ScaryBox: 9 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Sperie de Halloween pentru copii

Dacă vreun copil reușește să treacă sub 30 cm de acest afiș înfricoșător … Vor fi speriați instantaneu de un păianjen înfiorător și păros care cade.

Sistemul se bazează pe o placă Arduino. Acest mecanism funcționează datorită unui motor pas cu pas care ne permite să ridicăm păianjenul după cădere și, pe de altă parte, un servomotor care ne ajută să controlăm trapa prin care păianjenul va cădea și apoi să urce înapoi. Pentru a vă asigura că întregul sistem funcționează corect, este esențial să-l programați pentru a determina exact ce și când fiecare componentă trebuie să își facă acțiunile și cum.

Datorită acestor componente și a altor componente realizăm: Buh !!!!!!!! o sperietură uriașă pentru cei mai tineri dintre casele noastre, (și pentru cei nu atât de tineri:)

Pasul 1: Componente

Aceasta este lista pieselor și instrumentelor necesare pentru realizarea acestui proiect.

Părți electronice:

Arduino uno

Senzor de distanță

Servo motor

Pas cu pas (motor)

Fire

Banca de putere

Piese de construcție:

Cutie de lemn

Raft din lemn

Placa de spuma

Hilum de nailon

Black Spider

Spray cu vopsea

panza de paianjen

lipici alb

Featherboard

Ace

Instrumente:

Jigsaw

Sander

Burghiu

Lipici siliconic

Foarfece

Bandă

Pasul 2: Diagrama fluxului

Diagrama de flux este un instrument care ne-a ajutat să organizăm pașii pe care trebuie să-i urmeze sistemul și, prin urmare, codul nostru. Arată clar cum funcționează cutia noastră. Primul factor pe care îl întâlnim este senzorul de distanță. Dacă răspunsul este DA (există o persoană), trapa se deschide și păianjenul cade, în timp ce dacă răspunsul este NU, (nu există persoană), nu se întâmplă nimic. În cazul primei opțiuni, păianjenul trebuie colectat, trapa închisă, frânghia eliberată și apoi, programul ar reveni la început.

Pasul 3: Cod

Codul pe care îl folosim pentru a programa sistemul nostru de Halloween este foarte simplu și ușor de înțeles. Mai întâi de toate, trebuie să descărcăm bibliotecile care ne vor controla componentele: senzor de prezență, servo și stepper și le adăugăm la program folosind comanda #include. Apoi, înainte de a seta setarea, vom declara și inițializa unele variabile și funcții pentru a face ca diferitele componente să funcționeze în modul corect. Le vom extrage din exemplele date. Pe măsură ce intrăm în faza de configurare, setăm viteza pasului, portul servo și un tester pentru senzorul de distanță.

În interiorul buclei, vom declara o funcție care va permite senzorului să măsoare distanțele din fața sa. În cele din urmă, vom scrie un „dacă”, oferind un interval de distanțe pe care va intra programul, în cazul nostru, de la 0 la 30cm. Odată ce un obiect extern se află între acel interval, programul va începe un lanț secvențial de acțiuni care va începe cu deschiderea trapei și căderea păianjenului în consecință. Această operațiune va fi urmată de întârzierea de 5 secunde, rularea cablului, închiderea trapei prin activarea servo-ului în celălalt mod și, în cele din urmă, pentru a permite păianjenului să cadă din nou în următorul ciclu, activați pasul în invers.

Pasul 4: Cablare + Arduino; Tinkercad

Deoarece cunoaștem toate componentele de care avem nevoie pentru a realiza proiectul, trebuie să găsim calea corectă de a uni toate aceste componente electrice în Arduino. Pentru a face acest lucru, am folosit o aplicație de simulare a sistemului numită Tinkercad, un instrument foarte util pentru vizualizarea conexiunilor dintre componente și placa Arduino.

În imaginea atașată se vede foarte clar care sunt conexiunile din Arduino. Pe părți:

1. Senzorul HC-SR04 are 4 conexiuni. Unul dintre ele este conectat la 5V, la intrarea pozitivă a protoboardului și altul la sol, intrarea negativă a protoboardului. Celelalte 2 conexiuni sunt conectate la intrările și ieșirile digitale.

2. Servomotorul are 3 conexiuni, firul maro închis este conectat la negativ (masă), cel roșu la pozitiv (5V), iar cel portocaliu la numărul 7, astfel încât să controleze servo.

3. Stepper-ul este componenta cu mai multe conexiuni și este compus din două părți; pe de o parte, motorul însuși și, pe de altă parte, o placă de conectare care ne permite să o conectăm cu Arduino. Acest panou are o ieșire de 5V, o altă conexiune la masă și 4 cabluri care vor merge la comanda pas cu pas.

Pasul 5: Construcție fizică: mecanism pas cu pas

După cum știți, stepper are o mică axă pe care puteți adapta obiecte cu forma sa pentru a le roti. Funcția pasului nostru este de a aduce păianjenul cu un cablu de nailon atașat la acesta.

Avem nevoie de un mecanism care să poată îndeplini funcția și ne-am gândit la stand, un sistem utilizat în mod obișnuit pe mașinile 4x4 pentru a le ajuta să avanseze în situații dificile. Pentru a-l realiza, vom tăia niște panouri de lemn într-o formă circulară, pentru a ajuta firul să se rostogolească și să le lipim pe toate pentru a crea o formă asemănătoare cu scripetele. Apoi vom face o gaură într-una dintre suprafețe pentru a atașa pasul la el.

Acest mecanism permite servomotorului să îndeplinească obiectivul de a ridica păianjenul până sus, astfel încât Scarybox să funcționeze perfect.

Pasul 6: Construcție fizică: mecanism servo

În acest proiect, servo va îndeplini funcția de deschidere și închidere a trapei prin care va cădea păianjenul. Vom folosi o placă de spumă pentru a atașa la servo în locul panoului din lemn din cauza greutății ridicate a acestuia. Vom conecta un fir metalic de la suportul plastic al servo-ului la placa de spumă. Apoi, servomotorul în sine va face treaba!

Pasul 7: Construcție fizică: construirea cutiei

Cutia va fi baza și suportul proiectului nostru. Este locul în care vom plasa toate componentele noastre. Ne va ajuta să avem un loc unde să păstrăm păianjenul și când o persoană se apropie de el, acesta va cădea și îl va speria. În plus, putem amplasa toate cablurile și montajele în partea de sus.

Pasul 8: Produsul final

Iată imaginile cu Scarybox terminate!

Pasul 9: Concluzie

Realizarea acestui proiect a fost amuzantă și plină de satisfacții, deoarece am învățat un instrument foarte util și puternic pentru viitorul nostru ca ingineri de proiectare industrială. Programul Arduino ne permite să facem prototipuri și să creăm o cantitate mare de proiecte în care mecanica și electronica îmbunătățirea și facilitarea vieții oamenilor. Sperăm să vă bucurați de acest proiect la fel de mult ca noi și că va fi util pentru prezentul și viitorul vostru. Dacă aveți vreo îndoială, nu ezitați să ne contactați, vom fi cu adevărat încântați să vă răspundem la întrebări.

Mulțumesc mult din inimile noastre!

Tierramisu:)