Πίνακας περιεχομένων:
- Βήμα 1: Φτιάξτε το κουτί
- Βήμα 2: Συνδέστε τα μοτέρ
- Βήμα 3: Συνδέστε τους άξονες
- Βήμα 4: Ασφαλίστε το σερβοκινητήρα
- Βήμα 5: Συνδέστε τα Ηλεκτρονικά, τους Κινητήρες, τα LED
- Βήμα 6: Ο κώδικας Arduino
- Βήμα 7: Φτιάξτε και επισυνάψτε τα διακοσμητικά και τα LED
- Βήμα 8: Συνδέστε το Arduino και τοποθετήστε το στον πίνακα
Βίντεο: Arduino Water Cycle Diorama: 8 βήματα (με εικόνες)
2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35
Θα κάνουμε ένα διόραμα που παρουσιάζει τον κύκλο του νερού, χρησιμοποιώντας το Arduino και μερικούς κινητήρες για να προσθέσουμε κίνηση και φωτισμό. Έχει σχολική αίσθηση - γιατί είναι στην πραγματικότητα ένα σχολικό έργο!
Το σενάριο παρουσίασης είναι αυτό:
Ο ήλιος ανατέλλει το πρωί [Ένας σερβοκινητήρας κινεί τον ήλιο].
Το νερό εξατμίζεται από τη θάλασσα [Ένας βηματικός κινητήρας σηκώνει το "φύλλο εξάτμισης"]
Σύννεφα σχηματίζονται στον ουρανό [Ένας βηματικός κινητήρας χαμηλώνει τα βαμβακερά σύννεφα]
Βροχή [Ένας βηματικός κινητήρας χαμηλώνει το "φύλλο βροχής"]
Εν τω μεταξύ, τα φώτα (LED APA106) αλλάζουν χρώμα για να σημαίνουν την ανατολή του ηλίου, τον θολό ουρανό, τις αστραπές κατά τη διάρκεια της βροχής.
Υλικά:
- Arduino Uno
- 5V Stepper Motors και προγράμματα οδήγησης (x3)
- Servo Motor (x1)
- LED APA106 (x5)
- Μεταλλικός σωλήνας
- Βίδες και μπουλόνια
- Χαρτιά, τούλι, βαμβάκι
- Πυροβόλο θερμής κόλλας
Λοιπόν, πάμε!
Βήμα 1: Φτιάξτε το κουτί
Έχουμε κατασκευάσει ένα ξύλινο κουτί, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα χαρτοκιβώτιο. Οι διαστάσεις του κουτιού είναι 40cm μπροστά, 25cm βάθος, 30cm ύψος.
Έχουμε βάλει ένα εύχρηστο καπάκι με μεντεσέδες, έτσι ώστε αν το σηκώσετε να είναι πιο εύκολο να εργαστείτε. Επίσης, δεν χρειαζόμαστε πραγματικά τον πίσω τοίχο, ώστε να μπορείτε να το παραλείψετε και να χρησιμοποιήσετε λίγο μπλε χαρτί για τον ουρανό, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.
Βήμα 2: Συνδέστε τα μοτέρ
Θα συνδέσουμε τους βηματικούς κινητήρες κοντά στην κορυφή του κουτιού, έτσι ώστε να περιστρέφονται και να τυλίγονται πάνω ή κάτω από το τούλι βροχής, το τούλι εξάτμισης και τα σύννεφα.
Πρώτα πρέπει να ανοίξουμε τρύπες.
Χρησιμοποιήστε ένα χαρτί για να δημιουργήσετε μια μάσκα του κινητήρα, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Αυτό θα σας επιτρέψει να σημειώσετε σωστά τις τρύπες [φωτογραφία]. Τρυπήστε και στη συνέχεια συνδέστε τον κινητήρα με βίδες και μπουλόνια.
Βήμα 3: Συνδέστε τους άξονες
Για τους άξονες, χρησιμοποιούμε χάλκινο υδραυλικό σωλήνα. Μετρήστε την απόσταση λαμβάνοντας υπόψη το βάθος του κινητήρα, αφαιρέστε ένα εκατοστό ακόμη και κόψτε 3 κομμάτια.
Χρησιμοποιήστε τον άξονα του κινητήρα ως καλούπι και χρησιμοποιήστε πένσα για να πιέσετε το ένα άκρο του σωλήνα γύρω του.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε μια βίδα ως καλούπι και κάντε το ίδιο στην άλλη άκρη του σωλήνα.
