ScaryBox - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Halloween-Schrecken für Kinder

Wenn ein Kind in der Lage ist, weniger als 30 cm von dieser beängstigenden Anzeige zu entfernen … Es wird sofort von einer gruseligen und behaarten Spinne erschreckt, die herunterfällt.

Das System basiert auf einem Arduino-Board. Dieser Mechanismus funktioniert dank eines Schrittmotors, der es uns ermöglicht, die Spinne nach dem Fallen aufzuheben, und andererseits eines Servomotors, der uns hilft, die Luke zu steuern, durch die die Spinne fällt und dann wieder nach oben klettert. Um sicherzustellen, dass das gesamte System korrekt funktioniert, ist es wichtig, es so zu programmieren, dass genau bestimmt wird, was und wann jede Komponente ihre Aktionen wie ausführen muss.

Dank dieser und anderer Komponenten erreichen wir: Buh!!!!!!!! ein großer Schrecken für die Jüngsten unserer Häuser (und für die nicht so jungen:)

Schritt 1: Komponenten

Dies ist die Liste der Teile und Werkzeuge, die für die Durchführung dieses Projekts benötigt werden.

Elektronische Teile:

Arduino uno

Distanzsensor

Servomotor

Schrittmotor)

Drähte

Powerbank

Konstruktionsteile:

Holzkasten

Holzregal

Schaumstoffplatte

Nylon-Hilum

Spinne Schwarz

Sprühfarbe

Spinnennetz

weißer Kleber

Federbrett

Nadeln

Werkzeuge:

Puzzle

Sander

Bohren

Silikonkleber

Schere

Band

Schritt 2: Flussdiagramm

Das Flussdiagramm ist ein Werkzeug, das uns geholfen hat, die Schritte zu organisieren, denen unser System und damit unser Code folgen muss. Es zeigt deutlich, wie unsere Box funktioniert. Der erste Faktor, auf den wir stoßen, ist der Abstandssensor. Wenn die Antwort JA lautet (es gibt eine Person), öffnet sich die Luke und die Spinne fällt, während bei der Antwort NEIN (es gibt keine Person) nichts passiert. Bei der ersten Option muss die Spinne eingesammelt, die Luke geschlossen, das Seil gelöst und dann würde das Programm zum Anfang zurückkehren.

Schritt 3: Code

Der Code, mit dem wir unser Halloween-System programmieren, ist sehr einfach und leicht zu verstehen. Zuerst müssen wir die Bibliotheken herunterladen, die unsere Komponenten steuern: Präsenzsensor, Servo und Stepper und sie mit dem Befehl #include zum Programm hinzufügen. Bevor wir das Setup einstellen, werden wir dann einige Variablen und Funktionen deklarieren und initialisieren, damit die verschiedenen Komponenten richtig funktionieren. Wir werden sie aus den angegebenen Beispielen extrahieren. Als wir in die Setup-Phase eintreten, stellen wir die Stepper-Geschwindigkeit, den Servo-Port und einen Tester für den Abstandssensor ein.

Innerhalb der Schleife werden wir eine Funktion deklarieren, die es dem Sensor ermöglicht, Entfernungen davor zu messen. Schließlich schreiben wir ein „if“, das ein Intervall von Entfernungen angibt, in dem das Programm in unserem Fall von 0 bis 30 cm eintritt. Sobald sich ein externes Objekt zwischen diesem Intervall befindet, startet das Programm eine sequentielle Kette von Aktionen, die mit dem Öffnen der Luke und dem anschließenden Fallen der Spinne beginnt. Auf diesen Vorgang folgt eine Verzögerung von 5 Sekunden, das Aufrollen der Schnur, das Schließen der Luke durch Aktivieren des Servos in die andere Richtung und schließlich, um die Spinne beim nächsten Zyklus wieder fallen zu lassen, aktivieren Sie den Stepper in der umgekehrte Weg.

Schritt 4: Verkabelung + Arduino; Tinkercad

Da wir alle Komponenten kennen, die wir zur Durchführung des Projekts benötigen, müssen wir den richtigen Weg finden, all diese elektrischen Komponenten im Arduino zu verbinden. Dazu haben wir eine Systemsimulationsanwendung namens Tinkercad verwendet, ein sehr nützliches Werkzeug zur Visualisierung der Verbindungen zwischen den Komponenten und dem Arduino-Board.

