Alexa Based Voice Controlled Rocket Launcher: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Καθώς πλησιάζει η χειμερινή περίοδος. έρχεται εκείνη την εποχή του χρόνου που γιορτάζεται το φεστιβάλ των φώτων. Ναι, μιλάμε για το Diwali που είναι ένα πραγματικό ινδικό φεστιβάλ που γιορτάζεται σε όλο τον κόσμο. Φέτος, το Diwali έχει ήδη τελειώσει, και βλέποντας τους ανθρώπους να πυροβολούν κροτίδες, μου ήρθε η ιδέα να φτιάξουμε τον εκτοξευτή πυραύλων Voice Controlled Rocket Launcher ή Igniter που βασίζεται στην Alexa, ο οποίος μπορεί να εκτοξεύσει ρουκέτες με μόνο φωνητική εντολή, καθιστώντας το πολύ ασφαλές και διασκεδαστικό για τα παιδιά.

Για να το ξεκαθαρίσω, δεν είμαι εδώ για να ενθαρρύνω τους ανθρώπους να πυροβολούν κροτίδες στο Diwali, η ινδική κυβέρνηση επέβαλε περιορισμούς στα κράκερ για να περιορίσει τη ρύπανση και είναι δική μας ευθύνη να τηρήσουμε. Η ιδέα εδώ είναι ότι αντί να ξοδεύουμε όλη την ημέρα πυροβολώντας κροτίδες, ας φτιάξουμε ένα δροσερό σύστημα ανάφλεξης πυραύλων Arduino με φωνή και ρίξτε μερικές ρουκέτες με στυλ. Το βλέπω ως win-win.

Αυτός ο εκτοξευτής πυραύλων Arduino θα είναι πολύ διαφορετικός από τους άλλους. Διαθέτει ένα πολύ στιβαρό πλαίσιο από κόντρα πλακέ, έναν αξιόπιστο μηχανισμό ελέγχου βασισμένο σε ρελέ και έναν πολύ μοναδικό μηχανισμό εκτόξευσης και φόρτωσης των πυραύλων, οπότε χωρίς περαιτέρω καθυστέρηση, ας μπούμε στη διαδικασία κατασκευής.

Βήμα 1: Έλεγχος φωνής με έξυπνο πυραύλο με βάση το IoT

Ο μηχανισμός λειτουργίας του κυκλώματος είναι πολύ απλός, το κύριο συστατικό που είναι υπεύθυνο για την εκτόξευση του πυραύλου είναι το σύρμα nichrome και έρχεται με τη μορφή ενός πηνίου θέρμανσης. Αυτό το σύρμα νιχρώματος θα λειτουργήσει ως ο αναμικτήρας πυραύλων. Πως? Θα σας δείξω αργότερα.

Όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα, το σύρμα nichrome έρχεται με τη μορφή ενός πηνίου θερμάστρας, για μένα, ήταν ο ευκολότερος τρόπος να το αποκτήσετε. Πρέπει να το τραβήξουμε ευθεία και να το λυγίσουμε για να σχηματίσουμε ένα σχήμα που μοιάζει όπως φαίνεται στην εικόνα.

Μόλις το κάνουμε αυτό, θα το τροφοδοτήσουμε με μπαταρία μολύβδου-οξέος 12V και θα λάμψει κόκκινο. Αυτό θα είναι αρκετό για να ανάψει η μαύρη σκόνη μέσα στον πύραυλο και θα λειτουργήσει ακριβώς όπως μια κανονική δόση ασφάλειας. Σας ενημερώνουμε ότι πρόκειται για ελεγκτή εκτόξευσης πυραύλων υψηλής ισχύος, το ρεύμα που απαιτείται για να ζεσταθεί το καλώδιο είναι υψηλό. Ακολουθήστε τις υποδείξεις ασφαλείας όταν εργάζεστε με υψηλά ρεύματα.

Μόλις ολοκληρωθεί ο έλεγχος, το μόνο που απομένει είναι η διαδικασία ελέγχου, την οποία θα κάνουμε καθώς προχωρούμε περαιτέρω στο άρθρο.

Βήμα 2: Launchpad για τον ελεγκτή εκκίνησης πυραύλων NodeMCU

Για αυτήν την κατασκευή, ας φτιάξουμε ένα startpad. Όταν τελειώσει το startpad, μπορούμε εύκολα να ξαναφορτώσουμε μερικά κροτίδες και να τα ξεκινήσουμε πολύ εύκολα. Έχω δημιουργήσει ένα πληκτρολόγιο εκκίνησης που μοιάζει με αυτό που φαίνεται στην εικόνα.

Ας περάσουμε από τη διαδικασία βήμα προς βήμα της δημιουργίας του πληκτρολογίου εκκίνησης.

