Mecanisme: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquesta instrucció es va crear per complir els requisits del projecte del Makecourse de la Universitat del Sud de Florida (www.makecourse.com).

Pas 1: concepte

En intentar fer una pluja d’idees per obtenir una idea per a aquest projecte, vaig decidir fer alguna cosa que fos útil i útil per a la meva vida diària. No hi ha moltes coses que puguin tenir dos graus de llibertat, així que vaig decidir fer un rellotge senzill per satisfer el requisit i mostrar-lo al meu escriptori per mostrar l’hora. Originalment, la idea era fer un rellotge de polsera, però la part impresa en 3D seria massa petita i els motors que conduïen el rellotge encara serien massa grans per a un rellotge de polsera.

Per tant, aquest projecte vaig trobar peces de recanvi al voltant del meu apartament i vaig decidir treballar-hi.

Pas 2: parts

- Parts impreses en 3D

- 2 28BYJ-48 motor pas a pas de 5 V CC

- 2 plaques de control de motor pas a pas ULN2003

- Arduino Uno

- Mòdul Bluetooth HC-05

Totes aquestes parts les he fet excepte les agulles del rellotge. No sóc molt creatiu. A continuació es mostra l’enllaç al seu creador.

www.thingiverse.com/thing:1441809

Pas 3: Muntatge de peces

(1): cal posar Gear_1 i 2 als motors pas a pas. Estaran ajustats, de manera que cal una mica de força perquè es mantinguin al seu lloc.

(2) - Base_0 es mantindrà a la part inferior del conjunt.

(3) - La base_1 es col·locarà a la part superior de SpurGear_1, aquest és el component principal per a la mà de minuts. Podeu enganxar aquests dos components junts, assegureu-vos que la base està a la part superior de l’engranatge.

(4) - La base_2 es col·locarà a la part superior de SpurGears_2, aquest és el component principal de l'agulla de les hores. El mateix s'aplica a aquesta part que el pas (3)

(5) - Les agulles dels rellotges es poden enganxar a la part superior de Base_1 i Base_2, o bé es pot practicar un petit forat perquè es posin al seu lloc.

(6) - Per fer coincidir l’engranatge de l’aigua dels minuts amb l’engranatge d’esperons, cal una plataforma d’1 cm per posar tot el conjunt a la part superior amb un dels motors pas a pas.

El motiu d'això és que la base principal no pot ser alta, ja que l'altre motor pas a pas no podria arribar a la marxa alta. Sigui com sigui, es necessita una plataforma per a un dels motors pas a pas.

Pas 4: Biblioteca per a Arduino IDE

El codi d’aquest projecte es basa en una biblioteca de tyhenry anomenada CheapStepper.h

github.com/tyhenry/CheapStepper

Per instal·lar aquesta biblioteca per al vostre arduino. Feu clic a clona o descarregueu-lo a l'enllaç anterior i baixeu-lo com a fitxer zip.

A l'IDE Arduino. Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library

D’entre totes les biblioteques que funcionen, aquesta va utilitzar el motor pas a pas de la manera més fàcil i fàcil d’utilitzar.

Pas 5: Configuració de la taula de pa

Vaig utilitzar un escut Arduino per anar amb el meu Arduino UNO. Sembla més net, però es pot aconseguir una petita tauleta de suport i col·locar-la a sobre de l’Arduino UNO. Seguiu el color de l’esquema ja que alguns cables estan superposats. Els pins 4-7 són per a un pas a pas i els pins 8-11 són per al segon pas.

El mòdul Bluetooth ha de tenir connexió RX -> TX i TX -> RX a la placa Arduino.

Els cables blaus són connexions dels controladors a Arduino UNO

Els cables verds són les connexions RX i TX

Els cables negres estan triturats.

Els cables vermells són de 5V.

Pas 6: Codi

A continuació es mostra el codi d’aquest projecte.

L’explicació del codi estarà aquí.

