DIY 3D контроллери: 8 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:43

Алты резистор, алюминий фольга жана Arduino менен 3D интерфейсин жасаңыз. Муну алыңыз, Wii. Update: бул долбоордун бир топ кылдат түшүндүрмөсүн Make Magazine жеткиликтүү. Алардын көрсөтмөлөрүн аткаруу оңой болушу мүмкүн жана менимче, алардын коду жаңыртылган. Бул жердеги негизги максат, көпчүлүк адамдар кура ала турган 3D колу-позициясын аныктоо системасын түзүү болчу, ошол эле учурда кээ бир функционалдуулукту сактап калат. Мүмкүн болгон колдонмолор жөнүндө түшүнүк алуу үчүн демо видеону карап көрүңүз. Эгерде сиз жөнөкөй жана бирдей так, же бир аз татаалыраак жана такыраак кура алам деп ойлосоңуз, комментарийлерде бөлүшүңүз! DIY 3D интерфейси: Vimeoдогу Кайл Макдональддан Tic Tac Toe.

1 -кадам: материалдар

Куралдар

• Arduino
• Иштетилүүдө
• Сым кескичтер
• Кандооч
• Куту кескич

Материалдар

• (3) 270k каршылыгы
• (3) 10k каршылыгы
• Solder
• Зым
• Алюминий фольга
• Картон

Кошумча:

• Тасма (мис: скотч)
• Корголгон зым (мис.: Коаксиалдуу кабель, ~ 3 ')
• (3) аллигатор клиптери
• 3-пин баш
• Zip-галстук
• Түтүктү же ысык желимди кичирейтүү

2 -кадам: Табактарды жасаңыз

Бул сенсор жөнөкөй RC схемаларын колдонуу менен иштейт, ар бир схема аралыкты бир өлчөмдө сезет. Мен бул үчүн үч сыйымдуу пластинаны уюштуруунун эң оңой жолу - кубдун бурчунда экенин билдим. Мен 8,5 дюймдук кубикке картон кутунун бурчун кесип, анан кичине кичинекей квадраттарга ылайыктуу кылып алюминий фольганы кесип алдым. Бурчтардагы тасма аларды ордунда сактайт. Бүт периметрге скотч менен чаптап койбоңуз, бизге керек болот кийин аллигатордун клиптерин тиркөө үчүн.

3 -кадам: туташтыргычтарды жасаңыз

Ардуинону плиталарга туташтыруу үчүн бизге экрандалган зым керек. Эгерде зым калкаланбаса, анда зымдар өздөрү конденсатордун бир бөлүгү катары айкыныраак иштешет. Ошондой эле, мен аллигатордун клиптери нерселерди алюминийге туташтырууну оңой кыларын байкадым, бирок, балким, башка жолдор дагы көп.

• Корголгон кабелдин үч бирдей узундугун кесип алыңыз. Мен болжол менен 12 дюймду тандадым. Канчалык кыска болсо ошончолук жакшы. Коаксиалдуу кабель иштейт, бирок жеңил/ийкемдүү болсо жакшы болот.
• Калканды ачуу үчүн акыркы жарым дюймду же жипти ачыңыз, ал эми акыркы чейрек дюймду зымды ачыңыз.
• Аллигатордун клиптерин зымдарга зымдардын үстүнө бурап, чогуу ширеткиле.
• Баарын бириктирүү үчүн жылуулукту азайтуучу түтүктү же ысык желимди кошуңуз.

4 -кадам: Районду жасаңыз

"Район" алюминийдин бир бөлүгүнө болгону эки резистор. Эмне үчүн ал жерде экенин түшүнүү үчүн, Arduino менен эмне кылып жатканыбызды билүүгө жардам берет. Ар бир пин менен эмне кылабыз, ырааттуу түрдө:

• Пинди чыгаруу режимине коюңуз.
• Пинге санарип "төмөн" деп жазыңыз. Бул конденсатордун эки тарабы тең жерге коюлганын жана ал агып кетерин билдирет.
• Пинди киргизүү режимине коюңуз.
• Пиндин "бийик" болушун күтүп, конденсатордун заряддалышына канча убакыт кетерин эсептеңиз. Бул конденсатор менен эки резистордун маанилерине жараша болот. Резисторлор бекитилгендиктен, сыйымдуулуктун өзгөрүшү өлчөнөт. Жерден алыстык (сиздин колуңуз) сыйымдуулукка өбөлгө түзүүчү негизги өзгөрмө болот.

270k каршылыгы конденсаторлорду заряддоо үчүн чыңалууну камсыз кылат. Мааниси канчалык кичине болсо, алар ошончолук тез заряддалат. 10k каршылыгы убакытка да таасир этет, бирок мен алардын ролун толук түшүнбөйм. Биз бул схеманы ар бир зымдын түбүндө жасайбыз.

• 10к каршылыкты аллигатордун каршылыгына карама -каршы келген зымдын аягына чейин эриңиз
• Калкан менен зымдын (табактын) ортосундагы 270k каршылыгын ширетүү. Биз зымды конденсаторлорду кубаттоо үчүн колдонгон 5 В менен коргойбуз

5 -кадам: бүтүрүү жана туташтыргычы тиркөө

3 туташтыргыч бүткөндөн кийин, сиз бири -биринен изоляциялоо үчүн жылуулукту азайтуучу түтүктөрдү же ысык желимди кошуп койсоңуз болот, анткени сиз коргоону/5 В чекитин чогуу эрите аласыз.

