Автомат таштанды кутусу: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Салам достор!

Эгерде сиз менин каналымды көптөн бери көрүп келе жатсаңыз, анда автоматтык капкагы бар таштанды челеги тууралуу долбоор эсиңизде болсо керек. Бул долбоор Arduinoдо биринчилерден болуп, менин дебютумду айтууга болот. Бирок анын бир чоң кемчилиги бар болчу: система 20 миллиамперден ашык керектелген, бул батареялардан автономдуу иштөөгө мүмкүн эмес кылган. Ал эми бүгүн, жаңы билим жана ондогон долбоорлор менин артымда, мен бул көйгөйдү оңдойм.

1 -кадам: Компоненттер

Муну түзүү үчүн бизге илгичтерде капкагы ачылган чака керек. Бул тиричилик буюмдарында сатылып алынган жана кир жуучу порошок үчүн чака деп аталган. Arduino компаниясынын коллегиясы катары мен нано моделин алдым. Серво диск металл редуктору менен баалуу. Кийинки - УЗИ аралык сенсор жана 3 манжа батареялары үчүн батарея бөлүмү. Сулуулук үчүн бул стилдүү пластикалык корпусту алалы.

• Arduino NANO
• Сенсор диапазону
• Серво
• Батарея кармагыч
• Куту
• MOSFET Электролиттик конденсатор 10V 470-1000 uF колдонууну сунуштайбыз
• Резистор 100 Ом
• Резистор 10 кОм

2 -кадам: Аппараттык

Алгач капкактагы ашыкча пластиктен арылабыз. Бул бекиткич жана туткасы. Алыстык сенсору кутуга эң сонун дал келет, бир гана туташтыргычтар чыгып турат. Биз аларды алып салабыз. Алгач биз төөнөгүчтөрдүн пластикасын кесебиз. Серво дискинде биз зымдарды узартабыз, анткени алар таштанды челегинин алдына жетиши керек. Жана биз бардыгын ушул жөнөкөй схемага ылайык байланыштырып жатабыз. Сенсор Arduino казыктарынын биринен иштейт, андыктан үйүлгөн зымдарды кубаткычка туташтырбоо үчүн, анткени серво буга чейин туташкан.

Эми биз баарын корпуска жайгаштырабыз. Алгач сенсор үчүн тешиктерди жасайбыз. Мен бычак менен борборлорду белгилеп койдум. Адегенде мен борбордун тактыгы үчүн кадимки бургулоо менен тешип, андан кийин тепкичтүү бургулоо менен чоңойттум. Баарын ысык клей менен толтуруңуз. Батарея бөлүмү эки тараптуу скотч менен жабыштырылган жана серво айдоочусунун зымы капталдагы тешиктен чыгып кетет.

3 -кадам: Servo жана Box Box

Эми бул жерде кумура кагазы менен жана контейнер капкагы менен тазалаңыз. Биз аларды кадимки заматта клей менен жабыштырабыз. Биз аны кабелдик байланыштар менен дагы бекемдей алабыз. Ошондой эле зымдардын астына оюк жасоо керек, алар катуу кысылбашы үчүн. Албетте, servo диск чакага кириши керек жана эч нерсеге жабышпашы керек. Зымдар чаканын четине ысык желим менен бекитилип жатты.

Кутунун өзү чакага бурамалар жана гайкалар менен бекитилет. Сенсордун нуру себеттин капкагын кармабай тургандай кылып оңдоо керек. Бул үчүн жогорку бурамалардын астына бир -эки жаңгакты салсаңыз болот.

4 -кадам: Механизм

Алгач балмуздактын таякчасынан жасадым. Бирок ал өтө калың болгондуктан, капкактын эркин жабылышына жол берген эмес. Анан ошол эле нерсени консерваланган темир идиштен жасадым. Үстүнкү бөлүктө servo айдоочунун таягы кагаз кесеги менен бекитилет. Жана бул бөлүк супер клей менен сода менен металл тилкесине чапталган.

Мейли, минип алалы. Сервону өтө кылдаттык менен эң оор абалга бурап, рокерди ачылган капкактын абалына бекиңиз. Мейли эми, чакабыз жабылып ачылат. Муну кылдаттык менен жасаңыз, анткени тескерисинче иштесе, Кытайдын бул өнүмү бузулушу мүмкүн. Негизи, аппараттык бөлүк даяр, программалоого өтөлү. Башында биз энергияны үнөмдөбөстөн, жөнөкөй алгоритмди жазабыз.

