არდუინოს წყლის ციკლის დიორამა: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

ჩვენ გავაკეთებთ დიორამას წყლის ციკლის წარმოსადგენად, არდუინოს და რამდენიმე ძრავის გამოყენებით მოძრაობისა და განათების დასამატებლად. მას აქვს სკოლის შეგრძნება - იმიტომ, რომ ეს რეალურად სკოლის პროექტია!

პრეზენტაციის სცენარი ასეთია:

მზე ამოდის დილით [ერთი სერვო ძრავა მოძრაობს მზეს].

წყალი აორთქლდება ზღვიდან [ერთი სტეპერიანი ძრავა აამაღლებს "აორთქლების ფურცელს"]

ღრუბლები იქმნება ცაში [ერთი სტეპერიანი ძრავა ამცირებს ბამბის ღრუბლებს]

წვიმს [ერთი სტეპერიანი ძრავა ამცირებს "წვიმის ფურცელს"]

იმავდროულად, განათება (APA106 LED) იცვლის ფერს, რაც ნიშნავს მზის ამოსვლას, მოღრუბლულ ცას, ელვას წვიმის დროს.

მასალები:

1. არდუინო უნო
2. 5V Stepper Motors და დრაივერები (x3)
3. სერვო ძრავა (x1)
4. APA106 LED (x5)
5. ლითონის მილი
6. ხრახნები და ჭანჭიკები
7. ქაღალდი, ტიული, ბამბა
8. ცხელი წებოს იარაღი

მაშ, წავედით!

ნაბიჯი 1: შექმენით ყუთი

ჩვენ ავაშენეთ ხის ყუთი, მაგრამ თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ მუყაო. ყუთის ზომებია 40 სმ წინა, 25 სმ სიღრმე, 30 სმ სიმაღლე.

ჩვენ დავაყენეთ მოსახერხებელი სახურავი სახსრებით, ასე რომ მისი აწევით უფრო ადვილია მუშაობა. ასევე, ჩვენ ნამდვილად არ გვჭირდება უკანა კედელი, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოტოვოთ ეს და გამოიყენოთ ცისფერი ცისფერი ქაღალდი, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში.

ნაბიჯი 2: მიამაგრეთ მოტორსი

ჩვენ დავამაგრებთ სტეპერიან ძრავებს ყუთის ზედა ნაწილთან ისე, რომ ისინი ბრუნავდნენ და ახვევდნენ ჩვენს წვიმის ტიულს, აორთქლების ტიულს და ღრუბლებს.

პირველ რიგში, ჩვენ გვჭირდება ხვრელების გათხრა.

გამოიყენეთ ქაღალდი ძრავის ნიღბის შესაქმნელად, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში. ეს საშუალებას მოგცემთ სწორად მონიშნოთ ხვრელები [ფოტო]. გაბურღეთ, შემდეგ მიამაგრეთ ძრავა ხრახნებითა და ჭანჭიკებით.

ნაბიჯი 3: მიამაგრეთ ღერძი

ღერძებისთვის, ჩვენ ვიყენებთ სპილენძის სანტექნიკურ მილს. გაზომეთ მანძილი ძრავის სიღრმის გათვალისწინებით, გამოაკლეთ კიდევ ერთი სმ და გაჭერით 3 ცალი.

გამოიყენეთ საავტომობილო ლილვი, როგორც ყალიბები და გამოიყენეთ პინსი მის გარშემო მილის ერთ ბოლოზე დაჭერით.

შემდეგ გამოიყენეთ ხრახნი, როგორც ფორმა, და იგივე გააკეთეთ მილის მეორე ბოლოზე.

საბურღი ხვრელი მეორე კედელზე, საავტომობილო ლილვის მოპირდაპირედ (გაზომეთ მანძილი). დაიცავით ღერძი ძრავის ლილვსა და ხრახნს შორის ხვრელის მეშვეობით. გამოიყენეთ ერთი ან ორი ჭანჭიკი ხრახნის დასაფიქსირებლად, ხოლო ლითონის რგოლი ღერძის გლუვი ბრუნვისათვის, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში.

ნაბიჯი 4: დაიცავით სერვო ძრავა

გამოიყენეთ რამოდენიმე ცისფერი ფერი ქვემოთ, და ლითონის ზოლი ხრახნებით ზემოთ, რათა მიამაგროთ სერვო ძრავა იატაკზე. ეს იქნება გამოყენებული მზის ამოსვლისთვის, როგორც ეს ნაჩვენებია ფოტოში.

