საათის მექანიზმი: 7 ნაბიჯი

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

ეს ინსტრუქცია შეიქმნა სამხრეთ ფლორიდის უნივერსიტეტის მაკიაჟის პროექტის მოთხოვნების შესასრულებლად (www.makecourse.com).

ნაბიჯი 1: კონცეფცია

როდესაც ვცდილობ გამოვიყენო იდეა ამ პროექტის შესახებ, მე გადავწყვიტე გავაკეთო ის, რაც გამოსადეგია და გამოსადეგი იქნება ჩემი ყოველდღიური ცხოვრებისათვის. ბევრ რამეს არ შეიძლება ჰქონდეს თავისუფლების მოთხოვნილების ორი ხარისხი, ამიტომ გადავწყვიტე გავაკეთო მარტივი საათი, რომელიც დააკმაყოფილებს მოთხოვნას, ასევე გამოჩნდება ჩემს მაგიდაზე დროის საჩვენებლად. თავდაპირველად იდეა იყო მაჯის საათის გაკეთება, მაგრამ 3D ბეჭდვის ნაწილი ძალიან მცირე იქნებოდა და ძრავები, რომლებიც საათს მართავენ, მაინც ძალიან დიდი იქნებოდა მაჯის საათისთვის.

აქედან გამომდინარე, ეს პროექტი, მე ვიპოვე სათადარიგო ნაწილები ჩემი ბინის გარშემო და გადავწყვიტე ამაზე მუშაობა.

ნაბიჯი 2: ნაწილები

- 3D ნაბეჭდი ნაწილები

- 2 28BYJ-48 5V DC სტეპერიანი ძრავა

- 2 ULN2003 Stepper Motor Driver Board

- არდუინო უნო

- HC-05 Bluetooth მოდული

ყველა ეს ნაწილი დამზადებულია ჩემი საათის გარდა. მე არ ვარ ძალიან შემოქმედებითი. ქვემოთ მოცემულია მისი შემქმნელის ბმული.

www.thingiverse.com/thing:1441809

ნაბიჯი 3: ნაწილების შეკრება

(1)- თქვენ უნდა დააყენოთ Gear_1 და 2 სტეპერ ძრავებზე. ისინი მჭიდროდ მოერგებიან, ამიტომ ცოტა ძალაა საჭირო იმისათვის, რომ დარჩნენ ადგილზე.

(2)- Base_0 დარჩება შეკრების ბოლოში.

(3)- Base_1 განთავსდება SpurGear_1– ის თავზე, ეს არის წუთიერი ხელის მთავარი კომპონენტი. თქვენ შეგიძლიათ წებოთ ეს ორი კომპონენტი ერთმანეთთან, დარწმუნდით, რომ ბაზა არის გადაცემის თავზე.

(4)- Base_2 განთავსდება SpurGears_2– ის თავზე, ეს არის საათის კომპონენტის მთავარი კომპონენტი. იგივე ეხება ამ ნაწილს, როგორც ნაბიჯი (3)

(5)- საათების საყრდენი შეიძლება იყოს წებო Base_1 და Base_2 თავზე, ან შეგიძლიათ გააღოთ პატარა ხვრელი, რათა მოთავსდეს ისინი ადგილზე.

(6)- იმისათვის, რომ წუთიერი ხელის მექანიზმი ემთხვეოდეს მოძრაობის მექანიზმს, თქვენ გჭირდებათ 1 სმ პლატფორმა, რომ მთელი ასამბლეა თავზე დააყენოთ ერთ-ერთი სტეპერიანი ძრავით.

ამის მიზეზი ის არის, რომ ძირითადი ბაზა არ შეიძლება იყოს მაღალი, რადგან სხვა სტეპერიანი ძრავა ვერ მიაღწევს მაღალ სიჩქარეს. ნებისმიერ შემთხვევაში, პლატფორმა საჭიროა ერთ -ერთი სტეპერი ძრავისთვის.

