Kellakeeramine: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

See juhend on loodud Lõuna -Florida ülikooli Makecourse'i projektinõude täitmiseks (www.makecourse.com).

1. samm: kontseptsioon

Proovides selle projekti jaoks ideid otsida, otsustasin teha midagi, mis on kasutatav ja kasulik minu igapäevaelus. Paljudel sellistel asjadel ei saa olla kahe astme vabadusnõuet, nii et otsustasin nõude täitmiseks teha lihtsa kella ja panna selle aja näitamiseks lauale. Algselt oli idee teha käekell, kuid 3D -prinditud osa jääb liiga väikeseks ja kella vedavad mootorid on endiselt käekella jaoks liiga suured.

Sellest projektist leidsin oma korterist varuosad ja otsustasin sellega tegeleda.

2. samm: osad

- 3D trükitud osad

- 2 28BYJ-48 5V DC samm-mootor

- 2 ULN2003 samm -mootoriga juhtplaati

- Arduino Uno

- HC-05 Bluetooth-moodul

Kõik need osad on minu tehtud, välja arvatud kellaosutid. Ma ei ole väga loominguline. Allpool on link selle loojale.

www.thingiverse.com/thing:1441809

3. samm: osade kokkupanek

(1)- Peate Gear_1 ja 2 samm-mootorite külge panema. Need sobivad tihedalt, nii et nende paigal püsimiseks on vaja natuke jõudu.

(2)- Base_0 jääb sõlme põhjale.

(3)- Base_1 asetatakse SpurGear_1 peale, see on minutiosuti põhikomponent. Saate need kaks komponenti kokku liimida, veenduge, et alus oleks hammasratta peal.

(4)- Base_2 asetatakse SpurGears_2 peale, see on tunnikella põhikomponent. Sama kehtib selle osa kohta ka sammuga 3

(5)- Kellade käed võivad olla Base_1 ja Base_2 peal liimitud või puurida väikese augu, et need oma kohale sobiksid.

(6)- Et minutilise käigu hammasratas sobiks hammasrattaga, vajate 1 cm platvormi, et panna kogu koos ühe samm-mootoriga üle.

Selle põhjuseks on asjaolu, et põhialus ei saa olla kõrge, kuna teine samm -mootor ei pääse kõrgele käigule. Mõlemal juhul on ühe samm -mootori jaoks vaja platvormi.

Samm: Arduino IDE raamatukogu

Selle projekti kood põhineb tyhenry raamatukogul CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

Selle raamatukogu installimiseks oma arduino jaoks. Klõpsake ülaltoodud lingil klooni või laadige see alla ja laadige see zip -failina alla.

Arduino IDE -s. Visand -> Kaasa raamatukogu -> Lisa. ZIP -raamatukogu

Kogu raamatukogust, mis töötab, kasutas see kõige paremini ja äärmiselt hõlpsasti kasutatavat samm -mootorit.

Samm: leivaplaadi seadistamine

Kasutasin Arduino UNO -ga koos Arduino kilpi. See näeb välja puhtam, kuid saate väikese leivalaua ja asetada see selle asemel Arduino UNO peale. Järgige skeemil näidatud värvi, kuna mõned juhtmed asuvad üksteise peal. Tihvtid 4-7 on mõeldud ühele astmele ja tihvtid 8-11 on teisele astmele.

Bluetooth -moodul peab olema ühendatud juhtmega RX -> TX ja TX -> RX Arduino plaadile.

Sinised juhtmed on ühendused draiverite ja Arduino UNO vahel

Rohelised juhtmed on RX- ja TX -ühendused

Mustad juhtmed on maandatud.

Punased juhtmed on 5V.

6. samm: kood

Allpool on selle projekti kood.

Koodi selgitus on siin.

