Санарип казына сандыгы: 6 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Мен Утрехт искусство университетинде Оюн жана өз ара аракеттенүү технологиясын окуйм. Сизден интерактивдүү продукт курууну суранган "Эгерде анда бул" деген бир долбоор бар. Сиз Arduino колдонуп, кызыктуу интерактивдүү элементти иштеп чыгып, анын тегерегине жагымдуу жана профессионалдуу прототипти курушуңуз керек. Менин бул долбоорго кирүүнү каалаган жеке каалоом бар болчу: мен ширетүүнү үйрөнгүм келди, C/C ++ тилинде программалоону үйрөнгүм келди жана түбөлүк менин ордумда жаткан 14 сегменттүү дисплейди башкаргым келди. Буларды бириктирген бир идеяны ойлоп табуу үчүн мага бир нече жума керек болду, бирок акыры мага келди: мен сизди эч кандай код менен эмес, код менен ачууңуз керек болгон сандыкты жасамакчымын. Кысым сенсору тынымсыз окулат жана дисплейде көрсөтүлөт, көкүрөктү ачуу үчүн керектүү номерге жетип, үч жолу ырасташыңыз керек.

Мен сандыктын заманбап өндүрүшкө ээ болушун кааладым, ошондуктан менин материалдык тандоом болоттон жана жыгачтан болду.

Акыр -аягы, мен анын кантип өзгөргөнүнө абдан кубанычтамын! Мен төмөндөгү кадамдарды жаздым, ошондо сиз аны кайра жаратып же жакшырта аласыз! Көңүл ачуу!

1 -кадам: Ингредиенттерди чогултуу

Баштоодон мурун бизге айрым бөлүктөр керек болот. Бул жерде толук тизме:

Корпус:

• 350см чарчы болот түтүк, 20х20х2мм
• 6x 26x26x0.9 см фанера панели (эң эффективдүү ыкма - 52х72смден чоңураак тактайды алты бөлүккө кесүү, бирок жыгачтын калганын текшериңиз!)
• 1x 26x22x0.9см фанера панели
• 90см 22х30мм жыгач (26см, 2х18см жана 2х 12смден кесилген)
• Кичи топсолор
• 2x аккорд илмек
• Бурамалар: 4.0x16, 4.0x20, 4.0x25, 3.0x12 (ар бири онго жакын, кээ бир запастарын кошкондо)
• Болт: M3x20, M6x12, 1x M10x30 (ар биринин ондон бир бөлүгү, запастыктарын кошкондо)
• Жаңгактар: M3, M6, M10
• Handle
• 2х 8см 25х4мм болот куймалары

Электроника:

• Button
• LED кызыл
• LED көк
• Сезимге каршы резистор
• Кулпу стилиндеги электромагнити (меники 12V 650mA модели)
• HDSP-A22C 14 сегменттүү дисплей
• MCP23017 Digital I/O экспантери
• 15х каршылыгы 470
• 3x каршылыгы 1k
• 6x каршылыгы 10k
• 1N4007 диод
• 2x BC547B транзистору
• 2x BC557B транзистору
• TIP31A транзистору
• 12V 1A дубал адаптери

2 -кадам: Сандык куруу - Болот алкак

Сандык - 30 см чоң куб, болоттон жасалган түтүктөрдөн жана жыгач панелдерден жасалган. Гаражда мен 2х20 мм диаметри бар 20х20 мм өлчөмүндөгү жакшы чарчы түтүктөрдү таптым. Дубалдар ширетүү үчүн жана M3 болттор үчүн сайылган тешиктерди тыккандай калың болушу керек. 2мм бул үчүн эң сонун калыңдык. Албетте, эгерде сизде жакшы идеялар болсо, бул үчүн ар кандай болот түтүктөрдү колдонсоңуз болот.

