Tee Arduino -ohjattu moottoroitu kamera -liukusäädin!: 13 vaihetta (kuvilla)

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

Tämä projekti näyttää, kuinka voit muuntaa minkä tahansa tavallisen liukusäätimen Arduinon ohjaamaksi moottoroiduksi liukusäätimeksi. Liukusäädin voi liikkua erittäin nopeasti nopeudella 6 m/min, mutta myös uskomattoman hitaasti.

Suosittelen katsomaan videon saadaksesi hyvän esittelyn

Tarvitsemasi asiat:

• Mikä tahansa kameran liukusäädin. Käytin tätä.
• Arduino Micro
• 4 pientä kytkintä
• 12 voltin akku
• Jakohihna ja 2 hihnapyörää
• Askelpora
• Juotosrauta. Voin täysin suositella tätä. Se on investointi, mutta se maksaa pitkällä aikavälillä.
• A4988 Askelohjain. Teoriassa tarvitset vain yhden, mutta sen vianmääritys on helpompaa, jos sinulla on useita. Halpoja ovat joka tapauksessa.
• 12 V askelmoottori
• Keskipiste
• Metallisaha tai kulmahiomakone
• Porakone tai käsipora

Vaihe 1: Poraa askelmoottorin asennusreiät

Askelmoottori on asennettava radan alle. Mitä lähempänä loppua, sitä pidempi matka kestää. Helpoin tapa siirtää reikäkuvio moottorista radalle on jäljittää se maalari -maalilla. Tämä on erittäin hyödyllinen vinkki kaikenlaisiin sovelluksiin. Hihnapyörät olivat melko korkealla, joten minun piti porata suuria reikiä, jotta ne sopisivat osan niiden korkeudesta radan sisällä. Tämä voidaan tehdä helposti porakoneella ja porrastetulla poranterällä. Varmista, että käytät keskireiäntä reikien paikkojen merkitsemiseen. Tämä tekee niiden poraamisesta helpompaa ja tarkempaa. 90 asteen viiste puhdistaa reunat hienosti.

Vaihe 2: Asenna moottori radalle

Nema 17 -moottoreissa on yleensä 3 mm: n kierrereiät yläosassa. Käytin joitakin aluslevyjä saavuttaakseni täydellisen korkeuden vyölle. Hihnan täytyy ajaa melko matalalla radalla, jotta vaunu vapautuu. Hihnapyörät kiinnitetään akseliin säätöruuvilla. Liukusäätimessäni reiät törmäsivät hieman radan pyöreisiin pintoihin. Minun piti tehdä arkistointi saadakseni ruuvit kunnolla kiinni. Jos suunnittelet eteenpäin ja käännät moottoria muutaman asteen, sen pitäisi olla kunnossa. Kaksi ruuvia kuitenkin riittää.

Vaihe 3: Pienen kiinnityksen tekeminen kääntöpyörälle

Työntöpyörä, samoin kuin askelpyörä, on asennettava hieman radan pinnan alapuolelle. Käytin pientä metallikappaletta, jonka olin jättänyt edellisestä projektista. Löydät jotain vastaavaa mistä tahansa rautakaupasta. Käytin upotettuja ruuveja. Ne näyttävät mahtavilta, mutta vain silloin, kun ne istuvat kunnolla reikiensä sisään. Tämän saavuttamiseksi aloitin yhdellä reiällä, työnsin ruuvin ja porasin sitten toisen. Se takaa täydellisen istuvuuden. Viistekärkeä käytetään laskutiskin luomiseen.

Saat erityisen hyvän ulkonäön maalaamalla metalli. Pohjamaalin käyttö on aina hyvä idea. Omani ei toiminut kovin hyvin -10 ° C: ssa.

