ScaryBox: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:18

Halloweenská hrůza pro děti

Pokud se nějaké dítě dokáže dostat pod 30 cm z tohoto děsivého displeje … Okamžitě ho vyděsí strašidelný a chlupatý pavouk, který spadne.

Systém je založen na desce Arduino. Tento mechanismus funguje díky krokovému motoru, který nám umožňuje zvednout pavouka po pádu, a na druhé straně servomotoru, který nám pomáhá ovládat poklop, skrz který pavouk spadne a poté vylézt zpět nahoru. Aby bylo zajištěno, že celý systém funguje správně, je důležité ho naprogramovat tak, aby přesně určoval, co a kdy musí každá součást provádět a jak.

Díky těmto a dalším komponentům dosahujeme: Buh !!!!!!!! obrovský strach pro nejmladší z našich domovů (a pro ne tak mladé:)

Krok 1: Součásti

Toto je seznam dílů a nástrojů, které jsou potřebné k provedení tohoto projektu.

Elektronické části:

Arduino uno

Snímač vzdálenosti

Servomotor

Stepper (motor)

Dráty

Záložní baterie

Stavební díly:

Dřevěná krabice

Dřevěná police

Pěnová deska

Nylonové hilum

Spider Black

Barva ve spreji

pavoučí síť

Bílé lepidlo

Featherboard

Jehly

Nástroje:

Vykružovačka

Sander

Vrtat

Silikonové lepidlo

Nůžky

Páska

Krok 2: Vývojový diagram

Vývojový diagram je nástroj, který nám pomohl zorganizovat kroky, které musí náš systém, a tedy i náš kód, dodržovat. Jasně ukazuje, jak náš box funguje. Prvním faktorem, se kterým se setkáváme, je snímač vzdálenosti. Pokud odpovíte ANO (existuje osoba), poklop se otevře a pavouk spadne, zatímco pokud odpovíte NE, (neexistuje osoba), nic se nestane. V případě první možnosti musí být pavouk sebrán, poklop uzavřen, lano uvolněno a poté se program vrátí na začátek.

Krok 3: Kód

Kód, který používáme k programování našeho halloweenského systému, je velmi jednoduchý a snadno pochopitelný. Nejprve musíme stáhnout knihovny, které budou ovládat naše komponenty: snímač přítomnosti, servo a stepper a přidat je do programu pomocí příkazu #include. Poté před nastavením nastavení deklarujeme a inicializujeme některé proměnné a funkce, aby různé komponenty fungovaly správným způsobem. Vybereme je z uvedených příkladů. Když vstupujeme do fáze nastavení, nastavujeme krokovou rychlost, servoport a tester pro snímač vzdálenosti.

Uvnitř smyčky deklarujeme funkci, která umožní senzoru měřit vzdálenosti před ním. Nakonec napíšeme „if“udávající interval vzdáleností, na které program vstoupí, v našem případě od 0 do 30 cm. Jakmile je externí objekt mezi tímto intervalem, program spustí sekvenční řetězec akcí, který začne otevřením poklopu a následným pádem pavouka. Po této operaci bude následovat zpoždění 5 sekund, navinutí šňůry, uzavření poklopu aktivací servopohonu jiným způsobem a nakonec, aby pavouk mohl v dalším cyklu znovu spadnout, aktivujte stepper opačným způsobem.

Krok 4: Zapojení + Arduino; Tinkercad

Protože známe všechny komponenty, které potřebujeme k realizaci projektu, musíme najít správný způsob, jak všechny tyto elektrické komponenty v Arduinu spojit. K tomu jsme použili aplikaci pro simulaci systému s názvem Tinkercad, velmi užitečný nástroj pro vizualizaci spojení mezi součástmi a deskou Arduino.

Na přiloženém obrázku je velmi dobře vidět, jaká jsou spojení v našem Arduinu. Po částech:

1. Senzor HC-SR04 má 4 připojení. Jeden z nich je připojen na 5 V, na kladný vstup protoboardu a druhý na zem, negativní vstup protoboardu. Další 2 přípojky jsou připojeny k digitálním vstupům a výstupům.

2. Servomotor má 3 připojení, tmavě hnědý vodič je připojen k zápornému pólu (uzemnění), červený k kladnému (5 V) a oranžový k číslu 7, aby bylo možné ovládat servo.

3. Stepper je komponenta s více spoji a je složena ze dvou částí; na jedné straně samotný motor a na druhé straně připojovací deska, která nám umožňuje jej propojit s Arduinem. Tento panel má 5V výstup, další uzemnění a 4 kabely, které budou směřovat k krokovému ovládání.

Krok 5: Fyzická konstrukce: krokový mechanismus

Jak možná víte, stepper má malou osu, na které můžete přizpůsobovat objekty jeho formou a otáčet ho. Funkce našeho stepperu je vychovávat pavouka s připojeným nylonovým kabelem.

Potřebujeme mechanismus, který může tuto funkci vykonávat, a přemýšleli jsme o stojanu na hlavě, systému běžně používaném u vozů 4x4, který jim pomáhá postupovat v obtížných situacích. Abychom toho dosáhli, uřízneme několik dřevěných panelů v kruhovém tvaru, aby se drát navinul, a slepením všech dohromady vytvoříme tvar kladky. Poté do jednoho povrchu uděláme otvor, abychom na něj připevnili stepper.

Tento mechanismus umožňuje servu splnit cíl zvednutí pavouka nahoru, aby Scarybox fungoval perfektně.

Krok 6: Fyzická konstrukce: servomechanismus

V tomto projektu bude servo plnit funkci otevírání a zavírání poklopu, kde pavouk propadne. Z důvodu zvýšené hmotnosti použijeme pěnovou desku k připevnění k servu místo dřevěného panelu. K pěnové desce připojíme kovový drát z plastové podpěry serva. Poté bude práci provádět samotný servomotor!

Krok 7: Fyzická konstrukce: budova boxu

Krabice bude základem a podporou našeho projektu. Je to místo, kam umístíme všechny naše součásti. Pomůže nám to mít místo, kde pavouka udržet, a když se k němu člověk přiblíží, spadne dolů a vyděsí ho. Kromě toho můžeme nahoře umístit veškerou kabeláž a montáž.

Krok 8: Konečný produkt

Zde jsou obrázky hotového Scaryboxu!

Krok 9: Závěr

Realizace tohoto projektu byla zábavná a obohacující, protože jsme se naučili velmi užitečný a účinný nástroj pro naši budoucnost jako inženýři průmyslového designu. Program Arduino nám umožňuje prototypovat a vytvářet velké množství projektů, ve kterých se spojuje mechanika a elektronika zlepšit a usnadnit lidem život. Doufáme, že se vám tento projekt bude líbit stejně jako nám a že bude užitečný pro vaši přítomnost i budoucnost. Pokud máte nějaké pochybnosti, neváhejte nás kontaktovat, rádi vám zodpovíme vaše dotazy.

Ze srdce vám moc děkujeme!

Tierramisu:)