Kello: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä ohje on luotu täyttämään Etelä -Floridan yliopiston Makecourse -projektin vaatimus (www.makecourse.com).

Vaihe 1: Käsite

Kun yritän pohtia ideaa tähän projektiin, päätin tehdä jotain, joka on käyttökelpoinen ja hyödyllinen jokapäiväisessä elämässäni. Monilla sellaisilla asioilla ei voi olla kahden asteen vapausvaatimusta, joten päätin tehdä yksinkertaisen kellon vaatimuksen täyttämiseksi sekä näyttää sen työpöydälläni ajan osoittamiseksi. Alun perin ajatus oli tehdä rannekello, mutta 3D -painettu osa olisi liian pieni ja kelloa käyttävät moottorit olisivat silti liian suuria rannekellolle.

Tästä projektista löysin varaosia asuntoni ympäriltä ja päätin työskennellä tämän parissa.

Vaihe 2: Osat

- 3D -painetut osat

- 2 28BYJ-48 5V DC -askelmoottori

- 2 ULN2003 askelmoottorin ohjainkorttia

- Arduino Uno

- HC-05 Bluetooth-moduuli

Kaikki nämä osat ovat minun tekemiäni kelloa lukuun ottamatta. En ole kovin luova. Alla linkki sen luojaan.

www.thingiverse.com/thing:1441809

Vaihe 3: Osien kokoaminen

(1)- Sinun on asetettava Gear_1 ja 2 askelmoottoreihin. Ne istuvat tiukasti, joten tarvitaan vähän voimaa, jotta ne pysyvät paikallaan.

(2)- Base_0 jää kokoonpanon alaosaan.

(3)- Base_1 asetetaan SpurGear_1: n päälle, tämä on minuutin osoittimen pääkomponentti. Voit liimata nämä kaksi komponenttia yhteen, varmista, että pohja on vaihteen päällä.

(4)- Base_2 asetetaan SpurGears_2: n päälle, tämä on tuntiosoitimen pääkomponentti. Sama koskee tätä osaa kuin vaihe (3)

(5)- Kellojen osoittimet voidaan liimata Base_1: n ja Base_2: n päälle tai voit porata pienen reiän saadaksesi ne paikalleen.

(6)- Jotta minuuttiosoittimen hammaspyörä sopii yhteen hammaspyörän kanssa, tarvitset 1 cm: n alustan, jolla koko kokoonpano asetetaan päälle yhdellä askelmoottorilla.

Syynä tähän on se, että pääkanta ei voi olla korkea, koska toinen askelmoottori ei pystyisi saavuttamaan suurta vaihetta. Joko askelmoottorille tarvitaan alusta.

Vaihe 4: Arduino IDE: n kirjasto

Tämän projektin koodi perustuu tyhenryn kirjastoon CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

Tämän kirjaston asentaminen arduinoosi. Napsauta kloonausta tai lataa yllä olevasta linkistä ja lataa se zip -tiedostona.

Arduinon IDE: ssä. Luonnos -> Sisällytä kirjasto -> Lisää. ZIP -kirjasto

Kaikista toimivista kirjastoista tämä käytti askelmoottoria parhaiten ja erittäin helppokäyttöisesti.

Vaihe 5: Leipälevyn asennus

Käytin Arduinon kilpeä Arduino UNO: n kanssa. Se näyttää puhtaammalta, mutta voit hankkia pienen leipälaudan ja sijoittaa sen Arduino UNO: n päälle. Noudata kaavion väriä, koska jotkut johdot ovat päällekkäin. Nastat 4-7 ovat yhdelle askelmalle ja nastat 8-11 ovat toiselle askelmalle.

Bluetooth -moduulin on oltava kytketty RX -> TX ja TX -> RX Arduino -korttiin.

Siniset johdot ovat kytkimiä ohjaimilta Arduino UNO: lle

Vihreät johdot ovat RX- ja TX -liitännät

Mustat johdot on maadoitettu.

Punaiset johdot ovat 5V.

Vaihe 6: Koodi

Alla on tämän projektin koodi.

Koodin selitys on täällä.

