MCU-Ελεγχόμενο καρουζέλ για κάμερα-στήριγμα: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Έτσι, είστε ένας κακός Mad Scientist, χτίζοντας το τελευταίο destructo-bot σας. Έχετε μάθει το οδυνηρό μάθημα ότι, όταν ματαιωθεί, είναι καλύτερο να μην βρίσκεστε πάνω στη δημιουργία σας σαρκικά, με το κάψιμο και τις χειροπέδες. Καθώς η δημιουργία σας παραβιάζει τον νότιο τοίχο της πρώτης όχθης του YourTownVille, συνεχίζει βόρεια προς το θησαυροφυλάκιο, όταν ξαφνικά, η Νέμεσις σας έρχεται από τα ανατολικά και βγαίνει κοντά στο H-Bridge σας υψηλής ταχύτητας με ένα μεταλλικό βλήμα με θέμα τον ήρωα, τηγανίζοντας το MCU με αντίστροφη τάση και σας κοστίζει χιλιάδες σε μέρη ρομπότ και χάνοντας πιθανή κλοπή από η τράπεζα, ενώ σώζει τη μέρα και παίρνει το κορίτσι. Χαρακτηριστικά πράγματα για τον ήρωα. Αν είχατε την προνοητικότητα να εγκαταστήσετε ένα σύστημα όρασης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με το επιπλέον αναλογικό ραβδί σε αυτό το gamepad οδηγούσατε το μηχάνημα από το γιοτ σας στη θάλασσα σε διεθνή ύδατα … Λοιπόν, εδώ είναι ένας τρόπος για να χτίσετε ένα τέτοιο σύστημα. (Ελπίζω κανένας να μην κουράστηκε από το σενάριο του κακού τρελού επιστήμονα παραπάνω)

Βήμα 1: Μέρη και εργαλεία

Υλικό που απαιτείται: 1/4-20 x 2 "μακρύ μπουλόνι, ποσότητα 1 1/4-20 εξάγωνο παξιμάδι, ποσότητα 3 1/4-20 παξιμάδι φτερών, ποσότητα 1 4-40 βίδα μηχανής, ποσότητα 12 4- 40 Μηχάνημα παξιμάδι, ποσότητα 12 1/4 "μακρύ #4 αποστάτες, ποσότητα. 12 Βίδες ξύλου, ποσότητα. 6 1/16 "x 1,5" μακρύ Pin, ποσότητα. 1 2.5 "Tension Spring, ποσότητα. 1 Εποξειδικό λεπτό καλώδιο 2 τμημάτων 22-AWG με μόνωση Wire από ξύλο λεπτό παλιοσίδερα λαμαρίνα Ηλεκτρονικά εξαρτήματα: Ποτενσιόμετρο Panel-Mount 10k ohm, ποσότητα. 1 1k ohm αντίσταση, ποσότητα. 1 συναρμολογημένο 2-amp H-Bridge PCBA, ποσότητα. 1 DC Motor με Gear, ποσότητα. 1 (Προαιρετικό, αλλά συνιστάται) MCU επιλογής, σε ακροδέκτες PCBA 0.1 "για συνδέσεις Molex 2-pin, 3-pin και 4-pin Wire Connectors Molex crimp-on terminators terminators Εργαλεία: #1 Philips Screwdriver #2 Philips Screwdriver Tin Snips 7/16" Κλειδιά 1/4 "Nut Driver Needle-Nose Pliers Drill, with bit 1/4-20 Die (as in a Tap and Die set) Sharpie Marker Compass Soldering Kit Wire Strippers Wood Saw

