Φωτοευαίσθητη ίριδα: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το σεμινάριο δείχνει πώς να δημιουργήσετε ένα διάφραγμα ίριδας που, όπως και η ανθρώπινη ίριδα, θα διαστέλλεται σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού και θα συστέλλεται σε περιβάλλοντα με έντονο φως.

Βήμα 1: Τρισδιάστατη εκτύπωση

Η διαδικασία κατασκευής των τρισδιάστατων εκτυπωμένων εξαρτημάτων αυτής της κατασκευής θα μπορούσε να έχει τη δική της σελίδα εκμάθησης και, στην πραγματικότητα, αυτό χρησιμοποιούσα για να τα φτιάξω:

www.thingiverse.com/thing:2019585

Έχω συμπεριλάβει τα αρχεία εδώ για ευκολία.

Μερικές σημειώσεις σχετικά με αυτό το παράδειγμα, οι λεπίδες (ή τα φύλλα) της ίριδας δημιουργήθηκαν με εκτυπωτή ρητίνης χρησιμοποιώντας τα ίδια αρχεία λόγω των περιορισμών του 3D εκτυπωτή. Επίσης, ολόκληρη η εκτύπωση αυξήθηκε κατά 10%. Για να συνεργαστούν τα κομμάτια χρειάστηκε κάποια λεπτομέρεια, κατέληξα να διαμορφώνω τα κομμάτια πολύ με λεπτό χαρτί άμμου, ένα μαχαίρι χρησιμότητας και ένα τρυπάνι.

Άλλες ίριδες που ερεύνησα κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας:

souzoumaker.com/blog-1/2017/8/12/mechanica…

www.instructables.com/id/How-to-make-a-12-…

Βήμα 2: Μέρη

Οι εικόνες δείχνουν τα μέρη που θα χρειαστείτε καθώς και μερικά από τα εργαλεία και τα υλικά που χρησιμοποίησα για την κατασκευή του μοντέλου που εμφανίζεται στη συλλογή:

Τρισδιάστατη εκτύπωση διαφράγματος ίριδας

- σερβοκινητήρα Futaba S3003

- Μικροελεγκτής Arduino UNO

- Αντίσταση εξαρτώμενη από το φως: Αντοχή σε σκούρο 1M ohm / αντίσταση φωτός 10 ohm - 20k ohm

- Αναλογικό ποτενσιόμετρο 10k ohm

- Αντίσταση 500 ohm

- PCB (πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος)

- κεφαλίδες (πέντε)

- σύρμα: μαύρο, κόκκινο, λευκό και κίτρινο

- καλώδια σύνδεσης dupont (δύο)

- κολλητήρι (και συγκόλληση)

-πολύμετρο

- αποσπάσματα από σύρμα

Η δομή που φιλοξενεί αυτό το πρωτότυπο έγινε με MDF, κόντρα πλακέ 3/4 ιντσών, κόλλα ξύλου, πιστόλι θερμής κόλλας, σκληρό σύρμα (από κρεμάστρα για παλτό και συνδετήρα), καθώς και διάφορα τρυπάνια και κομμάτια, επιτραπέζιο πριόνι και πριονοκορδελο, τριβειο ρευματος και πολλη δοκιμη και λαθος. Το αντικείμενο από τις φωτογραφίες είναι η τρίτη επανάληψη.

Βήμα 3: Δημιουργία κυκλώματος/κατοικίας

Είχα ένα αίνιγμα στυλ "κοτόπουλο και αυγό" ενώ σχεδίαζα αυτήν την πτυχή. Δεδομένου ότι δεν έχω εμπειρία με τα ηλεκτρονικά σχήματα, προτιμώ να σκεφτώ το κύκλωμα ως προς την πραγματική του διαμόρφωση ή ψευδο-σχηματικό. Διαπίστωσα ότι η αρχιτεκτονική τόσο του περιβλήματος MDF/κόντρα πλακέ όσο και της καλωδίωσης περιορίζουν το ένα το άλλο με απροσδόκητους τρόπους. Προσπάθησα να βρω κάτι που ήταν οπτικά απλό και αυτόνομο.

-Το ποτενσιόμετρο ήταν μια ιδέα όψιμου σταδίου κατά τη διάρκεια της καταιγίδας ιδεών για να προσθέσετε έναν ρυθμιστή "ευαισθησίας", καθώς οι συνθήκες φωτισμού περιβάλλοντος μπορεί να ποικίλουν πολύ, το ποτενσιόμετρο και η αντίσταση μαζί παίρνουν τη θέση ενός κανονικού αντιστάτη στην όψη του διαχωριστή τάσης του κυκλώματος. Δεν μπορώ να μπω σε λεπτομέρειες σχετικά με αυτό γιατί δεν ξέρω πραγματικά πώς λειτουργούν όλα.