დარწმუნდით, რომ მიამაგრეთ იგი სწორი მიმართულებით. (თუ თქვენ არასწორად მოიქეცით, ეს არ არის დიდი პრობლემა, შეგიძლიათ უბრალოდ შეცვალოთ იგი არდუინოს კოდში.)

გამოიყენეთ ჩალის და წებოს, რათა დააინსტალიროთ მზე ძრავის ლილვზე.

ნაბიჯი 5: შეაერთეთ ელექტრონიკა, ძრავები, ები

Arduino Uno– ს აქვს 14 ციფრული პინი. ჩვენ გვჭირდება 4 ქინძისთავები თითოეული სტეპერიანი მძღოლისთვის, პლუს ერთი პინი სერვო ძრავისთვის, პლუს ერთი პინი LED- ებისთვის.

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ძირითადი კავშირი სქემატურ რეჟიმში. 4 ციფრული პინი უკავშირდება დრაივერს. თქვენ დაგჭირდებათ ცალკე დენის წყარო მძღოლისთვის (და ძრავისთვის), რადგან ძრავები საკმაოდ დიდ ენერგიას იძენენ და პრობლემები შეგექმნებათ, თუ მათ არდუინოდან აამუშავებთ. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ USB დამტენი და კაბელი, გაჭრათ იგი, გამოიყენოთ +5V და GND ძრავის დასატენად. თქვენ ასევე უნდა დაუკავშიროთ GND არდუინოს დაფისგან GND გარე კვების ბლოკიდან, როგორც ეს მოცემულია სქემატურ რეჟიმში. კავშირები:

Pin 0, 1, 2, 3: Motor 2

პინ 4, 5, 6, 7: ძრავა 1

პინი 8, *10, 11, 12: ძრავა 0. გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენ ვინახავთ PIN 9 სერვო ძრავისთვის: ზოგიერთ არდუინოს დაფაზე მხოლოდ სერვერის მართვა შეუძლია მხოლოდ 9 და 10 პინებს.

სერვო ძრავის კავშირი საკმაოდ სტანდარტულია. გამოიყენეთ ციფრული პინ 9 კონტროლისთვის. გამოიყენეთ გარე ენერგიის წყარო, იგივე სტეპერიანი ძრავებისთვის, სერვოს გასაძლიერებლად (ანუ არა როგორც სქემატური, სადაც ენერგია აღებულია არდუინოს დაფაზე.)

APA106 LED დიზაინი საშუალებას გვაძლევს ინდივიდუალურად გავაკონტროლოთ რამდენიმე LEDS მხოლოდ ერთი პინით. ჩვენ ვიყენებთ ციფრულ პინ 13-ს (რომელიც ასევე დაკავშირებულია ჩაშენებულ LED- ზე Arduino დაფაზე). ძირითადი კავშირი ჩანს სქემატურზე. APA106– ს აქვს ოთხი ქინძისთავები. ორი შუა ქინძისთავები არის +5V და GND. შემდეგ, ჩვენ ვუკავშირდებით პირველი LED- ის DATA IN- ს პინ 13 -ს, მის DATA OUT- ს მეორე LED- ის DATA IN- ს და სხვა. ყოველი მომდევნო LED იღებს თავის სიგნალს DATA OUT– დან წინა მონაცემებიდან. ბოლო LED- ის DATA OUT შეიძლება დარჩეს დაუკავშირებელი.

თქვენ შეიძლება დაგჭირდეთ LED- ების დაცვა გარსაცმის გაფორმების შემდეგ, რათა უკეთ შეამოწმოთ განათება. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ დაიცვათ ისინი არა ცხელი წებოს გამოყენებით და დააინსტალიროთ დეკორაციები შემდგომში.

ნაბიჯი 6: Arduino კოდი

აქ არის აღწერა, თუ რას აკეთებს კოდი.

მზის ამოსვლა: სერვო ძრავა მოძრაობს 10-დან 50 გრადუსამდე, სიჩქარე 2 გრადუსი/წმ, ხოლო განათება იცვლება წითელიდან (გამთენიისას) თეთრამდე (შუადღისას).

აორთქლება: სტეპერიანი ძრავა მიედინება ღერძზე, სადაც მიმაგრებულია "ორთქლის" ტიული, ამაღლებს მას. შესაძლოა მოგიწიოთ ბრუნების რაოდენობის მორგება, თქვენი ზომებიდან გამომდინარე.

