So kommunizieren Sie mit einem Alien-Artefakt oder . . .: 4 Schritte (mit Bildern)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:23

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*** Enge Begegnungen der Sorte Curiously Minty. ***

Dieses Instructable zeigt Ihnen, wie Sie eine Altoids-Version des Mutterschiffs "Close Encounters" bauen und damit interagieren. Dies kann ein wichtiges Training für den Tag sein, an dem der Bright White Beam Sie ins Unbekannte saugt.

Es wird Ihnen auch den PicAxe-Mikrocontroller-Chip und eine Methode zum Bohren von Löchern mit perfektem Abstand in dünnem Blech vorstellen. Ich habe die Bauanleitung recht knapp gehalten, aber die Fotos zeigen alles Schritt für Schritt.

Schritt 1: Das LED-Array

Wenn Sie mit Löten nicht vertraut sind, gibt es HIER eine großartige Anleitung. Ich würde einem Punkt darin nicht zustimmen - bleifreies Lot kann für die Gesundheit in Ordnung sein, aber es ist Müll zum Löten. Besorgen Sie sich eine gute, große Rolle mit 60/40 Zinn/Blei (sofern Sie können) und sorgen Sie für eine effiziente Rauchabsaugung. Die meisten LEDs sind bei einem sehr kleinen Betrachtungswinkel SEHR hell. Hier habe ich Weitwinkel-LEDs mit flacher Oberseite verwendet, die das gleiche Licht abgeben, aber über einen viel größeren Bereich verteilt sind, wodurch dies aus allen Blickwinkeln wahrgenommen werden kann. Das Video wird der Helligkeit und Klarheit der LEDs wirklich nicht gerecht. Sie sind auch bei Tageslicht hell. Auch das anfängliche Blinken ist ein Artefakt. Die LEDs pulsieren gleichmäßig. Die 12 LEDs sind als drei Bänke von 4 angeordnet, was 7 mögliche Beleuchtungsmuster ergibt. Es wäre gut gewesen, mehr zu haben, aber ich wollte es einfach halten und speziell den PicAxe 08m-Chip verwenden. Die Tabelle zeigt die Anordnung der LED-Farben und -Bänke. Für das LED-Array benötigen Sie:-

• 3 x rote LEDs, 3 x blaue LEDs, 3 x grüne LEDs, 3 x gelbe LEDs.
• 6 x 180R Widerstände (braun, grau, braun) für die roten und gelben LEDs.
• 3 x 220R Widerstände (rot, rot, braun) für die blauen LEDs.
• 3 x 330R Widerstände (orange, orange, braun) für die grünen LEDs.
• 18 x 15-Loch-Kupferstreifen-Veroboard.
• Flächenschneider (oder ein 5-mm-Bohrer oder ein Bastelmesser).
• Reste von einfacher Platine und Verbindungsdraht.

Widerstände können 1/8 Watt oder 1/4 Watt, 5%, 2% oder 1% sein. Es gibt viele Faktoren, die beeinflussen, wie hell eine LED aussieht, also habe ich diese Werte empirisch gewählt (dh was richtig aussah), um die Helligkeit auszugleichen. mit einer schnellen Berechnung, um den richtigen Strom zu umgehen. Diese laufen mit ca. 12mA Schneiden Sie 4 Streifen aus einfachem Veroboard mit einem Loch. Diese sollen als Abstandshalter fungieren, um den Widerständen Freiraum zu geben, wenn das Array auf dem Zinndeckel montiert wird. Ich habe jeweils Tintenpunkte aufgetragen, damit sie nicht verwechselt werden. Setzen Sie die LEDs wie abgebildet mit den Farben in der richtigen Reihenfolge und mit den Anoden (kurzer Schenkel - große Elektrode) nach oben ein. Die Anoden werden alle an die Versorgungsspannung angeschlossen. Die Kathoden werden in Bänken zusammengefasst und mit Transistoren auf Gnd geschaltet. Löten Sie diese ein und beschneiden Sie die Beine. Schneiden Sie die Leiterbahnen mit dem Stirnfräser ab und löten Sie die Widerstände ein. Die folgende Tabelle zeigt, welche LED wohin gehört, welcher Widerstand dazu gehört und an welchen Ausgang der PicAxe sie angeschlossen ist (X, Y oder Z).

