Ultimate Sonic -ruuvimeisseli: 7 vaihetta (kuvilla)

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

Ok, joten se ei voi tehdä niin paljon kuin Doctor Whoin todellinen ääniruuvimeisseli, mutta se on alku. Tämä projekti oli eräänlainen ylimääräinen pieni joululahja veljelleni. Löydät Sonic -ruuvimeisselileluja Amazonista, mutta niiden sytyttämisen ja mahdollisesti melun lisäksi niillä ei oikeastaan ole paljon toimintoa. Halusin tehdä ääniruuvimeisselin, jolla oli todella erilaisia käyttötarkoituksia ja asetuksia. Tämän lisäksi halusin nähdä, kuinka lähelle pääsin ääniruuvitalttaa nykypäivän maailmassa saatavilla olevien arduino -antureiden kanssa. Joten vaikka tämä ruuvimeisseli on kaukana siitä, että se on niin viileä kuin todellinen, yritin parhaani mukaan pakata sen mahdollisimman moniin käyttötarkoituksiin. Sillä on:

• Ultraääni-anturi- pituuden mittaamiseen 254 tuumaan (~ 6,5 metriä) tarkkuudella tuumaa (plus äänilaitteessa on oltava jonkinlainen äänikomponentti)
• Lasermittausanturi- ultraääni ei voi mitata alle 6 tuumaa, joten on täyden valikoiman mittauksia, lisäsin tämän anturin, joka voi mitata metrin tarkkuudella
• Kompassi- suunnan suuntaamiseen pohjoisesta, kun seuraavan kerran seikkailet ulkona
• UV-LED- salaisten viestien lukemiseen ja mahdollisesti vampyyrien torjuntaan
• GPS- opastaa sinut takaisin lähtöpaikkaan, jos eksyt

Ja tietenkin

siniset LED-valot- tarjoavat valoa, kun etsit jotain pimeää

Toivon että nautit. Jos pidät siitä, harkitse äänestämistä.

Vaihe 1: Materiaalit

Materiaalit ovat noin 200 dollaria, mutta se riippuu siitä, mistä saat ne ja mitä sinulla voi jo olla. Laitoin Adafruit -linkit moniin erilaisiin elektroniikkalaitteisiin. Adafruit on eräänlainen suosikkini arduino -tekniikalle. Heillä on myös linkkejä tuotesivuilla oleviin opetusohjelmiin, mikä on erittäin hyödyllistä testattaessa eri elektroniikkaa ja saamaan ne toimimaan. Saatat kuitenkin löytää halvempia hintoja muualta. Amazonilla on joskus Adafruit -tuotteita halvemmalla, mutta yleensä ei paljon.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19,95 dollaria

** Voit myös käyttää toista Feather MO -levyä Wifi-, bluetooth- tai muiden lisätoimintojen lisäämiseen.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39,95 dollaria

Yksivärinen 0,96 tuuman 128 x 64 OLED-graafinen näyttö ------------------------------ 19,50 dollaria

UV/UVA 400nm Purple LED 5mm kirkas linssi-10 kpl ----------------------- $ 4.95

Adafruit VL53L0X Lentoajan etäisyysanturi-~ 30-1000 mm ------- $ 14.95

Maxbotix-ultraääni-etäisyysmittari-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

Adafruit LED-paljetit-kuninkaallinen-5 kpl ---------------------------------- $ 3.95

Kolmiakselinen kiihtyvyysmittari+magneettimittari (kompassi) --------------- $ 14.95

Litiumionipolymeeriakku-3,7v 500mAh ------------------------------------- 7,95 dollaria

** Jos haluat, voit käyttää kannettavaa puhelinlaturia ja USB -kaapelia edellä mainitun akun sijaan. Puhelinlaturi antaa ruuvimeisselille mahdollisuuden toimia hyvin puhelinlaturina. Sinun on kuitenkin kytkettävä virtakytkin akun ja höyhenen väliseen johtoon, ja se on vaikeampaa tehdä USB -kaapelilla. Puhelimen akku tekee ruuvimeisselistä myös paljon tilaa vievän, varsinkin jos käytät paksuja johtoja.

Silikonisuojus, monisäikeinen johdin-50 jalkaa 30AWG punainen ---------------------- $ 4.95

** Vastuuvapauslauseke: En todellakaan käyttänyt tätä lankaa. Käytetty lanka oli paksumpaa, mikä teki paljon vaikeammaksi saada kaikki elektroniikka ruuvimeisselikoteloon. Yllä oleva johto on mitä haluaisin käyttää. Lisäksi on välttämätöntä ostaa vain punainen lanka, koska mikään ei sano "epäilyttävää" aivan kuten pvc -putki, joka on täynnä punaisia johtoja:)

Potentiometri ------------------------------------------------- -------------------------- 1,25 dollaria

** En käyttänyt tätäkään. Alunperin aioin käyttää liukupotentiometriä liukuvan liikkeen jäljittelemiseen, kun 10. lääkärin ruuvimeisselin piti muuttaa asetuksia. Kun liukupotentiometri ei toiminut, päädyin käyttämään tavallista potentiometriä, joka minulla oli jo käsillä.