-Το κατακόρυφο τμήμα του περιβλήματος (κατασκευασμένο από MDF) είναι σε μικρή γωνία. Για να περιστρέψω στο ίδιο επίπεδο με την ίριδα, χρησιμοποίησα λειαντικό ιμάντα για τραπέζι για να δημιουργήσω την ίδια γωνία στο ξύλινο σερβο -στήριγμα που κόλλησα στη βάση του κόντρα πλακέ.

-Βρήκα επίσης ότι το σερβίς προτίμησε να σηκώσει την σανίδα MDF ακριβώς από τη βάση αντί να αρθρώσει την ίριδα, οπότε πρόσθεσα ένα συρραπτικό συγκράτησης σύρματος που εισάγεται μπροστά για να κλειδώσει τα δύο κομμάτια. Ενώ ήμουν εκεί, πρόσθεσα καρφίτσες για την πλακέτα Arduino από το ίδιο καλώδιο. Το σύρμα που συνδέει τον βραχίονα ενεργοποίησης με το σερβο είναι παρεμπιπτόντως ένα συνδετήρα.

-Η ίριδα ταιριάζει άνετα στο MDF, αλλά ακόμα πρόσθεσα μια χάντρα ζεστής κόλλας για να αποτρέψω την περιστροφή ολόκληρου του περιβλήματος στην πρίζα αντί για τον βραχίονα ενεργοποίησης. Αυτό απαιτούσε πιο ακριβή ευθυγράμμιση του βραχίονα του σερβο μοχλού από ό, τι περίμενα. Αυτό που είναι πιθανό προφανές σε πολλούς που χρησιμοποιούν αυτό το σεμινάριο, αν και απροσδόκητο για μένα όταν ξεκίνησα, ήταν ότι η περιστροφή του σερβο και η περιστροφή της ίριδας είναι 1: 1. Έπρεπε να κάνω μια μικρή επέκταση πλαστικού βραχίονα για το σερβο για να επιτύχει την ίδια ακτίνα με τον βραχίονα ενεργοποίησης της ίριδας. Ο κώδικας αρχικά εκμεταλλεύτηκε πλήρως το περιστροφικό δυναμικό του σερβο, αλλά κατέληξα στη μέτρηση της πραγματικής περιστροφής της ίριδας, και στη συνέχεια, μέσω δοκιμής και σφάλματος, βρήκα μια προσαρμοσμένη τιμή για τους βαθμούς περιστροφής του σερβο που πέτυχε ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα.

- Πολλές από τις σημαντικές συνδέσεις καλωδίωσης είναι κρυμμένες κάτω από το PCB στις εικόνες. Ξέχασα να τραβήξω μια φωτογραφία εκείνης της πλευράς του PCB πριν την κολλήσω εν θερμώ στο MDF. Αυτό είναι για το καλύτερο, αφού κανείς δεν πρέπει να αντιγράψει το χάος που έκρυψα κάτω από αυτό το μικρό κομμάτι PCB. Ο στόχος μου για το PCB ήταν να έχω κεφαλίδες για τους συνδέσμους 5volt, Ground και servo, έτσι ώστε τα κομμάτια να μπορούν εύκολα να διαχωριστούν για απρόβλεπτη αντιμετώπιση προβλημάτων στο μέλλον, ένα χαρακτηριστικό που ήταν χρήσιμο. Έδειξα τον σωστό προσανατολισμό για τους συνδετήρες κεφαλίδας με ένα κομμάτι ταινίας κάλυψης στο MDF δίπλα στο PCB, αν και υποθέτω ότι θα μπορούσα να είχα γράψει απευθείας στο MDF … μου φάνηκε το σωστό πράγμα εκείνη τη στιγμή.

Βήμα 4: Κωδικός

#include // servo βιβλιοθήκη

Servo serv? // δήλωση ονόματος servo

int sensorPin = A1; // επιλέξτε τον κωδικό εισόδου για LDR

int sensorValue = 0; // μεταβλητή για αποθήκευση της τιμής που προέρχεται από τον αισθητήρα

int timeOUT = 0; // μεταβλητή για servo

γωνία int = 90; // μεταβλητή για αποθήκευση παλμών

void setup ()

{

serv.attach (9); // συνδέει το σερβο στον πείρο 9 στο σερβο αντικείμενο Serial.begin (9600). // ορίζει σειριακή θύρα για επικοινωνία

}

κενός βρόχος ()

{

sensorValue = analogRead (sensorPin); // διαβάστε την τιμή από τον αισθητήρα

Serial.println (sensorValue); // εκτυπώνει τις τιμές που προέρχονται από τον αισθητήρα στην οθόνη

γωνία = χάρτης (sensorValue, 1023, 0, 0, 88); // μετατρέπει τις ψηφιακές τιμές σε βαθμούς περιστροφής για το σερβο

serv.write (γωνία); // κάνει σερβο κίνηση

καθυστέρηση (100)?

}