Рамканы куруунун эң көрктүү жолу - 30х30см өлчөмүндөгү эки чарчы кылып, анан 26см (30 - 2*2) түтүктөрдү колдонуу менен бул эки квадратты туташтыруу. Квадраттарды жасоо үчүн узун болот түтүктөрдү диагоналдуу түрдө сегиз бөлүккө бөлүңүз. Кесимдердин учтары бири -бирине караган 45 градус бурчта кесилиши керек. Кесектин узун учтары 30см. Монтаждалган арааны колдонууда бычакты 45 градуска буруп, ар бир кесимден кийин түтүктү буруу оңой. Бул эң аз материалды коротот. Сегиз диагональ менен кесилгенден кийин, дагы төрт түз бөлүктү кесүү убактысы келди. Бул бөлүктөрдүн узундугу 26 см.

Анан акыры 6x20x4 мм болот куймасынын он бөлүгүн кескиле. Бул жыгач панелдердин орнотуу чекиттери болот.

Бардык металл даяр болгондо ширетүү мезгили келди. Бул жерде эң кыйын жери - сиз кесип алган түтүктөрдү тизип коюу. Үстүбүздөгү жана астыбыздагы квадраттардан баштайлы. Диагоналдуу бөлүктөрдү алып, аларды жыгачтын үстүнө төрт бурчтуу кылып тизип коюңуз. Бул жерде бир кеңеш - болжол менен 30см болгон төрт бурчтуу тарелканы колдонуу, эгерде сиз аларды жыгачка салыштырмалуу 45 градуска бурчка койсоңуз, анда алардын бурчтары түшүп кетиши мүмкүн. Электр ширетүү учурунда ар бир бөлүктөн экинчисине агып турушу үчүн, аларды кээ бир кыскычтар менен бекитип, металлдын бардык бурчтарына тийип турганын тактаңыз. Эгерде сиз буга чейин эч качан ширетпеген болсоңуз, анда азыр бир аз машыгуунун убактысы келди, анткени эгер сиз аны бузуп койсоңуз, буга чейин баарын жасай аласыз. Кандай болбосун, бөлүктөрдү бурчтарга ширеткиле (мен муну ичинен тандадым), эми сиз биринчи бөлүктү бүтүрдүңүз! Экинчи квадратты тизүү оңой, анткени аны биринчисинин үстүнө койсоңуз болот. Буларды да бириктиргиле. Эгер баары ойдогудай болсо, анда азыр эки бирдей болот чарчы болушу керек.

Бул учурда сиз жыгачка орнотуу чекиттерин тиркегиңиз келет. Мен кубдун карама -каршы четиндеги ар бир панель үчүн эки бөлүктү колдондум. Мен конкреттүү бир моделди тандап алдым, ошондуктан эч бир бөлүк капкактын жолуна түшпөйт, ошондуктан эки бөлүктү бир четине орнотууга туура келбейт. Сиз каалагандай жасай аласыз, эгер соленоид кулпулана турган четинде бирөө жок болсо.

Бул жерде мен ошондой эле болотту тазалоо үчүн тиркелген болот щеткасы бар майдалоочу куралды алдым. Торлордо дат баскан тактар бар болчу, мен аларга жакшы көрүнүш бергенин байкадым.

Темир каркас курууну бүтүрүү үчүн, бизде азыр бар болгон эки чарчыны бириктирүү гана керек. Эң оңой жолу - аларды тегиз жерге коюп, ортосуна 26 см түтүктөрдүн экөөнү салуу. Кошумча жуптар сиз аларды кысканыңызда абдан пайдалуу болот. Муну ширетип, экинчи тарап үчүн кайталаңыз.

Эгерде баары ойдогудай болсо, темир каркас азырынча жасалышы керек!

3 -кадам: Сандык куруу - капталдар жана капкак

Көкүрөктү бүтүрүү үчүн капталдарына жыгач панелдерди кошушубуз керек. Электроника капкактын ичинде катылып турганын унутпаңыз, андыктан сизге 26х26 см өлчөмүндөгү 6 даанага караганда бир аз көбүрөөк табак керек болот. DIY дүкөнүндө алар 122x61cm болгон, бул идеалдуу болчу. Мен башында ойлогондон бир аз ичке жыгачты тандадым, бирок ал калың жыгачка караганда жакшыраак көрүнүп калды. Болот түтүктүн туурасы 2см, бурчтары тегеректелген жана туурасы 4мм болгондо, сиз дагы эле жакшы карап туруу үчүн панель үчүн 10мм калат. Мен тапкан плиталардын калыңдыгы 9 мм болгондуктан кемчиликсиз болчу.