Spalte 1 Spalte 2 Spalte 3 Spalte 4Rot X 180 Gelb Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Rot Z 180Blu Z 180 Rot X 180 Grn Y 330 Gelb X 180Sie können dann die beiden blanken Drahtverbindungen, die die gemeinsamen Anoden verbinden, vorsichtig einlöten und dann die LED-Kathoden mit Verbindungsdraht (grün, gelb, blau) in Bänke verbinden und fliegende Kabel hinzufügen, die zur Steuerplatine gehen. Sie sollten den Anoden auch ein Versorgungskabel (rot) hinzufügen. Testen Sie die Baugruppe sorgfältig, indem Sie 5 V an das rote Kabel anlegen und jede Bank der Reihe nach erden. Jeder Anschluss sollte 4 andere LEDs aufleuchten. Wenn es funktioniert, haben Sie die LED-Array-Platine fertiggestellt.

Schritt 2: Konstruieren des Mutterschiffrumpfes

Machen wir eine Pause vom Einatmen der Lötdämpfe und bereiten wir das Zinn vor. Ich bin SteveAstroUK zu Dank verpflichtet, dass er mich in die hier beschriebene Methode eingeführt hat. Ohne seinen Rat wäre dieses Projekt bei weitem nicht so sauber. Sie benötigen Folgendes: -

• Altoide. Das Tolle am Kauf einer Altoids-Projektbox ist, dass Sie kostenlose Mints dazu erhalten - Nehmen Sie diese zuerst heraus.
• Eine Tischbohrmaschine mit einem kleinen Bit (ich habe 1,5 mm verwendet) und einem Stufenbohrer.
• Ein Stück Schrott Veroboard (20 x 14 Löcher).
• Markierstift und doppelseitiges Klebeband.

1) Markieren Sie das Lochraster auf dem Veroboard, kleben Sie auf der anderen Seite doppelseitige Klebebandstreifen und kleben Sie diese mittig auf die Oberseite der Dose. Klemmen Sie alles fest, aber nicht so fest, dass die Dose verformt wird.2) Bohren Sie mit dem kleinen Bohrer Pilotlöcher durch die markierten Punkte. Verwenden Sie dazu einen scharfen Bohrer mit langsamer Bohrgeschwindigkeit und üben Sie nur sehr leichten Druck aus. Die Veroboard-Löcher ermöglichen es Ihnen, den Bohrer genau zu zentrieren, bevor Sie bohren.3) Verwenden Sie den Stufenbohrer erneut mit langsamer Geschwindigkeit, um die Löcher auf 6 mm (1/4 ") zu vergrößern. Mein Schrittbohrer kam von eBay - 15 Pfund (25.) Dollar) für drei Bits im Größenbereich. Verwenden Sie auch hier eine langsame Geschwindigkeit und sehr leichten Druck.4) Drehen Sie den Deckel um und legen Sie ihn auf ein Stück Altholz mit einem Loch, das etwas größer als die LED-Löcher gebohrt ist. Senken Sie den Stufenbohrer vorsichtig ab so dass die 8 mm (3/8") Stufe die Späne von der rauen Seite entfernt wird zum ersten Mal passen.

Schritt 3: Die Controller-Platine

Für die Controller-Schaltung benötigen Sie: -

• PicAxe 08M Mikrocontroller und 8-Pin DIL-Buchse.
• 3 x NPN-Transistoren mit hoher Verstärkung. Ich habe BCX38C Darlingtons verwendet. (Andere funktionieren, aber überprüfen Sie die Pinbelegung.)
• 4 x 47K 1/8W oder 1/4 Widerstände (gelb, violett, orange).
• 1 x 10K Widerstand (braun, schwarz, orange).
• 1 x 22K Widerstand (rot, rot, orange).
• 1 x 0,1 Mikrofarad 16V Kondensator.
• 2 x Miniatur-Reedschalter.
• Flacher 3 x AAA Batteriehalter.
• Subminiatur-Piezo-Sounder. Ich habe dieses von einem alten PC-Motherboard zurückgefordert. Es gab einen besseren Klang als die größeren gekauften, möglicherweise wegen seiner niedrigeren Impedanz.
• SIL-Header, wenn Sie den Chip schaltungsintern programmieren.