ნაბიჯი 4: ბიბლიოთეკა Arduino IDE– სთვის

ამ პროექტის კოდი ემყარება Tyhenry– ს ბიბლიოთეკას სახელწოდებით CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

დააინსტალირეთ ეს ბიბლიოთეკა თქვენი არდუინოსთვის. დააწკაპუნეთ კლონირებაზე ან გადმოწერეთ ზემოთ მოცემულ ბმულზე და გადმოწერეთ როგორც zip ფაილი.

Arduino IDE– ში. ესკიზი -> ბიბლიოთეკის ჩართვა ->. ZIP ბიბლიოთეკის დამატება

ყველა ბიბლიოთეკიდან, რომელიც მუშაობს, ამ ერთმა გამოიყენა სტეპერიანი ძრავა საუკეთესო და ძალიან მარტივი გამოსაყენებლად.

ნაბიჯი 5: პურის დაფის დაყენება

მე არდუინოს ფარი გამოვიყენე ჩემს არდუინოს UNO– სთან ერთად. ის გამოიყურება უფრო სუფთა, მაგრამ შეგიძლიათ მიიღოთ პატარა დაფა და განათავსოთ იგი Arduino UNO– ს თავზე. დაიცავით სქემატური ფერი, რადგან ზოგიერთი მავთული ერთმანეთის თავზეა. ქინძისთავები 4-7 არის ერთი სტეპერისთვის და ქინძისთავები 8-11 არის მეორე სტეპერისთვის.

Bluetooth მოდული უნდა იყოს სადენიანი RX -> TX და TX -> RX არდუინოს დაფაზე.

ლურჯი მავთულები არის კავშირი მძღოლებიდან Arduino UNO– სთან

მწვანე მავთულები არის RX და TX კავშირები

შავი მავთულები დაფქულია.

წითელი მავთულები არის 5 ვ.

ნაბიჯი 6: კოდი

ქვემოთ მოცემულია ამ პროექტის კოდი.

კოდის ახსნა იქნება აქ.

იაფი სტეპერი (8, 9, 10, 11); CheapStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

boolean moveClockwise = true;

//37.5 წთ = 4096;

// 1 წთ = 106.7;

// 5 წთ = 533.3;

// 15 წთ = 1603;

// 30 წთ = 3206;

// 60 წთ = 6412;

int სრული = 4096;

int ნახევარი = სრული/2; // 2048 წ

float full_time = 6412; // 1 საათი

მცურავი ნახევარი დრო = სრული დრო/2; // 30 წთ 3026

ათწილადი Five_time = ნახევარი დრო/2; // 15 წთ 1603

float one_time = full_time/60; // 1 წთ 106

ათწილადი ხუთი_დრო = ერთი_დრო*5; // 5 წთ 534.3

float one_sec = one_time/60; // 1 წმ 1.78

// ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ თითოეული 30 წუთი ძრავის 3206 ბრუნვით და გადატვირთვით

ეს არის ამ პროექტის მთავარი გაანგარიშება. სტეპერი გადადგამს 4096 ნაბიჯს სრული 360 გრადუსით დასაბრუნებლად, მაგრამ რადგანაც გადაადგილების სიჩქარე უფრო დიდია ვიდრე სტეპერზე დამაგრებული გადაცემათა კოლოფი, ასე რომ უფრო მეტი ნაბიჯია საჭირო სრული ბრუნვისათვის. როგორც ნაკაწრი მექანიზმი არის მთავარი კომპონენტი, რომელიც ატრიალებს ხელებს. მე უნდა გავაკეთო სხვადასხვა ტესტირება, რათა დავრწმუნდე, რომ ღირებულებები სწორია.

სრული დრო არის ცვლადი, რომელიც მე დავნიშნე ხელის სრული ბრუნვისთვის. ეს საკმაოდ თანმიმდევრულია, მაგრამ როდესაც ნაბიჯები იყოფა 2 -ზე კონკრეტული მოძრაობის მისაღებად, მცურავი მნიშვნელობა მცირდება, რამაც გაართულა მძღოლი თავისი სამუშაოს შესრულებას.

