Nutzlose Kiste - Gunook

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

Projekt: Nutzlose Kiste

Datum: März 2020 – April 2020

Ich habe mich aus zwei Gründen für dieses Projekt entschieden, zum einen, um ein sehr viel komplexeres Projekt, an dem ich derzeit arbeite, zu stoppen, und zum anderen, um während der vollständigen Sperrung, die wir hier in Neuseeland haben, zu tun. Es war ein Glück, dass ich über genügend Komponenten verfügte, um dieses Projekt abzuschließen, da der Kauf weiterer Komponenten derzeit aufgrund der Beschränkungen der Regierung für den Kauf von „unwesentlichen“Artikeln nicht möglich ist.

Was ist eine "Useless Box", vereinfacht gesagt ist es eine Box mit einem Schalter, der normalerweise ausgeschaltet ist, aber wenn Sie ihn einschalten, wird das System im Inneren es wieder ausschalten. Dies wiederholt sich bei jedem Einschalten des Schalters mit bei dieser Box acht verschiedene Formate des Öffnens und Schließens des Deckels, des Ausfahrens und Zurückziehens des Fingers und schließlich der Bewegung der Augen und der Farbe der Augen.

Eine Version dieses Systems kann entwickelt werden, die viel einfacher ist als die obige. Die Augen und ihr Bewegungsservo sowie das Deckelhebeservo können beide entfernt werden. Der Deckel hebt sich dann einfach durch das Fingerservo, das den Finger ausstreckt, was wiederum den Deckel anhebt.

Lieferungen

1. Arduino Uno R3

2. 10K Widerstand

3. 330 Ohm Widerstand

4. Zweipoliger Schalter

5. Gelbe LED

6. 3 x Servomotoren

7. 2 x RGB Neopixel-LEDs

8. 18650 Batteriehalter

9. 2 x 18650 4200mAh, 3.7V

10. LM2596 Step-Down-DC-DC-Leistungsmodul

11. Ein-/Ausschalter, einpolig

12. Verschiedene Depontkabel, Befestigungen und Leiterplatten

13. Geeignetes Holz für Box

Schritt 1: Bauen Sie es

Die Box besteht aus jedem geeigneten Holz, mit einem einfachen Hartbrettboden und vier Gummifüßen. Die Abmessungen der Box können wiederum nahezu beliebig groß sein, sofern der Finger den Schalter erreichen kann. Die Boxabmessungen dieses Projekts sind 120 mm breit, 245 mm tief und 90 mm hoch. Ich habe einen Netzschalter, eine Ein-/Aus-LED und ein kleines Loch auf einer Seite hinzugefügt. Das Loch bietet Zugang zum Arduino Uno USB-Port zum Laden von Software, dies fand ich zum Einstellen und Korrigieren der Parameter der Servobewegung viel einfacher, da sonst das Außengehäuse entfernt werden müsste.

Ich habe ein Fritzing-Diagramm der verwendeten Schaltung beigefügt. Ich habe einen Arduino Uno verwendet, einfach weil ich einen zur Verfügung hatte, ein WEMOS D1 Mini oder Arduino Nano konnte auch verwendet werden, da das System nur 6 Eingänge benötigte. Ich habe mich auch dafür entschieden, dieses System 18650 batteriebasiert zu machen, anstatt ein 12-V-Netzteil zu verwenden, da dies die Box tragbarer und sicherer macht. Die 18650er Akkus werden in einem Zweier-Akkupack gehalten und haben eine Spannung von je 3,7V und eine Kapazität von 4200mAh. Um zu den Batterien zu gelangen, um sie wieder aufzuladen, müsste die Basisplatine entfernt und der Deckelhebearm getrennt werden.