Dies ist eine sehr einfache Schaltung, die jedoch etwas schwieriger ist, da sie in einen kleinen Raum passen muss. Die Fotos zeigen die Anordnung der Komponenten und die Positionen der Spurunterbrechungen. Achten Sie besonders auf die Positionierung der Drahtverbindungen, die die verschiedenen Steckdosenleisten verbinden. Platzieren Sie den Batteriestecker und die beiden Platinen in der Dose, damit Sie beurteilen können, wie lang die Anschlusskabel sind. Die drei Treiberverbindungen zur LED-Array-Platine können in beliebiger Reihenfolge erfolgen.^{(Das erste Foto wurde aus einem leichten Winkel aufgenommen und die Spuren und IC-Pins scheinen nicht ausgerichtet zu sein. Ich werde dies bei Gelegenheit wiederholen.)}Ich habe Reed-Schalter verwendet, da mir die Idee gefiel, keine Druckknöpfe am Gehäuse zu haben; Etwas mit einem Magnetfeld zu aktivieren ist viel technischer! Eine der Zungen schaltet den Strom und die andere ist ein Eingang zum Chip, der abgefragt wird, um den Programmablauf zu ändern. Ich werde die Magnetschaltidee auf jeden Fall bei anderen Projekten verwenden. Sobald alles angeschlossen ist, kleben Sie Isolierband auf die Innenseite der Dose, nur um diese fiesen kleinen Kurzschlüsse zu vermeiden, die Ihr elektronisches Wunder in einen Schrott verwandeln können. Suchen Sie die Bretter und heften Sie sie mit ein paar Klecksen Heißkleber fest. Dies hat den Vorteil, dass es sicher ist, aber Sie können es aushebeln, wenn Sie die Bretter wirklich herausnehmen müssen.

Schritt 4: Der Mikrocontroller und das Programm

Lob der PicAxe

Die PicAxe wurde ursprünglich für den Bildungsmarkt in britischen Schulen entwickelt, wird jedoch häufig von Bastlern verwendet. Der PicAxe-Chip basiert auf verschiedenen PICs, jedoch mit Bootstrap-Code, um die kompilierten Programme zu verknüpfen und die Programmierseite zu übernehmen. Sie sind in allen Geschmacksrichtungen von diesem überraschend leistungsstarken 8-Pin-Paket bis hin zu vollwertigen 40-Pin-Paketen erhältlich. Sehen Sie sich die Handbücher und Datenblätter auf der PicAxe-Site an, um die vollen Funktionen zu sehen. Die Programmierung des Chips erfolgt über eine serielle Verbindung und erfolgt in-Circuit. Es dauert ungefähr 20 Sekunden und Sie müssen nicht einmal das Kabel abziehen, um das Programm auszuführen einfach. Die Dokumentation und der Support durch das Forum sind ausgezeichnet und es gibt viele Robotik-Enthusiasten, die die Chips verwenden. Die Steuerung für Servos, Stepper, ADCs usw. ist in die BASIC-ähnliche Programmiersprache sowie eine Vielzahl anderer Extras integriert. Sie können die Schaltung auch vor dem Bau simulieren und Echtzeit-Debugging auf einem laufenden Controller durchführen. Unten ist der Code für dieses Projekt, den ich als Word-Dokument sowie im nativen PicAxe-Programmiereditor-Format enthalten habe. Die Codeoperation ist ziemlich gut kommentiert, aber wenn Sie sie genauer untersuchen möchten, laden Sie das PicAxe-Software-Referenzhandbuch herunter. Laden Sie die. BAS-Datei in den Programmiereditor, verbinden Sie das serielle Kabel mit den Programmierpins und klicken Sie auf 'Programmieren'. 20 Sekunden später sitzt Ihr Alien Intruder dort und wartet darauf, mit Ihnen zu kommunizieren.