Τρυπήστε μια τρύπα στον άλλο τοίχο, απέναντι από τον άξονα του κινητήρα (μετρήστε τις αποστάσεις). Ασφαλίστε τον άξονα μεταξύ του άξονα του κινητήρα και της βίδας μέσα από την οπή. Χρησιμοποιήστε ένα ή δύο μπουλόνια για να στερεώσετε τη βίδα και ένα μεταλλικό δακτύλιο για ομαλότερη περιστροφή του άξονα, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.
Βήμα 4: Ασφαλίστε το σερβοκινητήρα
Χρησιμοποιήστε λίγο μπλε-τακ από κάτω και μια μεταλλική λωρίδα με βίδες πάνω για να συνδέσετε τον σερβοκινητήρα στο πάτωμα. Αυτό θα χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση του ήλιου, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.
Βεβαιωθείτε ότι το συνδέετε προς τη σωστή κατεύθυνση. (Εάν το κάνετε λάθος, δεν είναι τεράστιο πρόβλημα, μπορείτε απλά να το επεξεργαστείτε στον κώδικα arduino.)
Χρησιμοποιήστε ένα καλαμάκι και κόλλα για να τοποθετήσετε τον ήλιο στον άξονα του κινητήρα.
Βήμα 5: Συνδέστε τα Ηλεκτρονικά, τους Κινητήρες, τα LED
Το Arduino Uno διαθέτει 14 ψηφιακές ακίδες. Χρειαζόμαστε 4 ακίδες για κάθε οδηγό βηματικού κινητήρα, συν έναν πείρο για τον σερβοκινητήρα, συν έναν πείρο για τα LED.
Μπορείτε να δείτε τη βασική σύνδεση στο σχηματικό σχήμα. 4 ψηφιακές ακίδες είναι συνδεδεμένες στο πρόγραμμα οδήγησης. Θα χρειαστείτε ξεχωριστή πηγή ισχύος για τον οδηγό (και τον κινητήρα), αφού οι κινητήρες αντλούν αρκετή ισχύ και θα έχετε προβλήματα αν τους τροφοδοτήσετε από το Arduino. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φορτιστή και καλώδιο USB, να το κόψετε, να χρησιμοποιήσετε +5V και GND για να τροφοδοτήσετε τον κινητήρα. Θα χρειαστεί επίσης να συνδέσετε το GND από την πλακέτα Arduino στο GND από την εξωτερική τροφοδοσία, όπως φαίνεται στο σχήμα. Οι συνδέσεις:
Καρφίτσα 0, 1, 2, 3: Κινητήρας 2
Καρφίτσα 4, 5, 6, 7: Κινητήρας 1
Καρφίτσα 8, *10, 11, 12: Κινητήρας 0. Σημειώστε ότι αποθηκεύουμε το PIN 9 για τον κινητήρα Servo: σε ορισμένους πίνακες Arduino, μόνο οι ακίδες 9 και 10 μπορούν να οδηγήσουν ένα Servo.
Η σύνδεση του σερβοκινητήρα είναι αρκετά τυπική. Χρησιμοποιήστε το Digital Pin 9 για το χειριστήριο. Χρησιμοποιήστε την εξωτερική πηγή ισχύος, όπως και για τους βηματικούς κινητήρες, για να τροφοδοτήσετε το σερβο (δηλαδή όχι όπως το σχηματικό, όπου η ισχύς λαμβάνεται από την πλακέτα Arduino).
Ο σχεδιασμός LED APA106 μας επιτρέπει να ελέγχουμε μεμονωμένα αρκετές λυχνίες LED με μία μόνο ακίδα. Θα χρησιμοποιούμε το Digital Pin 13 (το οποίο είναι επίσης συνδεδεμένο με το ενσωματωμένο LED στην πλακέτα Arduino). Η βασική σύνδεση μπορεί να φανεί στο σχηματικό σχήμα. Το APA106 έχει τέσσερις ακίδες. Οι δύο μεσαίες ακίδες είναι για +5V και GND. Στη συνέχεια, συνδέουμε το DATA IN του πρώτου LED στο Pin 13, το DATA OUT του στο DATA IN του δεύτερου LED, κ.λπ. Κάθε LED που ακολουθεί παίρνει το σήμα DATA IN από το DATA OUT του προηγούμενου. Το DATA OUT του τελευταίου LED μπορεί να μείνει ασύνδετο.