Βήμα 2: Σχεδιάστε, σημειώστε και προ-τρυπήστε

Χρησιμοποίησα την πυξίδα για να δημιουργήσω έναν κύκλο ομόκεντρο με το εξωτερικό άκρο ενός από τα CD. Στη συνέχεια χρησιμοποίησα την πυξίδα για να διαιρέσω αυτόν τον κύκλο σε έξι ίσα τμήματα, στη συνέχεια να χωρίσω καθένα από αυτά με δύο, για συνολικά δώδεκα τμήματα του κύκλου. Τρύπησα κάθε σημαδεμένη τρύπα και από τα δύο CD. Παρεμπιπτόντως, μπορείτε να γράψετε μόνο σε CD με ειδικό μελάνι, όπως ένα δείκτη Sharpie. Σημείωσα μερικά στηρίγματα από λαμαρίνα για την τοποθέτηση της τροχαλίας κίνησης και προ-διάτρησα αυτές τις τρύπες. Στη συνέχεια, έκοψα το σχήμα των στηριγμάτων και τα έσκυψα στο σωστό σχήμα. Άνοιξα την τρύπα 1/4 "για την τοποθέτηση του ποτενσιόμετρου στο κομμάτι ξύλου και προ-διάτρησα τις τρύπες στο ξύλο όπου θα στηρίζονταν οι βραχίονες επάνω. Θα πρέπει επίσης να ανοίξετε μια τρύπα 1/4 "σε ένα από τα CD για να τοποθετήσετε το μπουλόνι σε όρθια θέση για να εγκατασταθεί η κάμερα.

Βήμα 3: Τοποθετήστε το επάνω CD στο ποτενσιόμετρο

Το ποτενσιόμετρο που πήρα από το Radio Shack για 2,99 δολάρια συν φόρο συνοδεύτηκε από ένα μικρό λεπτό πλυντήριο και ένα λεπτό παξιμάδι για να μπορεί να τοποθετηθεί πίσω από ένα πάνελ. Είχε επίσης πολύ μακρύ άξονα, για κάποιο λόγο. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να στερεώσετε τον άξονα και να κόψετε σπείρωμα σε αυτό με τη μήτρα 1/4-20. Αυτό που χρησιμοποίησα αποδείχθηκε ότι ήταν από αλουμίνιο, οπότε η κοπή πήγε πολύ ομαλά, αλλά τα νήματα δεν είναι τόσο ισχυρά όσο θα μπορούσαν να είναι. Ωστόσο, είναι αρκετά ισχυρές. Πάρτε τη ροδέλα και τοποθετήστε την στο κέντρο κάτω από την τρύπα στο κέντρο του CD-ROM. Σημειώστε τη διάμετρο της κεντρικής οπής του CD στο πλυντήριο με ένα μολύβι. Τώρα, χρησιμοποιήστε τα κασσίτερά σας και κόψτε τη διάμετρο του πλυντηρίου μέχρι να χωρέσει ακριβώς στην κεντρική τρύπα του CD-ROM. Το ποτενσιόμετρο έχει επίσης ένα "χτύπημα" στην επιφάνεια για να το κρατήσετε ευθυγραμμισμένο στο πλαίσιο. Τρυπήστε μια τρύπα στο CD-ROM για να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη δυνατότητα. Μεταξύ της σωστής τοποθέτησης της οπής ευθυγράμμισης και της ακριβούς κοπής του πλυντηρίου, το ποτενσιόμετρο σας θα βρίσκεται στο ακριβές κέντρο του καρουζέλ. Σφίξτε το παξιμάδι και το CD σας είναι καλά στερεωμένο. Βιδώστε σε ένα από τα εξάγωνα παξιμάδια 1/4-20, στον άξονα του ποτενσιόμετρου.

Βήμα 4: Βιδώστε το κάτω CD στο επάνω CD

Πριν προσθέσετε πραγματικά το κάτω CD-ROM, συνδέστε το μπουλόνι στερέωσης της κάμερας. Χρησιμοποιήστε τις δώδεκα βίδες 4-40 της μηχανής, αποστάτες και εξαγωνικά παξιμάδια για να βιδώσετε το άλλο CD σε αυτήν τη διάταξη.