Табактарды 26x26 см өлчөмүндөгү алты панелге бөлүңүз. Эгерде сиздин ширетүүңүз бир аз чоң болсо, бурчтарын кесип салышыңыз керек болот. Плита болгондо, аларды рамкага жаткызыңыз. Кайсынысы кайда барат деп белгилөө ыңгайлуу. Жыгачтын ортосунда эки тешик боло турган жерди белгилеңиз. Жыгачты тийиштүү жерге алкакка салыңыз жана болттун тешигин бургулаңыз. Менде M6 болттор жатты, бирок болт жакшы. Чоңураак болттор ага батыраак көрүнүшү мүмкүн, бирок ал тургай M3 аны жакшы кармап турат. Болттор өтө узун эмес экенин текшериңиз, анткени алар алкакка чыгып кетет. Бул жерде сиз нерселериңизди коёсуз, андыктан узун болт чыгып кетсе, бир аз ыңгайсыз болуп калат. Эгерде сиз мага окшош материалдык өлчөмдөрдү колдонгон болсоңуз, анда 20мм болт сиз көздөгөндөй болушу керек. Тешиктер бургулангандан кийин, плиталарды орнотсоңуз болот, бирок капкагы бүткүчө бир нерсени бекитүү менен күтө туруңуз, өзүңүздү бекитип салгыңыз келбейт!

Капкак үчүн биз капталдар үчүн кесип алган плиталардын биринен баштайбыз. Идея - капкакты электрониканын корпусуна айландыруу. DIY дүкөнүнөн мен 22x30 мм жыгачтан таптым, ал идеалдуу алыстатуучу болмок. Бул үч сантиметрди камсыз кылат, анда сиз электрди жашыра аласыз. Буларды капкакка жабыштыруудан мурун жыгачтан тешиктерди жасашыбыз керек. Алардын баары тегерек тешиктер, дисплейден башка. Тегерек болгондор үчүн бургулоону колдонуңуз. Өлчөм боюнча маалымат алуу үчүн жогорудагы сүрөттөрдөгү схеманы колдонуңуз. Эгерде сиз тагыраак айткыңыз келсе, дисплей үчүн сиз электр пиццасын же фрезер машинасын колдоно аласыз. Бардык тешиктер кесилип, бургулангандан кийин, жыгачтын кесимдерин панелдин капталдарына тик абалда чаптап койсоңуз болот! Сиздин электромагнитиңиз дагы калган мейкиндикке туура келүүсүнөн сак болуңуз. Баары жабыштырылганда, так өлчөөлөрдү алып, дагы бир жыгач панелин бул өлчөмдөргө кесип алыңыз. Сиз мурунтан эле аны жыгач бөлгүчтөрдүн түбүнө сайгыңыз келет, андыктан бурчтарды сиз баштаган панелдин бурчу менен бирдей кылып кесип аласыз.

Эми биз басым сенсорунун баскычтарын жана аракет баскычын жасашыбыз керек. Биз чыныгы баскычты колдонуучудан жашырып койгубуз келет, ошондуктан аларды капкактын астына, электроника бөлүмүнүн ичине орнотобуз. Мен жөн эле калган фанерадан жыгачтын бир -эки бөлүгүн кескич катары кызмат кылам. Баскычты ПХБга кошуп, капкактын астына жабышкан жыгачтын бөлүктөрүнө бурап, баскычтын тешиктин так ортосунда чыкканын текшериңиз. Басым сенсор бир аз башкача. Бул үчүн капкакка жабыштырылган эки бөлүкчөнү колдонуңуз, бирок тешиктин үстүнө көпүрө жасоо үчүн үчүнчү бөлүгүн алыңыз. Сенсорду тешиктин так ортосуна чаптаңыз.