Mightσως θελήσετε να ασφαλίσετε τις λυχνίες LED στη θήκη αφού κάνετε τη διακόσμηση, ώστε να μπορείτε να επιθεωρήσετε καλύτερα τον φωτισμό. Εναλλακτικά, μπορείτε να μην τα ασφαλίσετε, χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα, και να εγκαταστήσετε τα διακοσμητικά στη συνέχεια.
Βήμα 6: Ο κώδικας Arduino
Ακολουθεί μια περιγραφή του τι κάνει ο κώδικας.
Sunrise: Ο σερβοκινητήρας πηγαίνει από 10 έως 50 μοίρες, ταχύτητα 2 μοίρες/δευτερόλεπτο, ενώ ο φωτισμός αλλάζει από κόκκινο (αυγή) σε λευκό (μεσημέρι).
Εξάτμιση: Ένας βηματικός κινητήρας τυλίγει τον άξονα όπου είναι προσαρτημένο το τούλι «ατμών», ανεβάζοντάς το. Mightσως χρειαστεί να προσαρμόσετε τον αριθμό των στροφών, ανάλογα με τις διαστάσεις σας.
Σύννεφα: Ένας βηματικός κινητήρας ξετυλίγει τον άξονα για να αποκαλύψει τα σύννεφα. Τα χρώματα της σκηνής αλλάζουν σε μια «βροχερή» ρύθμιση.
Βροχή: Ένας βηματικός κινητήρας ξετυλίγει τον άξονα τούλι "βροχής". Έχουμε τυχαίες αναλαμπές, όπου το χρώμα αλλάζει σε λευκό για λίγο - και μετά επιστρέφει σε "βροχερό".
Επαναφορά συστήματος: Τα φώτα είναι σβηστά και στη συνέχεια οι κινητήρες τυλίγουν τους άξονες, έτσι ώστε το σύστημα να είναι έτοιμο να κάνει άλλη επανάληψη όταν το συνδέσετε ξανά.
Λάβετε υπόψη ότι επιλέξαμε να έχουμε μόνο μία εκτέλεση και στη συνέχεια μια επαναφορά, έτσι ώστε να ελαχιστοποιήσουμε την πιθανότητα κάποιος να σταματήσει το σύστημα στη μέση δράση. Σε αυτή την περίπτωση, θα είχαμε τα τούλια μισο-τυλιγμένα στους άξονες, έτσι ώστε το σύστημα να μην λειτουργεί σωστά.
Παίξτε λίγο με τον κωδικό, πριν προσθέσετε τα διακοσμητικά. Θα κάνετε προσαρμογές αργότερα.
Βήμα 7: Φτιάξτε και επισυνάψτε τα διακοσμητικά και τα LED
Επιλέξαμε μια αναπαράσταση 2.5D ενός τοπίου. Αποτελείται από 4 στρώματα τοπίου, το ένα πίσω από το άλλο. Υπάρχει επίσης ένας ουρανός στο πίσω μέρος. Μεταξύ του ουρανού και του πίσω στρώματος, αυτό με τα βουνά, είναι εκεί που βρίσκεται ο ήλιος, προσαρτημένος στο σερβοκινητήρα.
Τα τούλια της βροχής και της εξάτμισης διπλώνονται και κρύβονται μεταξύ των άλλων στρωμάτων, όταν είναι κάτω. Συνδέονται στους άξονες παραπάνω με σπείρωμα.
Τα σύννεφα είναι μικρές μπάλες από βαμβάκι (που χρησιμοποιούνται για το ντεμακιγιάζ είναι χρήσιμες), οι οποίες συνδέονται ανεξάρτητα στον άξονα του σύννεφου με νήμα. Τυλίγετε το νήμα στον άξονα και ξετυλίγοντάς το τα σύννεφα κατεβαίνουν.
Οι λυχνίες LED συνδέονται με αλυσίδα και κολλάνε μεταξύ των στρωμάτων, πρώτα LED στο πίσω μέρος, έτσι ώστε αργότερα να συνδεθεί με την πλακέτα Arduino.
Για τη βροχή, κόψαμε μικρά κομμάτια χαρτιού σε σχήμα σταγόνας και το κολλήσαμε σε ένα τούλι. Στην εικόνα μπορείτε να δείτε ότι κολλάμε κάποιο βάρος, π.χ. μικρά παξιμάδια, πίσω από το νερό πέφτει (και μεταλλικά δαχτυλίδια πίσω από τους "ατμούς"), έτσι ώστε το τούλι να πέφτει κάτω από τη βαρύτητα αντί να αιωρείται στη μέση. Το πάνω και το κάτω μέρος του τούλι τυλίγεται γύρω από ένα μολύβι ξυλάκι, επίσης για βάρος. Αυτή η τελευταία «πινελιά» δίνει μια «παιδική» νότα στο διόραμα (αυτό έπρεπε να μοιάζει με παιδικό έργο). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο, πιο αόρατο, για να προσθέσετε βάρος στο τούλι, αν θέλετε.
