Niveltynyt langaton teholähetin: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Haluatko nivelvarren seurata turhaan laitettasi ladataksesi? Tämä on projekti. I Langaton teholähetin ja vastaanotin -yhdistelmä, joka seuraa laitettasi….. niin kauan kuin se on noin kolmen tuuman päässä.

Tarvikkeet:

• Mukautetut piirilevyt (seuraavat kaaviot ja asettelutiedostot)
• Mukautetut servokiinnikkeet (seuraavat tiedostot)
• 4,95uH vaihteisto
• 2 x SG90 -servot
• 3.7V LiPo -akku
• 19V kannettavan virtalähde
• Polykarbinaatti 3 x 5 tuumaa

Vaihe 1: Kaaviot ja piirilevyt: Suunnittelun muokkaus ja mukauttaminen

Tätä projektia varten päätin tilata yhden paljaan levyn valmistuslaitoksesta ja leikata toisen LPKF -laserleikkurilla. Molemmat toimivat, mutta läpivientireikien määrän vuoksi suosittelen lautojen tilaamista sen sijaan, että leikattaisit ne itse. Molemmat levyt perustuvat ESP32 -mikrokontrolleriin, mikä tekee tämän projektin yhdistämisen WiFi- tai Bluetooth -yhteyden kautta erittäin helpoksi, mutta tässä projektissa ne on asetettu muodostamaan yhteys vain itseensä, kun ne on aktivoitu.

Käytin myös Eaglea kaavamaiseen sieppaukseen ja levyn asetteluun. Koska Eagle on nyt Autodeskin omistuksessa, se integroituu hyvin piirustustyökaluihin, kuten Fusion360 ja Inventor. Tämän ansiosta pystyin tarkistamaan mekaaniset sovitukset levyn asetteluja vastaan nopeasti ja helposti.

1. Tarkista molemmat kaaviot ja tee tarvittavat muutokset.
2. Jos aiot vaihtaa jompaa kumpaa kelaa, varmista, että virityskondensaattorit resonoivat uuden kelan induktanssiarvon kanssa. Varmista myös, että kelojen induktanssisuhde on 3: 1

Piirin kuvaus: Lähetin

Tässä mallissa on kaksi piirin pääosaa: ensimmäinen on kommunikaatio/ohjaus ja toinen resonoiva piiri johtojen voimansiirtoa varten. WPT -taajuus on keskitetty 127 KHz: iin ja kestää noin 10 W. Lähetysosa on viritetty sarjan resonanssipiiri. Levy voi kokonaisuudessaan saada virtaa 18 VDC - 36 VDC, joten kannettavan tietokoneen tavallinen virtalähde toimii hyvin tässä projektissa.

Piirin kuvaus: Vastaanotin

Tämä malli perustuu myös ESP32: een, mutta käyttää myös LTC4120: ta. Tämä siru on suunniteltu erityisesti WPT -vastaanottimeksi ja pystyy virittämään vastaanotinpiirin niin, että järjestelmään syötetään oikea määrä virtaa. Sirussa on myös yksisoluinen LiPo -latauspiiri, jossa on useita turvatoimintoja, kuten ylivirtasuoja ja latauksen aikakatkaisu.

Vaihe 2: Tilaa piirilevyt

On olemassa useita lautarakennuksia, joista voi ostaa paljaita lautoja. Jos olet opiskelija, monilla heistä on myös alennuksia niin kauan kuin sinulla on koulun sähköpostiosoite.

• Edistyneet piirit (4PCB)
• Sunstone -piirit
• JLC -piirilevy
• PCBWay
• Kultainen Pheonix

Jos et myöskään halua täyttää korttisi osilla, voit täyttää ne etukäteen asentamalla hieman ylimääräistä rahaa. Muista, että monet näistä paikoista käyttävät ulkoisia kartonkitaloja.

• Huutavat piirit
• JLC -piirilevy
• CircuitHUB
• TurnKey -piirilevy

Kartonkitalosta riippuen ne vaativat tiettyjä tiedostoja, joskus eri muodoissa. Jos tilaat vain paljaita lautoja, tämä on vähemmän ongelma, koska gerberit ovat useimpien upeiden talojen valinta. Alla on luettelo tiedostoista, joita tarvitset avaimet käteen -ratkaisuun.

1. Hallitus Gerbers:.grb
2. BOM:.xlsx (Tämä on yleensä kartonkitalon määräämässä muodossa; yleensä ne linkittävät refdes (viittaussuunnitelman osanumerot) kuhunkin komponenttiin.
3. Centroid:.xlsx (Tämä tiedosto kutsuu jokaisen osan sijainnin ja suunnan alkuperän ja viitteen perusteella)
4. Kerrospinoaminen (tämä ei ole aina pakollista, mutta mukava saada)

Vaihe 3: Tulosta osat

Tulostettavia osia on yhteensä kolme:

1. Ylempi servovarsi
2. Alempi servovarsi
3. Varren pohja

Vaihe 4: Vilkkuva koodi

Kaikki koodi on kirjoitettu Arduino IDE: hen käyttäen Espressifin ESP32 -kirjastoja. Asenna USB-> UART-ajurit yhdessä levyn tukitiedostojen kanssa tästä linkistä:

Suuri osa tästä koodista perustuu Espressiffin ESP32 -kirjastoihin ja heidän kommenttinsa ja ehdotuksensa ovat peräisin niistä, en minä.

Lähettimen toiminta

Lähetin on itse asiassa WiFi "orja" tässä kokoonpanossa. Tämä johtuu siitä, että vastaanotin on välimies, joka lähettää suunta -informaationsa lähetinkortille. Käynnistyksen yhteydessä kortti alustaa itsensä langattomaksi tukiasemaksi odottaen yhteyttä "master" ESP32: sta. Tämän jälkeen se alustaa IO: n ja odottaa yhteyden muodostamista. kun liitetty punainen LED syttyy ja alkaa gimballing.

Vastaanottimen toiminnallisuus

Käynnistyksen yhteydessä vastaanotin alustaa tukiaseman ja alkaa etsiä "orjaa". Löydettyään he neuvottelevat "kanavasta" toimiakseen ja siirtyäkseen siihen. Kun ohjelma on siellä, se tarkistaa kiihtyvyysmittarin tiedot ja aloittaa putkiston lähetinlevylle. Jos "orjalaitetta" ei löydy, ohjelma jatkaa WPA -käyttöliittymän alustamista ja etsii edelleen.