GOB: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne instruerbare blev oprettet for at opfylde projektkravet fra Makecourse ved University of South Florida (www.makecourse.com).

Baggrund om GOB

GOB står for Gear Operated Box og er en kasse, der fungerer via en række gear. Dette projekt blev oprettet som nævnt ovenfor for Makercourse ved University of South Florida, og denne instruktive vil vise præcis, hvad der er nødvendigt for at replikere dette projekt også i andre kasser. Billedet til højre det første billede ovenfor er den nyeste version af GOB. Boksen kan låses og låses op afhængigt af hvilken nøgle RFID -sensoren "ser" og tænder også side -LED'erne afhængigt af, om boksen er låst eller låst op. Se den vedhæftede video for at se de nyeste funktioner i boksen.

Trin 1: Forbrugsvarer/hardware

Du skal bruge følgende for at genskabe dette projekt.

1. Arduino Uno Board

2. Arduino RFID -sensor (MFRC522)

3. Gear - Se nedenfor for specifikationer

4. Et stort forår

5. 5v Stepper Motor

6. Forskellige lysdioder

7. Bærbar USB -oplader

8. Kasse - Se nedenfor for specifikationer

9. Eventuelle dekorationer, du kunne ønske dig til din æske, brugte jeg følgende:

- Spraymaling (Brun, guld, rosaguld/ kobber)

- Nøglering pærer

- Forskellige 3D -trykte gear, bolte og rør

Gear

Gearene, der blev brugt til den mekaniske del af dette design, designede jeg i fusion 360 ved hjælp af deres gearskript og derefter 3D -printede dem. Det første billede, der er vedhæftet her, viser de specifikationer, jeg brugte til at generere alle mine gear og måtte kun ændre antallet af tænder på hver. Det andet billede viser gearene, der bruges i denne boks. Der blev brugt 3 runde tandhjul og derefter et rektangulært gear, der blev brugt som selve låsemekanismen,.stl -filerne til dette gear er også vedhæftet. Det tredje billede viser tandhjulsplaceringen, da du kan se det øverste gear har brug for guider for at holde det på plads, og det største gear er limet til et mindre gear, der giver trinmotoren mulighed for at rotere alle de interne gear på én gang.

Boks

Kassen, der blev brugt til mit projekt, var lavet af 7in. x 7 tommer ark karton. To tynde strimler af pap blev brugt til at forbinde låget til bunden af æsken, og derefter blev der brugt en lille strimmel til at konstruere krogen på låget, så boksen kunne låses. Du kan lave din kasse af det materiale, du foretrækker, eller bruge en med et låg, der allerede er tilsluttet på den ene side, i begge tilfælde skal låget have en krog på indersiden, for at boksen kan låses af de interne gear. Se de sidste to billeder for flere detaljer.

Trin 2: Montering

1. Saml alle materialer, der er anført i trin 1: Forbrugsvarer/ hardware

2. Konstruer kassen, som tidligere nævnt kan du lave din kasse af ethvert materiale eller have den i en hvilken som helst størrelse, idet den eneste specifikation er, at den skal have en indvendig krog, der er stor nok til, at de interne gear kan låse kassen.

3. Når kassen er konstrueret, skal du tilslutte kredsløbet. Følg skematisk vedhæftet. Husk, at jo mere rent og kompakt du gør dit kredsløb, jo bedre passer det i din boks. Når programmet er samlet, og test dit kredsløb for at 1) kontrollere, at al din hardware fungerer, og 2) kontrollere, at den gør, hvad du vil have den til.

4. Næste design og udskriv de gear, der er nødvendige til din kasse. Dette kan tage et par udskrifter afhængigt af størrelsen på din boks og størrelsen på dit kredsløb. Det første gear, du skal starte med, er det til steppermotoren, dette hjælper dig med at måle højden på dine gear inde i kassen. Der er forskellige dowel -størrelser knyttet til.stl -filerne, der skal hjælpe med at finde den bedste højde til din boks. Du bliver nødt til at bore et hul i bunden af dyvlen og lime det på trinmotoren for at fastgøre gearet til trinmotoren.