Βήμα 8: Συνδέστε το Arduino και τοποθετήστε το στον πίνακα
Πρέπει να συνδέσετε τους οδηγούς κινητήρα, τον σερβοκινητήρα, τις λυχνίες LED στο Arduino. Οι ακίδες σημειώνονται στον κώδικα.
Μπορείτε να τοποθετήσετε το Arduino και τις σανίδες του οδηγού κινητήρα στη θήκη, χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα, και να τις κρύψετε πίσω από τα χάρτινα βουνά. Χρησιμοποιήστε μια μικρή σανίδα για να τροφοδοτήσετε τους κινητήρες, από εξωτερική πηγή. Τα καλώδια τροφοδοσίας, για το arduino και τους κινητήρες, θα σβήσουν από πίσω.
Κάντε μια μικρή ρύθμιση στον κώδικα και είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε!
Καλα να περνατε!
Συνιστάται:
Switch-Adapt Toys: Water-Breathing Walking Dragon Made Accessible!: 7 βήματα (με εικόνες)
Switch-Adapt Toys: Water-Breathing Walking Dragon Made Accessible !: Η προσαρμογή παιχνιδιών ανοίγει νέους δρόμους και προσαρμοσμένες λύσεις για να επιτρέψει στα παιδιά με περιορισμένες κινητικές ικανότητες ή αναπτυξιακές δυσκολίες να αλληλεπιδρούν με τα παιχνίδια ανεξάρτητα. Σε πολλές περιπτώσεις, τα παιδιά που χρειάζονται τα προσαρμοσμένα παιχνίδια δεν είναι σε θέση να
Domotize Your Water Water With Shelly1pm: 9 βήματα
Domotize Your Water Heater With Shelly1pm: Γεια σε όλους, Πρώτα απ 'όλα, θα εξηγήσω το κίνητρό μου για οικιακή αυτοματοποίηση του θερμοσίφωνα μου. Μετά από ανάλυση της λειτουργίας του, παρατήρησα μεγαλύτερο χρόνο λειτουργίας από τον απαραίτητο. Επιπλέον, ο θερμοσίφωνας μου λειτουργεί ακόμα κι αν βρισκόμαστε σε
Κάθε λίτρο μετράει! Arduino Water Doser "Shield": 7 βήματα (με εικόνες)
Κάθε λίτρο μετράει! Arduino Water Doser "Shield": Γεια! Με αυτό το διδακτικό, μπορείτε να χορηγήσετε την επιθυμητή ποσότητα νερού. Το σύστημα μπορεί να λειτουργήσει σε mL και L. Θα χρησιμοποιήσουμε Arduino UNO, μετρητή ροής για να μετρήσουμε την ποσότητα νερού, LCD για να δείξουμε την κατάσταση, κουμπιά για αλλαγή ρυθμίσεων και ρελέ σε ac
Επιτραπέζιος λαμπτήρας up-cycle: 4 βήματα
Επιτραπέζιος λαμπτήρας up-cycle: Αρχικά, βρείτε λίγο ξύλινο υλικό από τον επόμενο κύκλο. Λάμπα κατεστραμμένη ή παλιοσίδερα με καλή κατάσταση λαμπτήρα, σύρματος και διακόπτη. Προετοιμαστείτε για εργαλεία κοπής, πένσες ηλεκτρολόγων, ηλεκτρικές ταινίες και όλα τα άλλα υλικά που θα θέλατε να προσθέσετε στο
DIY Awesome Ghetto LED Glowy Bike? the Hobo Cycle !: 7 Βήματα
DIY Awesome Ghetto LED Glowy Bike? the Hobo Cycle!: Αυτό είναι ένα εύκολο, γκέτο ποδήλατο που περιλαμβάνει πράγματα όπως μπογιά, ηχείο iPod και σωλήνα LED. Αν ακολουθήσετε σωστά τις οδηγίες, θα πρέπει να καταλήξετε με ένα πολύ ωραίο ποδήλατο για κάτω από $ 25! Αυτό είναι το πρώτο μου διδακτικό