Vaihe 4: Kokoa hihnapyörä

Työntöpyörän on oltava samalla korkeudella kuin moottorin hihnapyörä. Käytin siihen aluslevyjä. Suosittelen lämpimästi nylock -pähkinöiden käyttöä! Niissä on pieni muovinen insertti, joka tarttuu lankaan ja estää sen irtoamisen tärinän vaikutuksesta.

Vaihe 5: Muokkaa vaunua pitämään hammashihnan päät kiinni

Vyösi tulevat varmasti 5 metrin pituisiksi, ja voit leikata ne sopivan kokoisiksi. Tämä tarkoittaa, että molemmat päät on kiinnitettävä vaunuun. Kokeilin muutamia tapoja kiinnittää ne vaunuun ennen kuin löysin hyvin yksinkertaisen ratkaisun. Kiinnitin hihnan vastakkaista pintaa vasten upotetulla M3 -ruuvilla. Porasin useita reikiä varmistaakseni, että yksi etäisyys pitää vyön tiukasti kiinni.

Vaihe 6: Ihaile laitteistoa

Tähän mennessä sinulla pitäisi olla hihna, joka on kytketty vaunuun ja joka kiertyy moottorin ja välipyörän ympäri. Seuraavaksi tulee elektroniikka!

Vaihe 7: Yleiskatsaus elektroniikkaan

Käytän Arduino Microa. Tämä on hieno pieni laite, jolla on pieni muoto ja paljon tukimateriaalia verkossa. Arduino saa virtansa 12 V: n akusta, joka koostuu 8 AA -paristosta. Minusta tämä on kätevämpää kuin LiPon käyttäminen. Akku on myös kytketty suoraan Stepper -ohjaimeen, koska se tarvitsee korkeamman moottorin ohjausjännitteen ja -virran kuin Arduino voi tuottaa. Askelohjain saa signaaleja Arduinolta kahden kaapelin kautta ja se ohjaa moottoria. Arduino alkaa antaa ohjeita kuljettajalle heti, kun se saa virran. Neljää kytkintä käytetään jonkinlaisena yhdistelmälukkona liikkeen nopeuden asettamiseksi. Tässä on koodi. Valitettavasti circuit.io -koodi poistettiin, kun verkkosivusto myytiin. Alla oleva koodi toimii hyvin.

Vaihe 8: Kytkinten kytkeminen Arduinoon

Valitettavasti shemaattinen katosi, koska piirit. Io poistettiin. Miten voin selittää shemaattisen parhaiten? Arduino käyttää 12 V: n akkua jännitelähteenä. Se tuottaa itse 5 V: n jännitteen, jota voidaan käyttää 4 kytkimen tilan tarkistamiseen. Niitä käytetään liukusäätimen nopeuden muuttamiseen. Joten sinulla on vähän jännitteitä levyssä. 12 V. Vin tarkoittaa jännitettä. Tämä osa on helppo.

Sitten sinun on lisättävä 4 kytkintä. Tätä varten voit käyttää tässä käytettyä shemaattista ja kopioida sen 4 kertaa 4 kytkimelle. Olen pahoillani, että todellinen shemaatti eksyi. Käytä pin2 - pin5, jotka löydät myös alla olevasta koodista. Älä käytä nastaa 1, joka ei toimi. Mihin vastukset on tarkoitettu? Arduino ei voi mitata virtaa, mutta se voi mitata jännitettä. Joten vaihtokytkin joko yhdistää 5v nastaan tai antaa sen oikosulkua GND: hen. Vastus juuri ennen GND: tä pitää jännitteen lähellä nollaa. Tarvitset yksittäisiä 10k vastuksia kullekin kytkimelle! Jos noudatat yllä olevaa opetusohjelmaa, joka on melko yksinkertainen ja yksi Arduinon perusteista, Arduino tarkistaa jatkuvasti kytkinten nykyisen tilan ja reagoi sen mukaan. Toivon tämän auttavan.

Kun tämä piiri toimii, voit siirtää sen leipälaudalle ja juottaa sen päälle.