Odav samm -samm (8, 9, 10, 11); OdavStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

boolean moveClockwise = true;

//37,5 min = 4096;

// 1 min = 106,7;

// 5 min = 533,3;

// 15 min = 1603;

// 30 min = 3206;

// 60 min = 6412;

int täis = 4096;

int pool = täis/2; 2048

ujuk täisaeg = 6412; // 1 tund

float half_time = täisaeg/2; 30 min 3026

float fif_time = pool_aeg/2; 15 min 1603

float one_time = täisaeg/60; 1 minut 106

float five_time = üks kord*5; 5 min 534,3

float one_sec = üks kord/60; // 1 sekund 1.78

// me saame teha 30 minutit, pöörates mootorit 3206 ja lähtestades

See on selle projekti peamine arvutus. Täis 360 kraadi pööramiseks võtaks samm 4096 sammu, kuid kuna hammasrattad on suuremad kui stepperile kinnitatud hammasrattad, võtab see täieliku pöörlemise jaoks rohkem samme. Kuna hammasratas on peamine komponent, mis käsi keerutab. Pean tegema erinevaid teste, et veenduda väärtuste õigsuses.

full_time on muutuja, mille määrasin käe täielikuks pöörlemiseks. See on üsna järjepidev, kuid kui sammud jagatakse konkreetse liikumise saamiseks 2 -ga, väheneb ujuki väärtus, mis raskendas juhi tööd.

Liikumine päripäeva = tõene; on panna samm -mootor liikuma päripäeva, kuid kuna see pöörleb hammasratast vastupäeva, peame seadistuses loogilise väärtuse muutma. Võite selle ka alguses valeks kuulutada, kuid see selgitab, kuidas see toimib.

void setup () {Serial.begin (9600);

Serial.println ("Valmis liikuma hakkama!");

pos = üks kord; del = 900; suhe = 60;

käik päripäeva = vale; }

Siin kuulutan ma liikumise päripäeva tõeväärtuse valeks. pos on sammude arv, del on viivitus ja suhe on kas minut/sekund = 60 või tund/min = 12

Me juhime käsi Bluetooth -mooduliga. Esiteks vajate oma Android -seadmest Bluetoothi jadaterminali. Ühendage seadmega Hc-05 PIN-koodiga 0000 või 1234. Võite kasutada mõnda Arduino IDE näidiskoodi, et näha, kas see töötab õigesti. Kui see on ühendatud, peaks see vilkuma väga aeglaselt, mitte kiiresti, kui see pole ühendatud.

void loop () {olek = 0;

kui (Serial.available ()> 0) {

olek = Serial.read (); }

jaoks (ujuk s = 0; s <(pos); s ++) {

stepper.step (liikumine päripäeva); }

jaoks (ujuk s = 0; s <(pos/ratio); s ++) {

stepper_2.step (liikumine päripäeva); }

viivitus (del);

Serial.available ()> 0 on oluline, kuna see on see, kuidas teie Bluetooth -moodul töötab. See väide vastab tõele, kui Arduino ja teie seadme vahel on side. Olekumuutuja määrab kolm muud muutujat, mille kuulutasin seadistuse ülaossa (), samuti prindib see, millist toimingut kood töötab. Kaks silmust on peamine funktsioon, mis juhib samm -mootori liikumist.

kui (osariik == '1') {

pos = üks kord; del = 0; suhe = 12;

Serial.println ("Operatsioon 1: viivitust pole"); }

See on üks näide Bluetooth -seadme sisendi kasutamisest süsteemi toimimise muutmiseks. Saate neid muutujaid redigeerida, kui soovite käed juhtida.

7. samm: demo ja järeldus

See on süsteemi demo, mis näitab, kuidas see töötab. Korpuse jaoks saate kasutada kõike, mis sobiks kõigi selle sees olevate komponentidega. See projekt oli lihtne ja lõbus teha, kuna see oli esimene kord, kui 3D -printisin. Bluetooth -moodulit oli lõbus välja mõelda ja kasutada. Tegin mõned vead, mida oli hilja muuta, kuid lõpptoode on korras.