GOB: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Acest instructable a fost creat pentru a îndeplini cerințele proiectului Makecourse de la Universitatea din Florida de Sud (www.makecourse.com).

Context despre GOB

GOB înseamnă Gear Operated Box și este o cutie care funcționează printr-o serie de trepte de viteză. Acest proiect a fost creat așa cum s-a menționat mai sus pentru Makercourse de la Universitatea din Florida de Sud și acest instructiv va arăta exact ce este necesar pentru a reproduce acest proiect și în alte cutii. Imaginea din dreapta prima imagine de mai sus este cea mai recentă versiune a GOB. Cutia poate fi blocată și deblocată în funcție de ce tastă „vede” senzorul RFID și, de asemenea, aprinde LED-urile laterale, în funcție de dacă cutia se blochează sau se deblochează. Consultați videoclipul atașat pentru a vedea cele mai recente caracteristici ale cutiei.

Pasul 1: Consumabile / Hardware

Veți avea nevoie de următoarele pentru a recrea acest proiect.

1. Placa Arduino Uno

2. Senzor RFID Arduino (MFRC522)

3. Angrenaje - Vedeți mai jos specificațiile

4. Un izvor mare

5. Motor pas cu pas 5v

6. Diverse LED-uri

7. Încărcător USB portabil

8. Casetă - Vedeți mai jos specificațiile

9. Orice decorațiuni pe care le-ați putea dori pentru cutia dvs., am folosit următoarele:

- Vopsea spray (maro, auriu, aur roz / cupru)

- Becuri cu breloc

- Diverse unelte, șuruburi și conducte imprimate 3D

Angrenaje

Angrenajele utilizate pentru porțiunea mecanică a acestui design le-am proiectat în fusion 360 folosind scriptul lor de echipament și apoi le-a imprimat 3D. Prima imagine atașată aici prezintă specificațiile pe care le-am folosit pentru a-mi genera toate uneltele și a trebuit doar să schimb numărul de dinți de pe fiecare. A doua imagine prezintă uneltele utilizate în această casetă. Au fost utilizate 3 trepte de viteză rotunde și apoi un angrenaj dreptunghiular folosit ca mecanism de blocare propriu-zis, sunt atașate și fișierele.stl pentru aceste trepte. A treia imagine arată amplasarea treptelor de viteză, deoarece puteți vedea treapta superioară are nevoie de ghidaje pentru a o menține pe loc, iar cea mai mare treaptă este lipită de o treaptă mai mică care permite motorului pas cu pas să rotească toate treptele interne simultan.

Cutie

Cutia folosită pentru proiectul meu a fost făcută din 7in. x 7 in. foi de carton. Două benzi subțiri de carton au fost folosite pentru a conecta capacul la baza cutiei și apoi a fost folosită o bandă mică pentru a construi cârligul de pe capac pentru a permite blocarea cutiei. Puteți confecționa cutia dvs. din orice material preferați sau puteți utiliza una cu un capac deja conectat pe o parte, în orice mod capacul trebuie să aibă un cârlig în interior pentru ca cutia să fie blocată de uneltele interne. Uită-te la ultimele două imagini pentru mai multe detalii.

Pasul 2: Asamblare

1. Adunați toate materialele enumerate la Pasul 1: Consumabile / Hardware

2. Construiți cutia, așa cum s-a menționat anterior, puteți face cutia din orice material sau să o aveți de orice dimensiune, singura specificație fiind că trebuie să aibă un cârlig intern suficient de mare pentru a permite roților dințate să blocheze cutia.

3. Odată ce cutia este construită, trebuie să conectați circuitul. Urmați schema atașată. Amintiți-vă cu cât vă faceți circuitul mai curat și compact, cu atât se va potrivi mai bine în cutie. Odată asamblat programul și testați circuitul la 1) verificați dacă hardware-ul dvs. funcționează și 2) verificați dacă face ceea ce doriți.

4. Urmează proiectarea și tipărirea uneltelor necesare cutiei tale. Acest lucru poate dura câteva imprimări, în funcție de dimensiunea cutiei și de dimensiunea circuitului. Prima treaptă cu care ar trebui să porniți este cea pentru motorul pas cu pas, aceasta vă va ajuta să măsurați dimensiunea înălțimii uneltelor din interiorul cutiei. Există fișiere diferite de dibluri atașate în fișierele.stl care ar trebui să vă ajute să aflați cea mai bună înălțime pentru cutia dvs. Va trebui să faceți o gaură în partea inferioară a diblului și să o lipiți pe motorul pas cu pas pentru a fixa angrenajul pe motorul pas cu pas.