Liukukytkin ------------------------------------------------ ----------------------------- 0,95 dollaria

** Käytin hieman erilaista kytkintä, joka minulla oli jo

Kosketuspainike (6 mm) x 20 kpl ----------------------------------------- -2,50 dollaria

10 k ohmin vastus ----------------------------------------------- ---------------------- 0,75 dollaria

100 uF elektrolyyttikondensaattorit ---------------------------------------------- ------- 1,95 dollaria

1 "X2" PVC-putki -------------------------------------------- --------------------------- 2,18 dollaria

3/4 "X2-1/2" sinkitty teräsputkenippa ------------------------------------ -1,87 dollaria

Värillinen teippi (käytin harmaata ja kultaa, mutta käytä mitä tahansa värejä, jotka kutsuvat sinua)

Tarvitset myös:

• Juotin ja juote
• Käsisaha
• Pora
• kuuma liima
• langanpoistimet

Vaihe 2: Johdotus: Osa 1

** Ensimmäisessä kuvassa on LEDit ja ultraääni, jotka on juotettu sulkaan, mutta älä liitä niitä vielä.

Juotos seuraavat liitännät.

GPS ====== Höyhen

Johdon pituus- GPS on aivan sulkan vieressä (katso kuva), joten johtojen ei tarvitse olla yli 3 tuumaa pitkiä.

RX ======== Lähetys

Lähetys ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

Kompassi === Sulka

Johdon pituus- Kompassi on aivan sulkan päällä, joten johtojen tulisi olla noin 1,75 tuumaa pitkiä.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF -laser ==== Sulka

Johdon pituus- noin 2,5 tuumaa

GND ======== GND

VIN ========= 3.3v

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

Juotos molemmat SDA -johdot höyhenen SDA -reikään ja molemmat SCL -johdot SCL -reikään. Halutessasi voit käyttää Featherin prototyyppiosaa.

Potentiometri ==== Sulka

päätytappi ========= GND

toinen päätappi ===== 3.3v

keskimmäinen tappi ====== A5

Juotetaan kondensaattori molempiin päätytappeihin. Varmista, että kondensaattorin (-) puoli menee GND-nastaan tässä kuvatulla tavalla.

Painikkeet ===== Sulka

Johdon pituus- noin 3,5 tuumaa

Painikkeita on kaksi. Liitä jokaisen painikkeen toinen puoli 3,3 volttiin. Liitä toinen puoli maahan 10 k ohmin vastuksen kautta (katso tämä kaavio arduino -verkkosivustolta). Varmista, että vastus on menossa oikeaan suuntaan, ja yritä olla jättämättä paljon paljastavaa lankaa. Liitä ensimmäinen painike vastuspuoli höyhen nastaan 5 langalla. Liitä toinen painike johdolla painikkeen vastuspuolelta höyhen nastaan 6.

Akun kytkin

Katkaise yksi johdoista akusta. Juotosleikkauslangan toinen puoli liukukytkimen päähän ja katkaisukaapelin toinen puoli kytkimen keskelle.

Lopuksi, juota noin metrin pituiset langat reikiin 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO ja A0 höyhenessä. Juottaa myös kaksi johtoa, kukin jalan pituiset, maahan ja kaksi muuta (myös jalan pituinen) virtaan. Merkitse jokaiseen lankaan sopiva nimi ja teipin pää.

Vaihe 3: Kotelon tekeminen

Alunperin halusin tehdä kotelon tekniikalle erilaisista metalliputkista, kuten kuparista tai pronssista, mahdollisesti teräksestä tai alumiinista, joten se olisi eräänlainen höyrysauna, mutta moderni. En kuitenkaan uskonut, että tekniikka haluaisi sijoittaa metallikoteloon (erityisesti kompassiin), ja minun piti pystyä leikkaamaan ja muotoilemaan putkia. Tällaisten asioiden tekeminen metalliputkilla oli minulle mahdotonta, joten menin PVC: n kanssa.

Leikkaa PVC: stä noin 7 tuumaa pitkä. Kierrä putkenippa PVC: n toiseen päähän. Kun se muuttuu liian kovaksi, käytä pihtejä ja kuumenna PVC pehmeäksi liedellä. Yritä saada PVC peittämään metalliputken kierteet. Katkaise toinen 8 tuumaa pitkä PVC -kappale. Tee sama tämän PVC: n ja putken nipan toisen pään kanssa.