ღრუბლები: სტეპერიანი ძრავა იხსნის ღერძს ღრუბლების გამოსავლენად. სცენის ფერები იცვლება "წვიმიან" გარემოში.

წვიმა: სტეპერიანი ძრავა ახვევს "წვიმის" ტიულის ღერძს. ჩვენ გვაქვს შემთხვევითი ციმციმები, სადაც ფერი იცვლება თეთრად გარკვეული ხნით - და შემდეგ ისევ "წვიმიან".

სისტემის გადატვირთვა: შუქები გამორთულია, შემდეგ კი ძრავები ბრუნავს ღერძებს, ისე რომ სისტემა მზად არის განახორციელოს სხვა გამეორება როდესაც ისევ ჩართულია.

გაითვალისწინეთ, რომ ჩვენ შევარჩიეთ მხოლოდ ერთი გაშვება და შემდეგ გადატვირთვა, რათა მინიმუმამდე დავიყვანოთ შანსი, რომ ვინმემ შეაჩეროს სისტემა შუალედური მოქმედება. ამ შემთხვევაში, ჩვენ გვექნება tulles ნახევრად winded on ღერძი, ასე რომ სისტემა არ იმუშავებს სწორად.

ცოტათი ითამაშეთ კოდით, სანამ დეკორაციებს დაამატებთ. მოგვიანებით დაარეგულირებთ შესწორებებს.

ნაბიჯი 7: დაამზადეთ და მიამაგრეთ დეკორაციები და LED- ები

ჩვენ ავირჩიეთ ლანდშაფტის 2.5D გამოსახულება. იგი შედგება ლანდშაფტის 4 ფენისგან, ერთი მეორეს უკან. ასევე არის ცა უკანა მხარეს. ცასა და უკანა ფენას შორის, ერთი მთებით, არის ადგილი, სადაც მზე მდებარეობს, მიმაგრებულია სერვო ძრავაზე.

წვიმისა და აორთქლების ტიტები იკეცება და იმალება სხვა ფენებს შორის, როდესაც ქვემოთ. ისინი მიმაგრებულია ზემოთ ნაჯახებზე ძაფით.

ღრუბლები არის პატარა ბამბის ბურთულები (რომლებიც მაკიაჟისთვის გამოიყენება), რომლებიც დამოუკიდებლად არის მიმაგრებული ღრუბლის ღერძზე ძაფით. თქვენ ახვევთ ძაფს ღერძზე და მისი გახვევით ღრუბლები იშლება.

LED- ები დაკავშირებულია ჯაჭვში და იწებება ფენებს შორის, ჯერ LED უკანა მხარეს, ისე რომ მოგვიანებით დაუკავშირდეს არდუინოს დაფას.

წვიმისთვის, ჩვენ დავჭრათ წყლის ქაღალდის პატარა ნაჭრები და წებოვანა მას tulle. სურათზე ხედავთ, რომ ჩვენ წებოვს რაღაც წონას, მაგ. პატარა კაკალი, წყლის წვეთების უკან (და ლითონის რგოლები "ორთქლის" უკან), ისე, რომ ტიული გრავიტაციულმა ძირმა მოიყაროს, ვიდრე შუაში არ იყოს. ტიულის ზედა და ქვედა ნაწილი შეფუთულია ჩოპსტის ფანქრით, ასევე წონისთვის. ეს უკანასკნელი "შეხება" დიორამას აძლევს "ბავშვურ" ნოტს (ეს იყო საბავშვო პროექტის მსგავსი). თუ გსურთ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა, უფრო უხილავი, რომ დაამატოთ წონა ტიულს.

ნაბიჯი 8: შეაერთეთ არდუინო და დააინსტალირეთ იგი დაფაზე

თქვენ უნდა დააკავშიროთ ძრავის დრაივერები, სერვო ძრავა, LED- ები არდუინოზე. ქინძისთავები მითითებულია კოდში.

თქვენ შეგიძლიათ დააგროვოთ არდუინო და ძრავის მძღოლი დაფაზე, ცხელი წებოს გამოყენებით და დამალოთ ისინი ქაღალდის მთების უკან. გამოიყენეთ პატარა პურის დაფა ძრავების კვებისათვის, გარე წყაროდან. დენის კაბელები, არდუინოსთვის და ძრავებისთვის, უკნიდან გამოვა.

დაარეგულირეთ კოდი და თქვენ მზად ხართ წასასვლელად!

Გაერთე!