5. Når du har printet alle gear og kredsløbet samlet, skal du fastgøre tandhjulene på indersiden af kassen. Jeg brugte varm lim til let montering. Andre typer lim eller skruer kan også bruges. Tilføj styreskinner efter behov for at holde gearene på plads. Som du kan se på billederne, skal placeringen af gearene ligge direkte under låget på kassen, hvor krogen hviler. Fjederen skal sidde direkte under krogen, så låget springer op, når boksen er låst op, og det rektangulære gear har plads til at glide ind i krogen, når boksen skal låses.

6. Når gearene er på plads, skal du sikre dit kredsløb inde i kassen. Jeg brugte tape, blå tape i billeder, til dette, da det tillod mig at foretage lette justeringer efter behov.

7. Dekorer endelig din æske! Jeg valgte at bruge de lysdioder, der oprindeligt blev brugt til at betegne gearets rotation som en del af indretningen til venstre side af kassen. Den bedste del af dette projekt er, at det enkle koncept giver dig mulighed for at tilpasse dette projekt til dine egne behov. De næste tre trin viser, hvordan jeg dekorerede denne æske.

8. Udskriv en række forskellige gear. Sprøjt derefter kassen og gearene, så de matcher det tema, du sigter efter. Jeg brugte nogle tandhjul som stenciler til at tilføje designs til siderne eller limede dem til tekstur se billederne vedhæftet for detaljer.

9. Til lyspærerne på siden brugte jeg nøgleringspærer, som jeg kunne skrue af og tage lysdioderne ud. Derfra kunne jeg lave to huller i boksens side for at træde de lysdioder, jeg havde forbundet til kredsløbet, ind i lyspærerne på den, jeg havde lim på ydersiden af boksen.

10. Når du er færdig, skal du sørge for, at der stadig er plads nok til at lægge et objekt i din kasse. Jeg valgte at skjule det indre kredsløb med filt, så intet ville blive hængende.

God fornøjelse med at dekorere æsken, som du vil, det er det bedste ved at opfinde! Happy Making!

Trin 3: Kode

Kom godt i gang

Den vedhæftede.ino -fil er programkoden for GOB. For at køre dette korrekt på din arduino skal du også installere de to biblioteker, der også er knyttet til din arduino biblioteksmappe. Programmet er godt kommenteret, men der er også en beskrivelse nedenfor for yderligere afklaring. Disse koder kræver en grundlæggende forståelse af arduino -programmering.

Oversigt/beskrivelse

1. Biblioteker

Der er tre biblioteker, der bruges i dette program SPI, MFRC522 og Stepper Library. Da SPI er et standard arduino -bibliotek, så er det ikke nødvendigt at installere det i din arduino biblioteksmappe. SPI står for Serial Peripheral Interface, og det er en seriel kommunikationsprotokol, som arduinoen bruger til at tale med RFID -sensoren. Med dette bibliotek bruger vi MFRC522 -biblioteket til at læse dataene fra RFID -sensoren. Dette bibliotek er specifikt for sensoren og giver os mulighed for at bruge de oplysninger, sensoren "læser" fra RFID -tasterne, der bruges til at låse og låse boksen op. Stepper -biblioteket gør nøjagtigt, som det lyder, det hjælper arduinoen med at tale med trinmotoren.

2. Definition af variabler/ opsætning

Efter at have inkluderet de nødvendige biblioteker til den nødvendige hardware skal stifterne på hardwaren defineres. I det væsentlige skal arduinoen vide, hvilke stifter der taler til hvilke hardwareelementer.

3. Hovedsløjfe

Først de første to, hvis udsagn bruges til at sikre, at RFID -sensoren læser en RFID -nøgle. Derefter skal vi have fat i koden eller UID'en for RFID -nøglen, der "læses", det er det, der sker i den første for loop af funktionen Loop (). Når UID er læst ind, skal vi kontrollere, om nøglen vil låse eller låse boksen op. Her har jeg ved hjælp af en if else -sætning angivet en nøgle til at låse boksen og en anden for at låse boksen op. For eksempel, hvis UID er lig med en UID, jeg ønsker, skal du ringe til funktionen spinRight () eller låse boksen, ellers skal du kalde funktionen spinLeft () og låse boksen op.

4. Centrifugeringsfunktioner

Funktionerne spinLeft () og spinRight () bruges til at dreje trinmotoren enten til venstre eller højre. Det centrale her er, at for at vende trinmotorens retninger omdannes stifterne til trinmotoren.