Die drei verwendeten Servos waren einfach die, die ich zur Verfügung hatte; Jedes Standard-Servo kann verwendet werden. Die meisten Servos werden mit drei deponierten Anschlüssen geliefert und sind farbig, braun für GND, rot für Strom, alles zwischen 4 V und 7,8 V und schließlich gelb für die Signalleitung. Ich habe zwei TowerPro MG995 Servos für den Deckel und den Finger und ein CFsunbird SG90 für die Augen verwendet. Das SG90 wurde nur verwendet, da ich vom Platz her begrenzt war, ich zur Verfügung hatte und sonst ein drittes MG995 verwendet hätte.

Am Aus/Ein-Schalter der Box ist eine einfache Entprellschaltung angebracht, die einen 10K-Widerstand enthält, der an GND angeschlossen ist und an der gleichen Stelle des Schalters ein einzelner Draht an Pin 12 des Arduinio Uno angeschlossen ist. Die andere Seite des Schalters ist mit dem Arduino-On-Board-5V-Pin verbunden. Ich entschied mich für das Step-Down-Leistungsmodul, da die Spannung, die ich von den beiden 18650-Batterien erhielt, etwa 8,5 V betrug, was für die Servos zu hoch war, 7,8 V war die vom TowerPro-Datenblatt empfohlene maximale Spannung. Das Step-Down-Leistungsmodul reduziert die Spannung auf 6V, die von den Servos verwendet wird und auch verwendet wird, um den Arduinio Uno über seine GND- und VIN-Pins mit Strom zu versorgen. Ein einfacher 330Ohm Widerstand in Reihe mit einer gelben LED zeigt an, ob die Box aktiv ist und ist an GND und 6V Stromschiene angeschlossen. An der Außenseite der Box wird ein einpoliger Schalter verwendet, um die beiden 18650-Batterien ein- und auszuschalten.

Die Augen verwenden zwei 8-mm-Neopixel-RGB-LEDs, die jeweils mit einem 5-V-On-Board-Arduino-Netzteil und GND-Pins des Arduino Uno verbunden sind. Sie sind in Reihe geschaltet und ein einzelner Signaldraht ist an Pin 11 des Arduino Uno angeschlossen. Die RBG-LEDs haben eine flache Seite, die die Reihenfolge der Anschlüsse bestimmt, Pinbelegung siehe angehängtes Foto. Diese LEDs könnten separat verdrahtet werden, so dass der Arduino Uno jedes Auge über eine separate Signalleitung steuern kann. Wie bei allen Projekten wurde die Schaltung auf einem Steckbrett ausgelegt und getestet, bevor sie auf der Grundplatine installiert wurde. Es wird empfohlen, dass alle Depont-Anschlüsse leicht auf ihre Pins auf dem Arduino geklebt werden, da sie dazu neigen, sich mit der Zeit zu lösen.

Schritt 2: Die Software

Ich muss mich an dieser Stelle bei „labomat“und dem Useless-Box-Beispiel-Arduino-Code bedanken, der auf der GitHub-Site als Grundlage der auf diesem System laufenden Software enthalten ist. Im Rahmen der Projektentwicklung habe ich insbesondere die Servobewegung und die Augenfarbe angepasst und dem Code hinzugefügt. Darüber hinaus war es notwendig, alle Parameter der Servobewegung anzupassen, um die Unterschiede in ihrer Bewegung und Anfangsposition zu berücksichtigen.

Sie benötigen die neueste Version von Arduino IDE 1.8.12 und Bibliotheksdateien: Adafruit NeoPixel.h und Servo.h. Anbei das Testprogramm für die Augen, und das Hauptprogramm für die Boxenbedienung.

Schritt 3: Fazit

Ich fand dieses Projekt eine angenehme Ablenkung von dem Hauptprojekt, an dem ich arbeite. Während die Version, die ich hier gebaut und gezeigt habe, einfach ist, habe ich viele verschiedene Versionen derselben Box im Internet und auf You Tube gesehen und bewundert, die alle interessante Variationen des Grundthemas eines Schalters und eines Geräts zum Schalten verwenden es aus.