Капкак аркылуу баскычтарды көзөмөлдөө үчүн, бир нерсени 3d басып чыгаруу идеалдуу болмок. Тилекке каршы, буга убактым жок болгондуктан импровизация кылдым. Сиз каалаган нерсеңизди кыла аласыз, бирок бул жерде бир кеңеш - бул баскычтын эки тараптан тең түшүп кетишине бөгөт коюу үчүн бир нерсе керек. Мен гайканы бир четинен экиге бөлүп кыскартылган болтторду колдондум жана аны тегерегинде жаткан нерсем менен жаап койдум.

Кийинки орнотула турган нерсе соленоид. Ар бир соленоид бир аз айырмаланат, бирок көпчүлүк соленоиддерди орнотуунун эң оңой жолу - бул кыш менен капкактын ортосуна жыгачты коюу, ал кадрдын артына такыр тайып кетмейинче, бирок узартылганда жыгачка тийбөө үчүн жетиштүү артка. Мен үчүн бул 6 мм болчу. Мен кийинчерээк дагы бир темирди майдалоого туура келди, анткени аягында ал дагы эле ылдыйга жетпей калды. Мен, балким, болжол менен 7 же 8мм болушу керек эле.

Капкак азыр негизинен жасалып жатат жана бир гана электрониканы кошуу керек. Бул эң алгач капкакты алкакка бекитүү үчүн ылайыктуу учур. Жергиликтүү дүкөндөн кичинекей топсолорду алууга аракет кылыңыз, алар болот түтүктөн (~ 18мм) чоң болбошу керек! Бул илгичтердин көлөмүнө жана сапатына жараша эки же үчөөнү колдонсоңуз болот. Алардын ордун рамкага жана капкакка белгилеңиз. Эми сиз тешип турган жерди белгилеп жатканда капкакты кармап турган кошумча жуп алыңыз. Болот түтүктөгү тешиктер жипке салынышы керек, андыктан аны кантип бекитүү керектигин ойлобой эле болтту бурап коюңуз. Илгичтер алкакка бекитилгенде, кошумча колдорду артка кайтарып, кичине бурамаларды колдонуп, топсонун капкагын бурап коюңуз. Кийинчерээк капкактын үстүндө иштөө керек болгондуктан, сиз дагы бул кадам менен күтө аласыз, баары бүткүчө.

Эми биз электроника менен иштөөгө даярбыз!

4 -кадам: Электроника

Район беш өзүнчө схемадан турат. Булардын көбү абдан жөнөкөй: резистору же Arduino төөнөгүчүнө туташтырылган баскычы бар жөнөкөй лед. Дагы эки татаал схема дисплейди жана электромагниттик кулпуну айдайт.

Дисплейде 15 өзүнчө төөнөгүч бар, аларды айдаш керек. Негизги Arduino эң көп 19 казыкты айдай алат. Дизайндын калган бөлүгүнө дагы 5 төөнөгүч керек болчу, ошондуктан мен чуркап жүрдүм. Мен чечимди I2C менен башкарылган I/O экспантерин, MCP23017 колдонуп таптым. Бул түзмөк үчүн Adafruit китепканасы менен биригип, аны колдонуу абдан жөнөкөй. GPA0 пинге туташкан схеманын бөлүгү HDSP-A22C дисплейинин эки жалпы анодун алмаштыруу үчүн колдонулат. Ал бийик болгондо, ал 1 -белгини, ал эми төмөн болгондо 2 -мүнөздү айдайт. Бул экспансерди колдонуунун терс жагы, ал байт жазылаар замат чыгаруу түйүндөрүнө жазылат. Бул арбакты пайда кылды. Тилекке каршы, мен муну жабдыктар менен чече алган жокмун, ошондуктан көйгөйдү айланып өтүү үчүн программаны колдондум.

Мен колдонгон электромагнити 12В менен башкарылгандыктан (бул үчүн сиз каалаган 12В электр энергиясын колдоно аласыз, Arduinoго туташтырыңыз жана зымга кошуңуз), мага Arduino пини менен айдаш үчүн күчөткүч схемасы (Дарлингтон) керек болчу. Соленоиддеги электромагниттер чыгарган чоку агымдарын басаңдатуу үчүн диодду да унутпаңыз!