Leikkaa PVC: tä hiukan, jos haluat, kunnes se on haluamasi mittasuhteet (ruuvimeisseli on todennäköisesti hieman pitkä).

Tee seuraava sisennys, jotta OLED -näyttö "istuu" putken sivussa. Kuumenna 7 tuuman kappaleen toinen puoli varoen polttamasta PVC: tä. Tasoita puukappaleella OLED -kokoinen osa suunnilleen samaan kohtaan kuin kuvien OLED -näyttö. Käytä puukappaletta myös painamalla PVC: n etuosaa, jotta pää muuttuu pyöreästä hieman soikeaksi.

Kuumenna 8 tuuman PVC OLED -sisennyksen vastakkaisella puolella. Tasoita PVC -sivua hieman niin, että se on hieman soikea.

Anna PVC: n jäähtyä.

Leikkaa lovi 7 tuuman PVC: n yläosaan sopimaan maxbotix -ultraäänianturiin (kuva yllä). Yritä saada lovi sopivaksi ultraäänianturille.

Käytä poraa porataksesi halkaisijaltaan puoli tuumaa OLED -tason keskelle. Leikkaa sitten poralla ja sahalla suorakulmainen reikä 8 tuuman kappaleeseen OLED -sisennyksen vastakkaiselta puolelta (sama alue, jossa lämmitit sen). Haluat tehdä suorakulmaisen reiän mahdollisimman pieneksi, mutta silti pystyä sovittamaan sulka ja muut tekniikat siihen laittaaksesi sen PVC: hen.

Poraa lopuksi reikä 8 tuuman kappaleeseen samalla puolella kuin potentiometri OLED.

Vaihe 4: Teknologian asettaminen koteloon

Lankojen lanka

Ota höyhen ja kaikki siihen yhdistetyt anturit ja työnnä jalat merkityt johdot johdotusvaiheen päästä pidemmän (8 tuuman) PVC -osan neliömäiseen reikään. Pujota SCK-, MOSI-, MISO-, nastan 13- ja 12 -napaiset johdot yhdessä maadoituksen ja yhden 3,3 voltin johdon kanssa putken läpi ja ulos OLED -sisennyksen reiästä. Pujota muut johdot (A0, maadoitus, 3.3v, nasta 9 ja nasta 10) putken läpi ja ylhäältä. Sinun pitäisi nyt saada johdot ulos ylhäältä ja ulos reiästä sivussa.

Höyhenen sijoittaminen

Ohjaa tekniikan sotku putkeen. Varmista, että potentiometri menee toisella puolella olevaan reikään. Kompassi istuu höyhenen ja potentiometrin välissä. Varmista, että kompassi osoittaa oikeaan suuntaan. Riippumatta siitä, mihin suuntaan kompassi osoittaa, haluat ruuvimeisselin etuosan osoittavan samaan suuntaan, joten jos kompassi sanoo olevansa pohjoiseen päin, ruuvimeisselin etupuolen tulee olla myös pohjoiseen päin. Voit tarkistaa tämän Adafruutin kompassin opetusohjelmasta. GPS istuu höyhenen vieressä keraaminen antenni ulospäin putkesta. Höyhen istuu niin, että nollauspainike osoittaa sisäänpäin. Varmista, että USB -portti osoittaa GPS: n vieressä taaksepäin. ToF -laser istuu kaiken muun päälle. Laserin takaosa (puoli ilman laseria) on selkänojalla Feather -sivun kanssa ilman nollauspainiketta. Painikkeet tarttuvat neliönmuotoisen reiän sivusta, jotta ne voivat kääriä PVC: n ulkopinnan ympärille ja liimata siihen. Liu'uta akkujohdot ja akku ruuvitaltan takaosaan ja kytke akku höyhenen sisään. Murskaa elektroniikka alas PVC: ksi niin paljon kuin mahdollista rikkomatta mitään.

Suorakulmaisen reiän peittäminen

Leikkaa pala joustavaa muovia kaikesta mitä löydät kierrätysastiastasi. Muovin tulisi olla riittävän pitkä peittääkseen sulkan, mutta ei GPS: n, ja riittävän leveä, jotta se voi kietoutua tekniikan ympärille suorakulmaiseen reikään ja koskettaa PVC: tä. Leikkaa pieni reikä, joka on tarpeeksi suuri varsinaiselle laserille muovista, jossa ToF -lasersensori on, jotta laser saa tarkat lukemat. Teippaa sitten lasersensori muoviin. Kiedo muovi paljaan suorakulmaisen reiän ympärille mahdollisimman tiukasti. Varmista, että liukukytkin ja kaksi painiketta eivät jää sen alle eivätkä ole sen alla, ja teippaa muovi sitten teipillä PVC: hen. Varmista, että Featherin USB -portti on edelleen käytettävissä kaapelia varten. Peitä PVC teipillä mahdollisimman siististi. Muista teipata voimakkaasti akkuun liitetty liukukytkin PVC: n ulkopuolelle. Älä myöskään nauhoita todellista GPS -antennia tai GPS -kortin LED -valoa. Teippaa levy GPS -antennin ympärille. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, liimaa painikkeet kuumalla liimalla haluamaasi kohtaan PVC: n ulkopuolelle.