Kytke ohuita kaapeleita neljään kytkimeen. Käytin vanhan ethernet -kaapelin sisältä löytyneitä kaapeleita. Olen varma, että sinulla on paljon niitä, jotka makaavat. Suojaa paljaat liittimet kutisteputkella. Sinulla pitäisi nyt olla 4 kytkintä liitettynä Arduinoon ja Arduinon pitäisi toimia ja rekisteröidä, että näitä kytkimiä painetaan.

Vaihe 9: Kytke A4988 -askelohjain

Askelohjain on A4988. Se vastaanottaa signaaleja Arduinolta ja välittää ne Stepperille. Tarvitset tämän osan. Sen sijaan, että selittäisit piirin sinulle, voit katsella tätä opetusohjelmaa, koska se selittää sen erittäin hyvin. Tämä on minun referenssini aina, kun käytän A4988 -laitetta. Koodini käyttää täsmälleen samoja nastoja. Joten lisää tämä youtubers -opetusohjelma taululle edellisen vaiheen kytkimillä ja se toimii.

Vaihe 10: Lisää koodi

Tässä on koko koodi ja liukusäätimen piiri. Voit testata sen verkossa, mutta vain ilman askelohjainta Vaihtoehtoinen linkki Koodi tarkistaa silmukan 4 kytkimen tilan. Sen jälkeen se käy läpi joitakin if -lausekkeita ja valitsee halutun viiveen vaiheiden välillä siirtyäkseen liukusäätimen koko pituudelta syötettyyn arvoon. Kaikki laskelmat sisältyvät koodiin huomautuksina. Sinun on syötettävä liukusäätimen pituus ja hihnapyörän halkaisija, jotta moottori pysähtyy, kun se saavuttaa matkan. Mittaa vain ne arvot itse. Kaavat sisältyvät koodiin.

Taulukko näyttää, mitä painikkeita on painettava halutun ajanjakson ajaksi. Jos esimerkiksi haluat liukusäätimen siirtyvän koko pituudeltaan 2 minuutissa, sinun on aktivoitava kytkimet 1 ja 2. Voit tietysti muuttaa nämä arvot mieltymystesi mukaan.

Vaihe 11: Tulosta kotelo

Suunnittelin kotelon Fusion 360: n avulla. Voit ladata tiedostot täältä ja tulostaa ne 3D -tulostimella. Tukea ei tarvita. Täytin kirjainten yksityiskohdat vaaleanpunaisella kynsilakalla, jotta lukeminen olisi helpompaa. Voit täyttää koko kirjeen ja pyyhkiä sitten pääsyn pois. Tätä temppua voidaan käyttää kaikenlaisiin sisennyksiin. Jos haluat helpomman vaihtoehdon, voit tehdä sen vain käsin pienellä lounaslaatikolla.

Vaihe 12: Lopullinen kokoonpano

On aika koota kaikki yhteen. Aseta kaikki komponentit kotelon sisään ja kiinnitä se liukusäätimeen kaksipuolisella vaahtoteipillä. Tämä materiaali on melko vahvaa ja tarttuu hienosti epätasaisille pinnoille. Lisäsin myös tärinänvaimennuskiinnikkeen, jonka päällä oli universaali kamerakiinnike. Tärinäteline on melko halpa ja estää tärinän päästäkseen kameraan. Tätä tarvitaan vain nopeassa liikkeessä. Minun tapauksessani nopea liike on mitä tahansa 10s ja 30s välillä liukusäätimen pituudella. Lisäsin taulukon, jossa on kaikki kytkinyhdistelmät alapuolelle.

Vaihe 13: Ihaile työtäsi ja kuvaa hienoja videoita

Sää sen videon tai timelapse, tämä liukusäädin voi tehdä kaiken! Jos rakennat sellaisen itse, haluaisin tietää siitä!

Toinen sija mikrokontrollerikilpailussa 2017