Микросхемаларды ширетүүдө, аларды кайда койоруңузду унутпаңыз. Мен тактайларымдын айланасында кичинекей чек араны сактап калдым, ошондуктан аларды капкакка жабыштырылган кээ бир бөлүктөргө (каптал панелдерден калган калдыктар) бурап алчумун. Светодиоддор үчүн резистору бар зымды түздөн -түз Светодиодго туташтырып, жылуулукту кыскартуучу түтүктөрдү колдонуп жабуу үчүн жана ал үзүлбөсүн текшере аласыз. Ыссык клейди колдонуп, бардык зымдарды тактага такалап, үзүлбөсүн.

Баары ширетилгенден кийин, бардыгын туташтырууга убакыт келди! Мен 5V жана GND рельстерин кеңейтүү үчүн кээ бир аялдардын башын алдым, андыктан баарын чогуу ширетүүнүн кажети жок, ошондуктан бир нерсе сынып калса алмаштырып коём. Эгерде сиз мага окшоп капкактын капталына окшош жыгачты колдонгон болсоңуз, анда Arduinoго эч нерсе сайууга орун жок экенин байкайсыз. Мунун эң жөнөкөй чечими-төөнөгүчтөрдү 90 градустук бурчта бүгүп, ошого сайып коюу.

Акыркы бөлүгү эң жөнөкөй жана бул кодду жүктөө.

5 -кадам: Кодекс

Бардык код PlatformIO аркылуу жасалган. Эгерде сиз муну жакшы билбесеңиз, анда аны көчүрүп, Arduino эскизине чаптасаңыз болот. Эгер сиз болсоңуз, анда программаны жүктөп алып, аны Arduinoго жүктөй аласыз. Кодду менин Githubдан тапса болот. Программанын конфигурация бөлүмүн карап көрүңүз жана баалуулуктарды өзүңүз каалагандай өзгөртүңүз (айрыкча кызыктар жана айкалышы кызыктуу). Демейки айкалышы 43 - 50 - 99.

6 -кадам: Тийиштерди бүтүрүү

Баары жасалып, орнотулуп, иштей баштагандан кийин, биз иштөөгө мүмкүндүк бере турган акыркы деталдарды кошууга даярбыз.

Капкактын алкактан түшүүсүн алдын алуу үчүн капкактын капталына орнотулган эки блокировка плитасын орнотсоңуз болот. Мен тапкан 25x4 мм болотту колдонуп, болжол менен 8 см бөлүктөргө бөлдүм, тешиктерди бургулап, капкакка бурап койдум.

Мен капкакка кошкон дагы бир нерсе туткасы болчу - эгер сиз аны качандыр бир убакта ачкыңыз келсе абдан пайдалуу. Капкактын капталына терең бургулашым керек болчу, бирок ал сонун көрүндү.

Дагы бир маанилүү тийүү - капкактын өтө артка түшүп кетишине жана илгичтерге зыян келтирбеши үчүн кичине аккорд кошуу. Менин чечимим, аккордду тиркей турган капкактын жана көкүрөктүн ички бурамалуу илгичтерин колдонуу болчу.

Капкактын ичиндеги күчкө ээ болуу үчүн, четтеринин биринде кичинекей тешик жасап, аны жогору жактан көрүңүз. Дагы бир четине бураманы салып, аккордду бурамага ороп, кокусунан күч аккордун сууруп алып, көкүрөгүңүздөн түбөлүккө кулпулап калбасын.

Акыр -аягы, сиз азырынча капкакты жаба албай турганыңызды байкадыңыз. Бул жолдо жаңгактар бар болгондуктан. Бул жаңгактарга орун бошотуу үчүн бул жерден бир аз жыгач кесип алыңыз.

Жана бул! Мына ушинтип санарип казына сандыгын өзүңүз кайра чыгарсаңыз болот! Жана коркунучтуу электр шаймандарын колдонууда тийиштүү коргоочу шаймандарды кийүүнү унутпаңыз!