Valoherkkä iiris: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Tämä opetusohjelma näyttää kuinka luoda iiriskalvo, joka ihmisen iiriksen tavoin laajenee heikossa valaistuksessa ja kutistuu kirkkaassa valaistuksessa.

Vaihe 1: 3D -tulostus

Tämän rakenteen 3D -tulostettujen komponenttien valmistusprosessilla voisi olla oma opetusohjelmasivunsa, ja itse asiassa käytin niitä:

www.thingiverse.com/thing:2019585

Olen lisännyt tiedostot tänne mukavuuden vuoksi.

Muutamia huomautuksia tästä esimerkistä, iiriksen terät (tai lehdet) valmistettiin itse asiassa hartsitulostimella, joka käytti samoja tiedostoja 3D -tulostimen rajoitusten vuoksi. Lisäksi koko painos suureni 10%. Kappaleiden saaminen yhteen kesti jonkin verran yksityiskohtia, päädyin muotoilemaan palasia paljon hienolla hiekkapaperilla, työkaluterällä ja poranterällä.

Muut iirikset, joita tutkin tämän prosessin aikana:

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

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

Vaihe 2: Osat

Kuvat näyttävät tarvitsemasi osat sekä joitakin työkaluja ja materiaaleja, joita käytin galleriassa esitetyn mallin rakentamiseen:

- 3D -painettu iiriskalvo

- Futaba S3003 -moottori

- Arduino UNO mikroohjain

- Valosta riippuva vastus: tumma vastus 1 M ohmia / valonkestävyys 10 ohmia - 20 k ohmia

- 10k ohmin analoginen potentiometri

- 500 ohmin vastus

- PCB (painettu piirilevy)

- otsikot (viisi)

- johto: musta, punainen, valkoinen ja keltainen

- dupont -liitinjohdot (kaksi)

- juotin (ja juote)

-multimetri

- langankatkoja

Rakenne, jossa tämä prototyyppi sijaitsee, on valmistettu MDF -levystä, 3/4 tuuman vanerista, puuliimasta, kuumaliimapistoolista, jäykästä langasta (vaateripustimesta ja paperiliittimestä), sekä erilaisista porakoneista ja teristä, pöytäsahasta ja vannesaha, tehohiomakone ja paljon kokeiluja ja virheitä. Valokuvien kohde on kolmas iterointi.

Vaihe 3: Piirin/kotelon rakentaminen

Minulla oli "kana ja muna" -tyylinen arvoitus suunnitellessani tätä näkökohtaa. Koska minulla ei ole kokemusta elektroniikkakaavioista, ajattelen mieluummin piiriä sen todellisen kokoonpanon tai pseudokaavion suhteen. Huomasin, että sekä MDF/vanerikotelon että johdotuksen arkkitehtuuri rajoitti toisiaan odottamattomilla tavoilla. Yritin keksiä jotain, joka oli visuaalisesti yksinkertainen ja itsenäinen.

-Potentiometri oli aivoriihi myöhäisessä vaiheessa idea lisätä "herkkyys" säädin, koska ympäristön valaistusolosuhteet voivat vaihdella suuresti, potentiometri ja vastus yhdessä korvaavat normaalin vastuksen piirin jännitteenjakaja -osassa. En voi mennä yksityiskohtiin tästä, koska en tiedä miten kaikki toimii.

-Kotelon pystysuora osa (valmistettu MDF -levystä) on hieman kulmassa. Pyöriäkseen samassa tasossa iiriksen kanssa käytin pöydälle asennettua hihnahiomakonetta luomaan saman kulman puiseen servokiinnikkeeseen, jonka liimasin vaneripohjaan.

-Huomasin myös, että servo halusi nostaa MDF -levyn suoraan alustasta iiriksen niveltymisen sijasta, joten lisäsin langanpidätysnidoksen, joka asetetaan eteen lukitsemaan kaksi kappaletta. Kun olin siinä, lisäsin tapit Arduino -levylle samasta langasta. Johto, joka yhdistää toimilaitteen varren servoon, on muuten paperiliitin.

-Iiris sopii tiukasti MDF -levyyn, mutta silti lisäsin kuuman liiman helmen, jotta koko kotelo ei pyöri pistorasiassa pelkästään toimilaitteen varren sijasta. Tämä edellytti servovivuvarren tarkempaa kohdistusta kuin odotin. Monille tämän opetusohjelman käyttäminen on ilmeistä, vaikkakin minulle odottamattomana aloittaessani, että servon ja iiriksen pyöriminen on 1: 1. Minun piti tehdä pieni muovivarren jatke servolle, jotta saavutettaisiin sama säde kuin iiriksen toimilaitteen varsi. Koodi käytti alun perin täysimääräisesti servon pyörimispotentiaalia, mutta päädyin mittaamaan iiriksen todellisen pyörimisen ja sitten kokeilun ja erehdyksen kautta löysin mukautetun arvon servon pyörimisasteille, joka saavutti mielenkiintoisen vaikutuksen.

- Monet tärkeät johdotusliitännät on piilotettu piirilevyn alle kuvissa. Unohdin ottaa kuvan siitä piirilevyn sivusta ennen kuin liimasin sen MDF-levyyn. Tämä on parasta, koska kukaan ei saa kopioida sotkua, jonka piilotin pienen PCB -palan alle. PCB -tavoitteeni oli saada otsikot 5 voltin, maadoituksen ja servoliittimille, jotta kappaleet voivat helposti irrota odottamattomasta vianmäärityksestä tulevaisuudessa, mikä oli kätevä ominaisuus. Ilmoitin oikean suunnan otsikkoliittimille, joissa oli peiteteippi MDF -levyllä PCB: n vieressä, vaikka olisin voinut kirjoittaa suoraan MDF -levylle … se näytti tuolloin oikealta.

Vaihe 4: Koodi

#include // servokirjasto

Servo serv; // servon nimen ilmoitus

int -anturiPin = A1; // valitse tulonappi LDR: lle

int sensorValue = 0; // muuttuja tallentaa anturista tulevan arvon

int timeOUT = 0; // muuttuja servolle

int kulma = 90; // muuttuja pulssien tallentamiseen

mitätön asennus ()

{

serv.kiinnike (9); // kiinnittää nastan 9 servon servo -objektiin Serial.begin (9600); // asettaa sarjaliikenteen portille

}

tyhjä silmukka ()

{

sensorValue = analoginenLue (sensorPin); // lukea arvo anturista

Serial.println (sensorValue); // tulostaa anturista tulevat arvot näytölle

kulma = kartta (sensorValue, 1023, 0, 0, 88); // muuntaa digitaaliset arvot servon pyörimisasteiksi

serv.write (kulma); // saa servon liikkumaan

viive (100);

}