MoveClockwise = ჭეშმარიტი; არის ის, რომ სტეპერიანი ძრავა გადაადგილდეს საათის ისრის მიმართულებით, მაგრამ რადგან ის მოძრაობს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, ჩვენ გვჭირდება, რომ ლოგიკური მცდარი იყოს კონფიგურაციაში. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოაცხადოთ ის ყალბი დასაწყისში, მაგრამ ეს არის იმის ახსნა, თუ როგორ მუშაობს იგი.

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

Serial.println ("მზად ხარ მოძრაობის დასაწყებად!");

pos = ერთი_დრო; del = 900; თანაფარდობა = 60;

moveClockwise = ყალბი; }

აქ არის ის, სადაც მე ვაცხადებ moveCowwise Bolean false. pos იქნება ნაბიჯების რაოდენობა, del იქნება შეფერხება და თანაფარდობა არის წუთი/წამი = 60 ან საათი/წთ = 12

ჩვენ ვაკონტროლებთ ხელებს Bluetooth მოდულით. პირველი, თქვენ გჭირდებათ სერიული Bluetooth ტერმინალი თქვენი Android მოწყობილობიდან. დაუკავშირდით Hc-05– ს PIN 0000 ან 1234. შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino IDE– ს მაგალითი, რომ ნახოთ მუშაობს თუ არა სწორად. როდესაც ის დაკავშირებულია, ის ძალიან ნელა უნდა ახამხამოს ნაცვლად სწრაფად, როდესაც არ არის დაკავშირებული.

void loop () {მდგომარეობა = 0;

if (Serial.available ()> 0) {

მდგომარეობა = Serial.read (); }

for (float s = 0; s <(pos); s ++) {

სტეპერი. ნაბიჯი (გადაადგილება საათის ისრის მიმართულებით); }

for (float s = 0; s <(pos/ratio); s ++) {

stepper_2.step (გადაადგილება საათის ისრის მიმართულებით); }

დაგვიანება (დელ);

Serial.available ()> 0 მნიშვნელოვანია, რადგან ეს არის ის, თუ როგორ მუშაობს თქვენი Bluetooth მოდული. ეს თუ განცხადება იქნება ჭეშმარიტი, როდესაც არსებობს კომუნიკაცია არდუინოსა და თქვენს მოწყობილობას შორის. სახელმწიფო ცვლადი განსაზღვრავს 3 სხვა ცვლადს, რომელიც მე გამოვაცხადე setup– ის ზედა ნაწილში (), ასევე დაბეჭდავს რა ოპერაციას აწარმოებს კოდი. ორი მარყუჟისთვის არის მთავარი ფუნქცია, რომელიც განსაზღვრავს თუ როგორ გადაადგილდება საფეხურის ძრავა.

თუ (მდგომარეობა == '1') {

pos = ერთი_დრო; დელ = 0; თანაფარდობა = 12;

Serial.println ("ოპერაცია 1: შეფერხების გარეშე"); }

ეს არის თქვენი Bluetooth მოწყობილობიდან შეყვანის გამოყენების ერთ -ერთი მაგალითი სისტემის მუშაობის შესაცვლელად. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ეს ცვლადები, როგორც გსურთ ხელების კონტროლი.

ნაბიჯი 7: დემო და დასკვნა

ეს არის სისტემის დემო, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ მუშაობს იგი. დანამატისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ყველაფერი, რაც შეესაბამება ყველა კომპონენტს შიგნით. ეს პროექტი მარტივი და სახალისო იყო, რადგან ეს პირველად 3D ბეჭდვა იყო. Bluetooth მოდულის გააზრება და გამოყენება სახალისო იყო. არის რამოდენიმე შეცდომა, რომელიც მე დავუშვი, რომელიც ძალიან გვიან იყო შესაცვლელად, მაგრამ საბოლოო პროდუქტი კარგია.