Мен үчүн эң тышкы эки туташтыргычты кошуп, үчүнчүсүн кошуу оңой эле. Үч туташтыргычты кошкондон кийин, калкан менен камсыздоо үчүн төртүнчү зымды кошуңуз/5 В.

6 -кадам: Туташуу жана кодду жүктөө

• Ардуиного туташтыргычты сайыңыз (8, 9 жана 10 -казыктар)
• Аллигатордун клиптерин плиталарга илип коюңуз (8: x: сол, 9: y: ылдый, 10: z: оң)
• Төртүнчү зымды (менин кызыл зымымды) Arduino 5 Vга туташтырып, электр менен камсыз кылыңыз
• Arduino сайыңыз, Arduino чөйрөсүн баштаңыз
• Тактага кодду жүктөңүз (эскертүү: эгер сиз Түндүк Американын сыртында болсоңуз, анда #define тармагын 60тын ордуна 50гө алмаштырышыңыз керек болот).

Arduino коду Interface3D.ino жана Иштетүү коду TicTacToe3D.zip катары тиркелет

7 -кадам: Кызыктуу бир нерсе кылыңыз

Эгерде сиз Arduino чөйрөсүндөгү сериялык терезени карасаңыз, анын чийки 3D координаттары 115200 baud, болжол менен 10 Hz = 60Hz / (2 толук цикл * 3 сенсор) боюнча түкүрүп жатканын байкайсыз. Код ар бир туташтыргычты жокко чыгаруу үчүн ар бир сенсордо мүмкүн болушунча көп жолу электр кубаттуулугунун эки циклинин мезгилинде (таң калыштуу туруктуу) өлчөөлөрдү алат. Tac Toe Interface. Эгерде сиз демо менен иштөөнү кааласаңыз, код бул жерде жеткиликтүү, болгону "TicTacToe3D" папкасын иштетүү эскиздер папкасына түшүрүңүз. Tic Tac Toe коду көрсөткөн үч пайдалуу нерсе:

• Чийки маалыматтарды линейрлейт. Заряддоо убактысы чындыгында алыстыкка карата күч мыйзамына ылайык келет, андыктан убакыттын өтүшү менен анын квадрат тамырын алышыңыз керек (б.а. аралык ~ = sqrt (1/убакыт))
• Берилиштерди нормалдаштырат. Эскизди баштаганда, иштөөнү каалаган мейкиндиктин чектерин аныктоо үчүн колуңузду жылдырып жатканда чычкандын сол баскычын басып туруңуз.
• Маалыматтарга "моментти" кошуу, кандайдыр бир чайпалууларды жоюу.

Иш жүзүндө, бул орнотууну алюминий фольга менен колдонуп, мен фольганын эң чоң өлчөмүн ала алам (мен сынап көргөн эң чоң бөлүк 1,5 чарчы фут).

8 -кадам: Variations жана Notes

Вариациялар

• Массалык сенсорлорду жасаңыз
• Резисторлорду жана кодду тез титиретүүчү нерселер үчүн оптималдаштырыңыз жана аны пикап/микрофон катары колдонуңуз
• Кыязы, системаны AC хумдан ажыратуу үчүн башка амалдар бар (плиталар менен жердин ортосундагы чоң конденсатор?)
• Мен түбүндөгү плиталарды коргоп көрдүм, бирок бул көйгөйлөрдү жараткандай
• RGB же HSB түс тандагыч жасаңыз
• Видео же музыканын параметрлерин көзөмөлдөө; ыргак же обон ырааттуулугу
• Бир нече табакчалуу чоң, кичине ийилген бети + проектор = "Азчылыктар жөнүндө отчет" интерфейси

Эскертүүлөр

Arduino аянтчасында сыйымдуу сенсордук сезүү боюнча эки макала бар (CapSense жана CapacitiveSensor). Акыр -аягы, мен досумдун "Физикалык эсептөө" (Сулливан/Игое) көчүрмөсүндө RCtime'ди кантип колдонууну сүрөттөп берген схеманын инверсиясы менен бардым (схемада конденсатор жана бир резистор бекитилген жана Потенциометр). Микросекунддук убакыт Arduino форумдарынан бир аз оптималдаштырылган кодду колдонуу менен ишке ашты. Дагы бир жолу: мен толук түшүнгөн жокмун, бир нече тонна схемаларды баштагандан тартып, сыйымдуу аралыкты сезүү үчүн жакшы жолдор бар экенин жакшы билем, бирок мен дагы деле иштей турган нерсени мүмкүн болушунча жөнөкөй кылгым келди. Эгерде сизде бирдей жөнөкөй жана функционалдуу дизайн болсо, анда аны комментарийге жазыңыз! Дэйн Куттронго рахмат, менин негизги электроника суроолорума чыдап, жөнөкөй гетеродин теремин схемасынын кантип иштээрин түшүнүүгө жардам бергени үчүн (башында мен муну колдонгон элем - жана, эгерде туура күүлөнсө, балким тагыраак болмок).

Instructables китеп конкурсунда биринчи сыйлык