Na světlo citlivá clona: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:23

Tento tutoriál ukazuje, jak vytvořit clonu clony, která se stejně jako lidská duhovka rozšíří při slabém osvětlení a stáhne v prostředí s jasným světlem.

Krok 1: 3D tisk

Proces výroby 3D tištěných součástí této sestavy by mohl mít vlastní výukovou stránku a ve skutečnosti jsem je použil k jejich výrobě:

www.thingiverse.com/thing:2019585

Soubory jsem sem vložil pro pohodlí.

Několik poznámek k tomuto příkladu, lopatky (nebo listy) duhovky byly ve skutečnosti vyrobeny pryskyřičnou tiskárnou používající stejné soubory kvůli omezení 3D tiskárny. Také celý tisk byl zvětšen o 10%. Spojení dílků do práce zabralo několik detailů, nakonec jsem je hodně tvaroval jemným brusným papírem, nožem a vrtákem.

Další duhovky, které jsem během tohoto procesu zkoumal:

souzoumaker.com/blog-1/2017/8/12/mechanica…

www.instructables.com/id/How-to-make-a-12-…

Krok 2: Díly

Obrázky ukazují součásti, které budete potřebovat, a také některé nástroje a materiály, které jsem použil při stavbě modelu zobrazeného v galerii:

- 3D tištěná clona

- Servomotor Futaba S3003

- Arduino UNO micro crontroller

- Rezistor závislý na světle: odpor vůči tmě 1 M ohm / odpor světla 10 ohm - 20 k ohm

- 10k ohm analogový potenciometr

- odpor 500 ohmů

- PCB (deska s plošnými spoji)

- záhlaví (pět)

- vodič: černý, červený, bílý a žlutý

- dupontní vodiče konektoru (dva)

- páječka (a pájka)

-multimetr

- drátěnky

Konstrukce, ve které je tento prototyp umístěn, byla vyrobena z MDF, 3/4 palcové překližky, lepidla na dřevo, horké lepicí pistole, tuhého drátu (z věšáku a kancelářské sponky) a také různých vrtáků a bitů, stolní pily a pásová pila, elektrická bruska a spousta pokusů a omylů. Objekt z fotografií je třetí iterací.

Krok 3: Stavba obvodu/pouzdra

Při navrhování tohoto aspektu jsem měl hádanku ve stylu „kuře a vejce“. Jelikož nemám zkušenosti se schématy elektroniky, raději přemýšlím o obvodu z hlediska jeho skutečné konfigurace, nebo pseudo-schématu. Zjistil jsem, že architektura pouzdra MDF/překližky a kabeláže se navzájem neočekávaně omezovaly. Snažil jsem se přijít s něčím, co bylo vizuálně jednoduché a uzavřené.

-Potenciometr byl nápad v pozdní fázi během brainstormingu přidat seřizovač "citlivosti", protože okolní světelné podmínky se mohou velmi lišit, potenciometr a rezistor společně zaujímají místo normálního rezistoru v aspektu děliče napětí obvodu. Nemohu se o tom podrobně rozepisovat, protože vlastně nevím, jak to všechno funguje.

-Svislá část pouzdra (vyrobená z MDF) je pod mírným úhlem. Abych se mohl otáčet ve stejné rovině jako clona, použil jsem pásovou brusku připevněnou na stůl k vytvoření stejného úhlu na dřevěném držáku serva, který jsem nalepil na základnu překližky.

-Zjistil jsem také, že servo upřednostňuje zvednout desku MDF přímo ze základny místo artikulace clony, a tak jsem přidal sponku pro upevnění drátu, která se vkládá vpředu, aby se oba kusy zajistily. Když jsem byl u toho, přidal jsem piny pro desku Arduino ze stejného drátu. Mimochodem, drát spojující rameno pohonu se servem je kancelářská sponka.

-Duhovka se pohodlně vejde do MDF, ale i přesto jsem přidal perličku horkého lepidla, aby se zabránilo otáčení celého pouzdra v zásuvce namísto pouhého ramene pohonu. To si vyžádalo přesnější vyrovnání ramene páky serva, než jsem očekával. Mnohým je při použití tohoto tutoriálu pravděpodobně zřejmé, i když pro mě na začátku neočekávané, bylo to, že rotace serva a rotace duhovky je 1: 1. Musel jsem udělat malé plastové prodloužení ramene pro servo, abych dosáhl stejného poloměru jako rameno pohonu iris. Kód původně plně využíval rotačního potenciálu serva, ale nakonec jsem změřil skutečnou rotaci duhovky a poté metodou pokusu a omylu našel vlastní hodnotu stupňů otáčení serva, která dosáhla zajímavého efektu.

- Mnoho důležitých zapojení je na obrázcích skryto pod deskou plošných spojů. Zapomněl jsem vyfotit tu stranu desky plošných spojů, než jsem ji nalepil za tepla na MDF. To je nejlepší, protože nikdo by neměl kopírovat nepořádek, který jsem schoval pod ten malý kousek PCB. Mým cílem pro desku plošných spojů bylo mít záhlaví pro 5voltové, uzemňovací a servo konektory, aby se kusy mohly v budoucnu snadno rozdělit pro nepředvídané řešení problémů, což byla funkce, která přišla vhod. Správnou orientaci konektorů záhlaví jsem naznačil kusem krycí pásky na MDF vedle desky plošných spojů, i když předpokládám, že jsem mohl psát přímo na MDF … v tu chvíli to vypadalo jako správná věc.

Krok 4: Kód

#include // knihovna serv

Servo serv; // deklarace názvu serva

int senzorPin = A1; // vyberte vstupní pin pro LDR

int sensorValue = 0; // proměnná pro uložení hodnoty pocházející ze senzoru

int timeOUT = 0; // proměnná pro servo

int úhel = 90; // proměnná pro uložení impulsů

neplatné nastavení ()

{

serv.attach (9); // připojí servo na pinu 9 k objektu serva Serial.begin (9600); // nastavuje sériový port pro komunikaci

}

prázdná smyčka ()

{

sensorValue = analogRead (sensorPin); // načtěte hodnotu ze senzoru

Serial.println (sensorValue); // vytiskne hodnoty pocházející ze snímače na obrazovce

úhel = mapa (sensorValue, 1023, 0, 0, 88); // převádí digitální hodnoty na stupně rotace pro servo

serv.write (úhel); // rozpohybuje servo

zpoždění (100);

}