5 -кадам: XODдо программалоо

Мен визуалдык негизделген программалоо тилин XOD колдоном, ал түйүндөргө негизделген. Түйүн - бул сенсор, мотор же реле сыяктуу физикалык түзмөктү же кошумча, салыштыруу же текстти бириктирүү сыяктуу кээ бир операцияларды чагылдырган блок. Сиз таштанды челеги жөнүндөгү видеодон XOD долбоорунун бардык процессин көрө аласыз. Ошондой эле биринчи сүрөт - бул кандайдыр бир "гистерезиси жок" жөнөкөй XOD программасы, үчүнчү сүрөт аны менен.

Сиз XOD таштанды кутусунун долбоорун GitHubдагы проект баракчасынан жүктөп алсаңыз болот.

Сиз байкагандай, бул аппаратты түзүү үчүн бизге программалоо тилдерин билүүнүн кажети жок болчу. Биз иштин логикасын туура ойлонуп, программада кайсы түйүндөр бар экенин билишибиз керек эле. Документтерди окуу бир -эки кечке тапшырма. Xodдо биз кандай маалыматтарды, кайдан жана кайдан келгенин ачык көрөбүз. Коддун узун баракчасын түзүү - Arduino күйөрмандарынын кийинки кадамы. Бул жерден функционалдык программалоо менен баштасаңыз болот.

Ошентип, ал иштейт! Энергияны үнөмдөө жөнүндө сүйлөшөлү.

6 -кадам: Энергияны үнөмдөө. Аппараттык өзгөртүүлөр

Ошентип, бизде 3 энергия керектөөчү бар, Arduino өзү, сенсор жана servo диск. Arduino батареядан азыраак жеши үчүн, тактада электр кубаты болгондо дайыма күйүп турган "pwr" LEDди өчүрүү керек. Жөн гана ага алып баруучу тректи кесип салыңыз.

Андан кийин тактанын арт жагында чыңалуу жөнгө салгычы бар, бизге да анын кереги жок, анын сол пинин тиштеп алыңыз. Азыр Arduino уйку режиминде бир нече ондогон микро амперге муктаж. Сенсорду Arduino түздөн -түз күйгүзүп же өчүрө алат.

Бирок күтүү режиминдеги серво көп энергияны сарптайт. Ошентип, mosfet транзисторун электрондук аба ырайы тууралуу видеодогудай колдонобуз. Бул тизмеден каалаган мосфетти алсаңыз болот. Ошондой эле 100 Ом жана 10 кг Ом каршылыгы керек. Мен видеонун астындагы сыпаттамада долбоордун компоненттеринин толук тизмесин калтырам.

Жаңы схема момфет аркылуу иштейт. Кыймылдын башында серво чоң токту алат, андыктан конденсаторду кубаттуулукка киргизүү керек.

7 -кадам: Программалоо. Arduino IDE

Иштин логикасы төмөнкүчө. Тилекке каршы, xod али күч режимдерин кошо элек, ошондуктан мен программаны Arduino IDEде классикалык түрдө жаздым, анда системаны "LowPower" китепканасы менен жөнгө салам. Ойгонгула, сенсорго кубат берип, аралыкты алгыла жана сенсорду өчүргүлө. Эгер капкакты ачуу жана жабуу керек болсо, кубатты сервого туташтырып, күйгүзүп, кайра кубатты өчүрүңүз.

Сиз Arduino IDE эскизин GitHub долбоорунун баракчасынан жүктөп алсаңыз болот

8 -кадам: Жыйынтыктар

Азыр күтүү режиминдеги схема болжол менен 0,1 миллиамперди сарптайт жана манжа батареяларынан узак убакыт бою коопсуз иштей алат. Бирок эмне болгонун караңыз: туруктуу иштеши үчүн сизге 3,6 Вольттон жогору, башкача айтканда, батарея үчүн 1,2 Вольттон жогору чыңалуу керек.

Шилдүү батарейканын графигине караганда, батарея так жарымын, башкача айтканда, болжол менен 1,1 Ампер саатты бошотот. Бул болжол менен 460 күн күтүү режиминде иштейт, жаман эмеспи? Бирок батарея кубаттуулуктун жарымын гана коротот, анан аны, мисалы, сыналгыдан алыстан башкарууга киргизсе болот. Бирок эгер сиз литий батареяларын колдонсоңуз, алар кубаттуулуктун дээрлик 100% иштейт жана бул дээрлик 3 ампер саат, башкача айтканда, 3 эсе көп. Литий батареялары щелочтуу батареяларга караганда кымбатыраак, бирок менимче, бул татыктуу.

Көңүл бурганыңыз үчүн рахмат жана бул долбоорду жасоо жөнүндө видео бар экенин унутпаңыз!