CheapStepper -askel (8, 9, 10, 11); CheapStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

boolean moveClockwise = true;

//37,5 min = 4096;

// 1 min = 106,7;

// 5 min = 533,3;

// 15 min = 1603;

// 30 min = 3206;

// 60 min = 6412;

int täynnä = 4096;

int puolikas = täynnä/2; // 2048

float full_time = 6412; // 1 tuntia

float half_time = täysiaika/2; // 30 min 3026

float fif_time = puoli_aika/2; // 15 min 1603

float one_time = täysi_aika/60; // 1 min 106

float five_time = one_time*5; // 5 min 534.3

float one_sec = yksi_aika/60; // 1 sek 1.78

// voimme tehdä 30 minuuttia kukin kiertämällä moottoria 3206 ja nollaamalla

Tämä on tämän projektin päälaskelma. Askeltaja ottaisi 4096 askelta kääntääkseen täyden 360 asteen, mutta koska hammaspyörät ovat suurempia kuin askelmoottoriin kiinnitetyt hammaspyörät, joten täyden kierroksen suorittaminen vaatii enemmän askelia. Hammaspyörä on pääkomponentti, joka pyörittää käsiä. Minun on tehtävä erilaisia testejä varmistaakseni, että arvot ovat oikein.

full_time on muuttuja, jonka annoin käden täydelle kierrokselle. Tämä on melko johdonmukaista, mutta kun vaiheet jaetaan kahdella saadakseen tietyn liikkeen, kelluva arvo pienenee, mikä vaikeutti kuljettajan työtä.

Siirrä myötäpäivään = true; on saada askelmoottori liikkumaan myötäpäivään, mutta koska se pyörii hammaspyörää vastapäivään, meidän on tehtävä boolean epätosi asetuksissa. Voit myös julistaa sen vääräksi alussa, mutta tämä selittää sen toiminnan.

void setup () {Serial.begin (9600);

Serial.println ("Valmis aloittamaan liikkumisen!");

pos = yksi_aika; del = 900; suhde = 60;

moveClockwise = epätosi; }

Tässä julistan liikkeen myötäpäivään boolean vääriksi. pos on vaiheiden lukumäärä, del on viive ja suhde on joko minuutti/sek = 60 tai tunti/min = 12

Ohjaamme käsiä Bluetooth -moduulilla. Ensinnäkin tarvitset sarjamuotoisen Bluetooth -päätelaitteen Android -laitteeltasi. Muodosta yhteys Hc-05: een PIN-koodilla 0000 tai 1234. Voit käyttää Arduino IDE: n esimerkkikoodia nähdäksesi, toimiiko se oikein. Kun se on kytketty, sen pitäisi vilkkua hyvin hitaasti eikä nopeasti, kun sitä ei ole kytketty.

tyhjä silmukka () {tila = 0;

jos (Serial.available ()> 0) {

tila = Serial.read (); }

for (float s = 0; s <(pos); s ++) {

stepper.step (liikuta myötäpäivään); }

for (float s = 0; s <(pos/ratio); s ++) {

askel_2.askel (liikuta myötäpäivään); }

viive (del);

Serial.available ()> 0 on tärkeä, koska Bluetooth -moduuli toimii näin. Tämä jos lausunto pitää paikkansa, kun Arduinon ja laitteesi välillä on viestintää. Tilamuuttuja määrittää kolme muuta muuttujaa, jotka ilmoitin asennuksen alkuun (), ja se tulostaa myös koodin toiminnon. Kaksi silmukalle on päätoiminto, joka ohjaa askelmoottorin liikettä.

jos (osavaltio == '1') {

pos = yksi_aika; del = 0; suhde = 12;

Serial.println ("Käyttö 1: Ei viivettä"); }

Tämä on yksi esimerkki Bluetooth -laitteen tulon käyttämisestä järjestelmän toiminnan muuttamiseen. Voit muokata näitä muuttujia miten haluat hallita käsiä.

Vaihe 7: Esittely ja päätelmät

Tämä on järjestelmän esittely, joka näyttää kuinka se toimii. Koteloon voit käyttää mitä tahansa, joka sopii kaikkiin sen sisällä oleviin komponentteihin. Tämä projekti oli yksinkertainen ja hauska tehdä, koska se on ensimmäinen kerta, kun tulostin 3D: tä. Bluetooth -moduuli oli hauska selvittää ja käyttää. Tein muutamia virheitä, joita oli liian myöhäistä muuttaa, mutta lopputulos on hyvä.