Για τις δύο πλευρές του πλαισίου, έχω χρησιμοποιήσει δύο κομμάτια κόντρα πλακέ μήκους (25Χ3Χ1,5) ίντσας

Για το επάνω μέρος, έχω χρησιμοποιήσει ένα τμήμα κόντρα πλακέ μήκους (20X3X1,5) ίντσας και για τη βάση, έχω χρησιμοποιήσει ένα κομμάτι κόντρα πλακέ μήκους (20X6X1,5) ίντσας, το οποίο θα του δώσει λίγο περισσότερη σταθερότητα

Τώρα, ήρθε η ώρα να φτιάξουμε τα νήματα με βάση το σύρμα nichrome, τα οποία θα λειτουργήσουν ως ασφάλεια για τον πύραυλο μας

Γι 'αυτό, αγόρασα ένα πηνίο θέρμανσης με σύρμα βάσης nichrome 1000W, το ισιώσα και έφτιαξα τη δομή που φαίνεται στην εικόνα. Έπρεπε να χρησιμοποιήσω δύο πένσες και πλαϊνούς κόφτες για να διαμορφώσω το σύρμα nichrome όπως φαίνεται

Μόλις έγινε αυτό, χώρισα το κομμάτι κόντρα πλακέ 20 ιντσών σε επτά κομμάτια που το μέτρησα και άνοιξα τρύπες για να βάλω τα νήματα με βάση το σύρμα nichrome, και μόλις έγινε, έμοιαζε με τις παρακάτω εικόνες

Αλλά πριν τοποθετήσω τα νήματα, έχω συνδέσει χάλκινο σύρμα πάχους 1 τετραγωνικού χιλιομέτρου σε κάθε τερματικό και τα πέρασα μέσα από τις τρύπες, όταν όλα είχαν γίνει

Όπως μπορείτε να δείτε, έχω βάλει επίσης κόλλα δύο συστατικών για να στερεώσετε το σύρμα και τα νήματα στη θέση τους. Με αυτό, το startpad μας είναι πλήρες

Και όπως μπορείτε να δείτε από την πρώτη εικόνα σε αυτήν την ενότητα, έχω συνδέσει απευθείας τα καλώδια νήματος στο PCB επειδή έχουμε να κάνουμε με πολύ υψηλά ρεύματα, οπότε δεν μπήκα στον κόπο να τοποθετήσω έναν βιδωτό ακροδέκτη και αυτό σηματοδοτεί το τέλος του σασί μας διαδικασία κατασκευής

Βήμα 3: Απαιτούμενα εξαρτήματα για τον εκτοξευτή πυραύλων ελεγχόμενης Alexa

Για την πλευρά του υλικού, έχουμε χρησιμοποιήσει πολύ γενικά μέρη που μπορείτε να πάρετε πολύ εύκολα από το τοπικό σας κατάστημα χόμπι, μια πλήρης λίστα στοιχείων παρατίθεται παρακάτω.

Ρελέ 12V - 3

BD139 Transistor - 3

Δίοδος 1N4004 - 3

Ακροδέκτης βίδας 5,08 mm - 1

LM7805 - Ρυθμιστής Τάσης - 1

Πυκνωτής αποσύνδεσης 100uF - 2

Δίοδος Zener 5,1V - 1

Πίνακας NodeMCU (ESP8266-12E) - 1

Dotted Perf Board - ½

Καλώδιο σύνδεσης - 10

Βήμα 4: Διάγραμμα κυκλώματος εκτόξευσης πυραύλων Arduino

Το πλήρες σχήμα για το Alexa Controlled Rocket Launcher δίνεται εδώ.

Έχω χρησιμοποιήσει ετικέτες για να συνδέσω το ένα pin με το άλλο. Αν κοιτάξετε αρκετά κοντά, δεν θα πρέπει να είναι δύσκολο να ερμηνεύσετε το σχηματικό.

Η κατασκευή κυκλωμάτων είναι αρκετά απλή, οπότε δεν θα μπω σε λεπτομέρειες.

Πρώτον, έχουμε το IC1 που είναι ένας ρυθμιστής τάσης LM7805, με τους πυκνωτές αποσύνδεσης 100uF που συμβολίζονται με C1 και C2.

Μετά από αυτό, έχουμε την καρδιά του έργου μας, τον πίνακα NodeMCU, ο οποίος φιλοξενεί το δομοστοιχείο ESP-12E. Δεδομένου ότι χρησιμοποιούμε μπαταρία μολύβδου 12V για τροφοδοσία ολόκληρου του κυκλώματος, γι 'αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσουμε το LM7805 για να το μετατρέψουμε πρώτα σε 12V σε 5V για να τροφοδοτήσουμε την πλακέτα NodeMCU. Το κάνουμε επειδή ο ενσωματωμένος ρυθμιστής τάσης AMS1117 δεν είναι επαρκής για να μετατρέψει τα 12V απευθείας σε 3.3V, γι 'αυτό και το 7805 είναι απαραίτητο.

Προχωρώντας, έχουμε τρία ρελέ 12V, για αυτήν την επίδειξη, χρησιμοποιούμε τρία ρελέ, αλλά όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως, το πληκτρολόγιο εκτόξευσης διαθέτει ένα σύμβολο κράτησης για 7 πυραύλους. Μπορείτε να τροποποιήσετε λίγο τον κώδικα και να τοποθετήσετε και τους επτά πυραύλους για εκτόξευση συνολικά. Τα τρία ρελέ κινούνται από τα Τ1, Τ2 και Τ3 που είναι τρία τρανζίστορ NPN και είναι αρκετά επαρκή για να κινούν το φορτίο ενός πραγματικού. Τέλος, έχουμε τρεις διόδους ελεύθερου τροχού που προστατεύουν το κύκλωμα από αιχμές υψηλής τάσης που δημιουργούνται από το ρελέ.