Βήμα 5: Τοποθετήστε το Carousel στο ξύλο

Τοποθετήστε τον άξονα ποτενσιόμετρου με σπείρωμα στην προ-τρυπημένη οπή 1/4 στο ξύλο. Περάστε το δεύτερο εξάγωνο περικόχλιο 1/4-20 στον άξονα του ποτενσιόμετρου και σφίξτε το παξιμάδι έτσι ώστε το καρουζέλ να δείχνει προς τα εμπρός όταν το ποτενσιόμετρο βρίσκεται στο ακριβές κέντρο της αναλογικής του περιοχής. Σημείωσα την άκρη του άξονα με τον δείκτη ευκρίνειας για να διευκολύνω αυτό το έργο.

Βήμα 6: Γράψτε κάποιο δοκιμαστικό υλικολογισμικό για να μετατρέψετε το MCU σε σειριακό βολτόμετρο

Χρησιμοποίησα το LPC2148 MCU από το NXP LPC2148 στη ρύθμισή μου, επειδή είμαι εξοικειωμένος μαζί τους από την εμπειρία στη δουλειά μου. Άλλες καλές επιλογές θα ήταν οποιοδήποτε φθηνό MCU με αναλογικές εισόδους και δωρεάν καρφίτσες GPIO με δωρεάν εργαλειοθήκη GNU και θύρα RS232. Χρησιμοποιώντας το IDE και τον μεταγλωττιστή επιλογής σας, γράψτε κάποιο υλικολογισμικό που θα διαβάζει την αναλογική είσοδο που έχετε αποφασίσει και τοποθετήστε το αποτελέσματα στη σειριακή θύρα. Δεδομένης της πολυπλοκότητας του προγραμματισμού MCU, πιο εμπεριστατωμένες οδηγίες σχετικά με αυτό το θέμα θα ήταν μια ολόκληρη «δική» τους. Αναβοσβήνετε το MCU με ένα κατάλληλο καλώδιο φλας. Ο κωδικός σας λειτουργεί σωστά κατά την πρώτη δοκιμή, σωστά;

Βήμα 7: Βαθμονομήστε τις ενδείξεις MCU

Έτσι, συνδέστε το ποτενσιόμετρο σας στην πλακέτα MCU με μερικά κλιπ αλιγάτορα. Συνδέω το αριστερό ηλεκτρικό τερματικό με την πηγή 3.3VDC στην πλακέτα MCU, γειώνω τον δεξιό ακροδέκτη και συνδέω τον μεσαίο ακροδέκτη με τον πείρο της αναλογικής εισόδου, μέσω της αντίστασης 1Κ. Η αντίσταση σας εμποδίζει να απελευθερώσετε τον μαγικό καπνό από την MCU όταν το ποτενσιόμετρο βρίσκεται σε μία από τις εκτάσεις της διαδρομής του. Δώστε στο MCU μια πηγή ενέργειας και συνδέστε το σειριακό σας καλώδιο. Ανοίξτε το αγαπημένο σας πρόγραμμα RS232 Terminal και παρακολουθήστε τις μετρήσεις. Αυτό που έψαχνα πρώτα ήταν η υψηλότερη/χαμηλότερη δυνατή τάση που θα έγραφε το ADC. Έβαλα αυτούς τους αριθμούς στο υλικολογισμικό μου, χρησιμοποίησα κάποια φανταχτερά μαθηματικά στον κωδικό βολτόμετρου, επανασυλλογή, ανανέωση και ξεκίνησα τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας του τερματικού μου προγράμματος. Με την ευκαιρία, το "_udivsi ()" είναι δύσκολο να εντοπιστεί. Προφανώς, οι LPC2000 MCU δεν τους αρέσει να κάνουν διαίρεση. Ούτε εγώ, έτσι συμφωνήσαμε να διαφωνήσουμε. Το επόμενο σύνολο αριθμών που ήθελα ήταν η τάση όταν το γαϊτανάκι έδειχνε ευθεία προς τα εμπρός, αριστερά και δεξιά. Διαπίστωσα ότι το καρουζέλ μπορεί να στρίψει πολύ πιο αριστερά και δεξιά από ό, τι μπορείτε να λάβετε αριθμούς με νόημα. Πραγματικά έκανα καλές αναγνώσεις για περίπου 180 μοίρες, ώστε να μπορώ να στρέψω τη φωτογραφική μου μηχανή από αριστερά προς τα δεξιά. Και πάλι, πρόσθεσα αυτούς τους αριθμούς στους υπολογισμούς μου στο υλικολογισμικό. Αυτό καθιστά την ένδειξη που λαμβάνεται από το ποτενσιόμετρο σε μια κάπως αξιόπιστη ανάγνωση αισθητήρα.