Vaihe 5: Johdotus: Osa 2

Juotos seuraavat komponentit PVC -läpivienneihin johtoihin. Leikkaa pitkät langat, jos ne ovat erittäin pitkiä. Tee niistä tarpeeksi pitkiä, jotta voit käyttää niitä ja juottaa komponentteja niihin.

OLED -näyttö ===== Sulka

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

TIEDOT ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix ultraääni === Feather

AN =================== A0

GND ============== GND

+5 ================ 3.3v

UV -LED ====== Höyhen

Kytke LED -valon pitkä johto nastaan 10 kytkettyyn johtoon. Liitä lyhytjohto maadoitusjohtoon. Yritä kytkeä johdot lähellä LED -valoa. Leikkaa sitten pois ylimääräiset LED -valot. Kääri liitännät teipillä, jotta ne eivät vahingossa kosketa toisiaan tai muuta johtoa.

Siniset LEDit ====== Sulka

Voit tehdä erilaisia asioita sijoittamalla ruuvitaltan siniset LEDit. Laitoin kolme edestä eteenpäin ja kaksi ylhäältä ylöspäin, jotta valo osoittaisi eteen ja ylhäällä olevat ledit olisi helppo nähdä ja käyttää indikaattoreina. Kuitenkin päätät tehdä sen, kytke kaikkien viiden LEDin positiivinen puoli johdolla ja kaikkien viiden negatiivinen puoli toisella johdolla. Juotetaan sitten negatiivinen johto höyhen maadoitusjohtoon ja positiivinen johdin höyhen tapista 9.

Aseta OLED PVC: n sisennykseen ja aseta LEDit ja ultraäänianturi ruuvitaltan edessä olevaan loveen. Niiden ei pitäisi liikkua liikaa. Voit käyttää liimaa tai teippiä.

Lopuksi peitä lyhyempi PVC teipillä mahdollisimman siististi.

Vaihe 6: Koodi

Pahoittelut etukäteen. Koodini on hirvittävä, kanavalla teipattu jatko-osa eri koodibiteistä, mikä saa Frankensteinin näyttämään yhdeltä, johdonmukaiselta, kootulta kaverilta. Yritin kuitenkin näyttää, mistä sain kaikki eri koodit. Suuri osa siitä on Adafruit -kirjaston esimerkeistä. Siellä on myös kipinän hauskaa sivua ja joitain lisää makeasta itsenäisestä ajoneuvosta, joka on opastettavissa. Vielä enemmän tuli Githubin geokätköilyprojektista. Muista ladata OLED-, ToF -laser-, kompassi- ja GPS -kirjasto. Varmista myös, että olet lisännyt sulka Arduino IDE: n levyille. Materiaalivaiheen linkkien opetusohjelmat voivat opastaa sinua sen läpi.

Vaihe 7: Käytä sitä

Liukukytkin kytkee sen päälle ja pois. Potentiometrin avulla voit vaihtaa asetusten välillä.

Potentiometrin arvot 500-600: GPS. Kun GPS on lukittu, GPS -merkkivalo ei vilku yhtä paljon. Jos painat painiketta yksi, nykyiset koordinaatit tallennetaan. Jos siirryt muualle ja painat painiketta kaksi, ruuvimeisseli osoittaa suunnan takaisin paikkaan, josta aloitit.

Arvot 600-700: Kompassi. Näyttää suunnan pohjoisesta. LEDit syttyvät, jos osoitat pohjoista.

700-750: Siniset LEDit

750-800: UV-LED

800-900: Ultraääni-anturi

900-1024: ToF-laser

Tulevaisuudessa voisin lisätä pietson lisätäkseni sen upean ääniruuvimeisselin surinaa. Olisi myös hienoa lisätä asetus, joka käyttää ultraäänianturia aivan kuin liiketunnistin. Voit jättää ruuvimeisselin jonnekin ja antaa sen soida varoittaaksesi, kun joku on tulossa. Olisi hauska nähdä, mitä voin vielä lisätä.

Erityinen kiitos veljelleni joidenkin valokuvien ottamisesta, kun tajusin, että minulla ei ole tarpeeksi.

Toivottavasti pidit tästä projektista. Jos sinulla on kommentteja tai kysymyksiä, lähetä ne pois!