CheapStepper stepper (8, 9, 10, 11); CheapStepper stepper_2 (4, 5, 6, 7);

desplaçament booleà en sentit horari = cert;

//37,5 min = 4096;

// 1 min = 106,7;

// 5 min = 533,3;

// 15 min = 1603;

// 30 min = 3206;

// 60 min = 6412;

int full = 4096;

int mig = ple / 2; // 2048

float full_time = 6412; // 1 hora

flotació mitja_hora = temps_interna / 2; // 30 min 3026

flotació fif_time = mitja_hora / 2; // 15 min 1603

float one_time = full_time / 60; // 1 min 106

float five_time = one_time * 5; // 5 min 534,3

float one_sec = one_time / 60; // 1 segon 1,78

// podem fer 30 min cadascun girant el motor 3206 i restablint-lo

Aquest és el càlcul principal d’aquest projecte. El pas a pas faria 4096 passos per girar un 360 graus complet, però perquè els engranatges impulsors són més grans que els engranatges connectats al pas a pas, de manera que es necessiten més passos per a una rotació completa. Com que l’engranatge d’esperons és el component principal que fa girar les mans. He de fer diverses proves per assegurar-me que els valors siguin correctes.

full_time és la variable que he assignat per a una rotació completa de la mà. Això és bastant coherent, però a mesura que els passos es divideixen en 2 per obtenir un moviment específic, el valor de flotació es redueix, cosa que va dificultar la realització del seu treball pel conductor.

El moviment en sentit horari = cert; és fer que el motor pas a pas es mogui en el sentit de les agulles del rellotge, però com que fa girar l’engranatge d’esperó en sentit antihorari, hem de fer que el booleà sigui fals a la configuració. També podeu declarar-ho fals a l’inici, però per explicar com funciona.

configuració nul·la () {Serial.begin (9600);

Serial.println ("A punt per començar a moure't");

pos = one_time; del = 900; relació = 60;

moveClwisewise = false; }

Aquí és on declaro fals el booleà moveClockwise. pos serà el nombre de passos, del serà el retard, i la proporció és per minut / seg = 60 o hora / min = 12

Controlem les mans amb el mòdul Bluetooth. En primer lloc, necessiteu un terminal Bluetooth en sèrie des del vostre dispositiu Android. Connecteu-vos a l'Hc-05 amb el PIN 0000 o 1234. Podeu utilitzar algun codi d'exemple d'Arduino IDE per veure si funciona correctament. Quan estigui connectat, hauria de parpellejar molt lentament en lloc de ràpidament quan no estigui connectat.

bucle buit () {estat = 0;

if (Serial.available ()> 0) {

estat = Serial.read (); }

for (float s = 0; s <(pos); s ++) {

stepper.step (moveCleakerwise); }

for (float s = 0; s <(pos / ratio); s ++) {

stepper_2.step (moveCleakerwise); }

retard (del);

Serial.available ()> 0 és important, ja que és com funcionarà el vostre mòdul Bluetooth. Aquesta afirmació if serà certa quan hi hagi comunicacions entre l'Arduino i el vostre dispositiu. La variable d'estat determinarà les altres 3 variables que he declarat a la part superior de la configuració (), també imprimirà quina operació s'està executant el codi. Els dos for loop són la funció principal que condueix el moviment del motor pas a pas.

if (state == '1') {

pos = one_time; del = 0; relació = 12;

Serial.println ("Operació 1: sense retard"); }

Aquest és un exemple d’utilitzar l’entrada del dispositiu Bluetooth per canviar el funcionament del sistema. Podeu editar aquestes variables com vulgueu controlar les mans.

Pas 7: demostració i conclusió

Aquesta és una demostració del sistema, que mostra com funciona. Per al recinte podeu utilitzar qualsevol cosa que s'adapti a tots els components que hi ha a l'interior. Aquest projecte va ser senzill i divertit de fer, ja que és la primera vegada que vaig imprimir en 3D. El mòdul Bluetooth va ser divertit de descobrir i utilitzar. Hi ha alguns errors que he comès que eren massa tard per canviar, però el producte final està bé.