Βήμα 8: Επισυνάψτε το υπόλοιπο υλικό και ηλεκτρονικά

Βιδώστε τα στηρίγματα στο ξύλο με βίδες ξύλου. Κολλήστε μια γωνία του κιβωτίου ταχυτήτων σε έναν από τους βραχίονες. Τοποθετήστε τον ιμάντα χρονισμού στο καρουζέλ και την τροχαλία κίνησης. Συνδέστε το ελατήριο τάνυσης μεταξύ των δύο στηριγμάτων, χρησιμοποιώντας κάποιο καλώδιο διασώσεως για επιπλέον μήκος αν χρειαστεί. Τώρα, βίδωσα το PCB H-Bridge (πλεόνασμα από ένα παλιό έργο) στο ξύλο, ανάμεσα στους δύο βραχίονες.

Βήμα 9: Καλωδίωση

Ω, ώρα για βαρετότητα. Θα χρειαστείτε καλώδια που συνδέουν το MCU με το ποτενσιόμετρο (δείτε το βήμα 7 για επανάληψη αυτών των λεπτομερειών), συνδέστε το MCU με τη γέφυρα H και συνδέστε το H-Bridge με το μηχανισμό μετάδοσης. Μπορείτε να διατηρήσετε την καλωδίωσή σας ελάχιστη: μετρήστε, κόψτε, απογυμνώστε και κολλήστε αυτά τα καλώδια. Για ένα πιο αρθρωτό σύστημα καλωδίωσης, χρησιμοποιήστε καρφίτσες και συνδέσμους κεφαλής και τερματισμούς καλωδίων και θερμοσυστελλόμενους σωλήνες και λαστιχάκια και φερμουάρ και ιμάντες velcro και συνδετήρες και καλώδια κορδέλας και παρτίδες ακριβά μικρά ανταλλακτικά από το mouser.com. Σοβαρά, η κατασκευή πολύ καλών καλωδίων είναι πολλή δουλειά. Κάντε ό, τι λειτουργεί καλύτερα για το σύστημά σας.

Βήμα 10: Ολοκληρώστε το υλικολογισμικό σας

Λοιπόν, τώρα έχετε το υλικό και τα ηλεκτρονικά σας σε λειτουργία και έχετε αριθμούς βαθμονόμησης. Γράψτε το κακό σας υλικολογισμικό που αγνοεί την ανθρώπινη ζωή χρησιμοποιώντας ένα νευρωνικό δίχτυ ικανό να μάθει να φοβάται και να δυσανασχετεί με τον δημιουργό του. Εάν είναι δυνατόν, διασυνδέστε με ορισμένα κύτταρα εγκεφάλου ποντικιού, για επιπλέον τυχαία συμπεριφορά. Σίγουρα θα συνιστούσα να προσθέσετε φλογοβόλα και αιχμές στο ρομπότ σας επίσης. Λοιπόν, τώρα το ρομπότ σας έχει λιγότερο χώρο που κρύβει ήρωες στο τυφλό σημείο του. Η αχίλλειος πτέρνα της είναι τώρα θωρακισμένη με … μια λεπτή βαμβακερή κάλτσα γυμναστικής, αλλά αυτό είναι εντάξει, επειδή ο αντίπαλός σας δεν είναι τόσο λαμπρός. Καλή τύχη εκεί έξω και θυμηθείτε να μην χρησιμοποιείτε τα ψηφία του Pi για τον ελβετικό σας τραπεζικό λογαριασμό αριθμός… πάλι. Ευχαριστώ που διαβάσατε το πρώτο μου βιβλίο.