5. După ce ați imprimat toate treptele și circuitul asamblat, atașați treptele la interiorul cutiei. Am folosit lipici fierbinte pentru asamblare ușoară. Se pot utiliza și alte tipuri de lipici sau șuruburi. Adăugați șine de ghidare, după cum este necesar, pentru a menține uneltele la locul lor. După cum puteți vedea în imagini, plasarea uneltelor trebuie să se alinieze direct sub capacul cutiei în care se sprijină cârligul. Arcul trebuie să se așeze direct sub cârlig, astfel încât capacul să iasă când cutia este deblocată și uneltele dreptunghiulare au loc în cârlig atunci când cutia trebuie blocată.

6. Odată ce angrenajele sunt în poziție, fixați-vă circuitul în interiorul cutiei. Am folosit bandă, bandă albastră în imagini, pentru că mi-a permis să fac ajustări ușoare după cum este necesar.

7. În cele din urmă decorați cutia! Am ales să folosesc LED-urile utilizate inițial pentru a semnifica rotația angrenajelor ca parte a decorului pentru partea stângă a cutiei. Cea mai bună parte a acestui proiect este că conceptul simplu vă permite să personalizați acest proiect pentru propriile nevoi. Următorii trei pași arată cum am decorat această cutie.

8. Imprimați o varietate de unelte diferite. Apoi vopsiți spray-ul cutia și uneltele pentru a se potrivi cu orice temă doriți. Am folosit niște unelte ca șabloane pentru a adăuga desene pe laturi sau le-am lipit pentru textură, vezi imaginile atașate pentru detalii.

9. Pentru becurile laterale am folosit becuri pentru brelocuri pe care le puteam deșuruba și scoate LED-urile. De acolo aș putea face două găuri în partea laterală a cutiei pentru a fileta LED-urile pe care le conectasem la circuit în becurile de pe dispozitivul pe care aveam lipici în exteriorul cutiei.

10. Odată ce ați terminat, asigurați-vă că există încă suficient spațiu pentru a pune un obiect în cutie. Am ales să ascund circuitele interioare cu pâslă, astfel încât să nu se blocheze nimic.

Distrează-te decorând cutia oricum vrei, aceasta este cea mai bună parte a inventării! Happy Making!

Pasul 3: Cod

Noțiuni de bază

Fișierul.ino atașat este codul programului pentru GOB. Pentru a rula corect acest lucru pe arduino, va trebui, de asemenea, să instalați cele două biblioteci care sunt, de asemenea, atașate în folderul bibliotecilor arduino. Programul este bine comentat, dar există și o descriere furnizată mai jos pentru clarificări suplimentare. Acest cod necesită o înțelegere de bază a programării arduino.

Prezentare generală / Descriere

1. Biblioteci

Există trei biblioteci utilizate în acest program SPI, MFRC522 și biblioteca Stepper. Deoarece SPI este o bibliotecă arduino implicită, nu este necesar să o instalați în folderul bibliotecilor arduino. SPI înseamnă Serial Peripheral Interface și este un protocol de comunicație serial pe care arduino îl folosește pentru a vorbi cu senzorul RFID. Cu această bibliotecă folosim biblioteca MFRC522 pentru a citi datele de la senzorul RFID. Această bibliotecă este specifică senzorului și ne permite să folosim informațiile pe care senzorul „le citește” din tastele RFID folosite pentru blocarea și deblocarea cutiei. Biblioteca stepper face exact cum sună, ajută arduino să vorbească cu motorul stepper.

2. Definirea variabilelor / configurare

După includerea bibliotecilor necesare pentru hardware-ul necesar, pinii hardware-ului menționat trebuie definiți. În esență, arduino trebuie să știe ce pini vorbesc cu ce piese de hardware.

3. Bucla principală

În primul rând, primele două dacă sunt utilizate instrucțiunile pentru a vă asigura că senzorul RFID citește o cheie RFID. Apoi, trebuie să preluăm codul sau UID-ul cheii RFID fiind „citit”, asta se întâmplă în prima buclă pentru funcția Loop (). Odată ce UID-ul este citit, trebuie să verificăm dacă cheia va bloca sau debloca caseta. Aici, folosind o declarație if else, am setat o cheie pentru a bloca caseta și oricare alta pentru a debloca caseta. De exemplu, dacă UID este egal cu un UID pe care îl vreau, atunci apelați funcția spinRight () sau blocați caseta, altfel apelați funcția spinLeft () și deblocați caseta.

4. Funcții de rotire

Funcțiile spinLeft () și spinRight () sunt utilizate pentru a roti motorul pas cu pas la stânga sau la dreapta. Principalul lucru aici este că, pentru a inversa direcțiile motorului pas cu pas, pinii pentru motorul pas cu pas sunt inversați.