Auf dem angehängten Bild ist sehr deutlich zu erkennen, welche Anschlüsse in unserem Arduino sind. Nach Teilen:

1. Der Sensor HC-SR04 hat 4 Anschlüsse. Einer davon ist mit 5V verbunden, an den positiven Eingang des Protoboards und ein anderer an Masse, dem negativen Eingang des Protoboards. Die anderen 2 Anschlüsse sind mit den digitalen Ein- und Ausgängen verbunden.

2. Der Servomotor hat 3 Anschlüsse, das dunkelbraune Kabel ist mit dem Minus (Masse), das rote mit dem Plus (5V) und das orange mit der Nummer 7 verbunden, um das Servo zu steuern.

3. Der Stepper ist die Komponente mit mehr Verbindungen und besteht aus zwei Teilen; zum einen der Motor selbst und zum anderen eine Anschlussplatine, die es uns ermöglicht, ihn mit dem Arduino zu verbinden. Dieses Panel hat einen 5V-Ausgang, einen weiteren Masseanschluss und 4 Kabel, die zur Stepper-Steuerung gehen.

Schritt 5: Physikalischer Aufbau: Stepper-Mechanismus

Wie Sie vielleicht wissen, hat Stepper eine kleine Achse, auf der Sie Objekte mit ihrer Form anpassen können, um sie zu drehen. Die Funktion unseres Steppers besteht darin, die Spinne mit einem daran befestigten Nylonkabel nach oben zu bringen.

Wir brauchen einen Mechanismus, der diese Funktion erfüllen kann, und wir haben über den Kopfstand nachgedacht, ein System, das häufig bei 4x4-Autos verwendet wird, um ihnen in schwierigen Situationen zu helfen. Um dies zu erreichen, werden wir einige Holzplatten in Kreisform schneiden, um dem Draht beim Aufrollen zu helfen, und sie alle zusammenkleben, um eine rollenähnliche Form zu erhalten. Dann werden wir ein Loch in eine der Oberflächen bohren, um den Stepper daran zu befestigen.

Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Servo, das Ziel zu erfüllen, die Spinne nach oben zu heben, damit die Scarybox perfekt funktioniert.

Schritt 6: Physikalischer Aufbau: Servomechanismus

Bei diesem Projekt übernimmt das Servo die Funktion des Öffnens und Schließens der Luke, durch die die Spinne fällt. Wir werden Schaumstoffplatten verwenden, um das Servo anstelle der Holzplatte wegen des erhöhten Gewichts zu befestigen. Wir werden einen Metalldraht von der Kunststoffstütze des Servos mit der Schaumstoffplatte verbinden. Dann erledigt der Servomotor selbst die Arbeit!

Schritt 7: Physischer Aufbau: Box Building

Die Box wird die Basis und Unterstützung unseres Projekts sein. Es ist der Ort, an dem wir alle unsere Komponenten platzieren. Es wird uns helfen, einen Platz zu haben, um die Spinne zu halten, und wenn sich eine Person ihr nähert, wird sie herunterfallen und sie erschrecken. Darüber hinaus können wir die gesamte Verkabelung und Montage oben platzieren.

Schritt 8: Endprodukt

Hier sind die Bilder der Scarybox fertig!

Schritt 9: Fazit

Die Durchführung dieses Projekts hat Spaß gemacht und ist lohnend, da wir ein sehr nützliches und leistungsstarkes Werkzeug für unsere Zukunft als Industriedesigner kennengelernt haben. Das Arduino-Programm ermöglicht es uns, Prototypen zu erstellen und eine große Anzahl von Projekten zu erstellen, in denen Mechanik und Elektronik zusammenkommen das Leben der Menschen verbessern und erleichtern. Wir hoffen, dass Ihnen dieses Projekt genauso viel Spaß macht wie uns und dass es für Ihre Gegenwart und Zukunft nützlich sein wird. Wenn Sie Zweifel haben, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren, wir beantworten Ihre Fragen sehr gerne.

Herzlichen Dank von Herzen!

Tierramisu:)