Βήμα 5: Χτίζοντας το κύκλωμα στο PerfBoard

Όπως μπορείτε να δείτε από την κύρια εικόνα, η ιδέα ήταν να φτιάξετε ένα απλό κύκλωμα που να μπορεί να χειριστεί τεράστια ποσότητα ρεύματος για σύντομο χρονικό διάστημα, σύμφωνα με τη δοκιμή μας, 800 χιλιοστά του δευτερολέπτου είναι αρκετά για να φωτίσετε ένα κομμάτι χαρτί. Έτσι, χτίζουμε το κύκλωμα σε ένα κομμάτι από σανίδα και συνδέουμε όλες τις κύριες συνδέσεις με χάλκινο σύρμα πάχους 1 τετραγωνικού χιλιοστού. Αφού τελειώσαμε με την συγκόλληση της σανίδας. Μόλις τελειώσαμε, έμοιαζε με κάτι όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Βήμα 6: Προγραμματισμός του NodeMCU για εκτοξευτή πυραύλων ελεγχόμενης Alexa

Τώρα που το υλικό είναι έτοιμο, ήρθε η ώρα να ξεκινήσουμε την κωδικοποίηση του εκτοξευτή πυραύλων που βασίζεται στην Alexa. Αλλά πριν ξεκινήσουμε, είναι σημαντικό να προσθέσουμε τις απαιτούμενες βιβλιοθήκες στο Arduino IDE. Βεβαιωθείτε ότι έχετε προσθέσει τις σωστές βιβλιοθήκες από τον παρακάτω σύνδεσμο αλλιώς ο κώδικας θα εκπέμπει σφάλματα κατά τη μεταγλώττιση.

Κατεβάστε τη Βιβλιοθήκη Espalexa

Αφού προσθέσετε τις απαιτούμενες βιβλιοθήκες, μπορείτε να ανεβάσετε απευθείας τον κώδικα για να ελέγξετε εάν το κύκλωμα λειτουργεί. Αν θέλετε να μάθετε πώς λειτουργεί ο κώδικας, συνεχίστε να διαβάζετε.

Βήμα 7: Διαμόρφωση της Alexa με την εφαρμογή Alexa Android

Η Alexa θα δέχεται εντολές μόνο αν και μόνο αν αναγνωρίσει τη συσκευή ESP8866. Για αυτό, πρέπει να διαμορφώσουμε την Alexa με τη βοήθεια της εφαρμογής Alexa στο Android. Ένα σημαντικό πράγμα που πρέπει να κάνουμε πριν προχωρήσουμε περαιτέρω είναι ότι πρέπει να βεβαιωθούμε ότι η Alexa και η 1 (Η πρόταση δεν είναι πλήρης)

Για να το κάνετε αυτό, μεταβείτε στην ενότητα "Περισσότερα" της εφαρμογής Alexa και κάντε κλικ στην επιλογή Προσθήκη συσκευής, κάντε κλικ στο "Φωτισμός" και, στη συνέχεια, κάντε κύλιση προς τα κάτω στο κάτω μέρος της σελίδας και κάντε κλικ στο "Άλλο".

Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο DISCOVER DEVICE και περιμένετε για λίγο μετά από αυτό η Alexa θα βρει νέες συσκευές. Μόλις η Alexa εντοπίσει τις συσκευές, πρέπει να κάνετε κλικ σε αυτές και να τις προσθέσετε στα αντίστοιχα μέρη/κατηγορίες και τελειώσατε.

Βήμα 8: Alexa Controlled Rocket Launcher - Testing

Για τη διαδικασία δοκιμής, πήγα στον κήπο μου, έβγαλα όλες τις ασφάλειες από τον πύραυλο, τις τοποθέτησα στις αντίστοιχες θέσεις τους και φώναξα Alexa…! Ενεργοποιήστε όλους τους Ρόκετς, με σταυρωμένα τα δάχτυλά μου. Και όλοι οι πύραυλοι πέταξαν χαρακτηρίζοντας τις προσπάθειές μου ως τεράστια επιτυχία. Έμοιαζε κάπως έτσι.

Τέλος, για άλλη μια φορά είπα Alexa…! Ενεργοποιήστε όλους τους πυραύλους, για να πάρετε μια επική εικόνα των νημάτων που μπορείτε να δείτε παρακάτω.

Βήμα 9:

Ελπίζω να σας άρεσε το άρθρο και να μάθατε κάτι νέο και χρήσιμο. Εάν έχετε οποιαδήποτε αμφιβολία ή απορίες, αφήστε τα στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Για περισσότερα τέτοια ενδιαφέροντα έργα, μπορείτε να επισκεφθείτε το CircuitDigest και το IoTDesignPro επίσης να μας ακολουθήσετε στο Instructables.