavarhúzó visszafelé irányítja az irányt, ahonnan elindult.

600-700 értékek: Iránytű. Mutatja az északi irányt. A LED -ek világítanak, ha északra mutat.

700-750: Kék LED-ek

750-800: UV LED

800-900: Ultrahangos érzékelő

900-1024: ToF lézer

A jövőben egy piezo -t adhatok hozzá, hogy hozzáadjam ezt a csodálatos szonikus csavarhúzó zümmögő hangot. Jó lenne olyan beállítást is hozzáadni, amely az ultrahangos érzékelőt csak mozgásérzékelőként használja. Ezután hagyhatja valahol a csavarhúzót, és zümmögve figyelmezteti Önt, ha valaki jön. Jó lesz látni, mit tudok még hozzáfűzni.

Külön köszönöm testvéremnek, hogy készített néhány fotót, amikor rájöttem, hogy nincs elég.

Remélem tetszett ez a projekt. Ha bármilyen észrevétele vagy kérdése van, tegye közzé!