Sådan kommunikerer du med en fremmed artefakt eller. . .: 4 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Af AndyGadgetFølg mere af forfatteren:

*** Nærmøder af den nysgerrige muntre slags. ***

Denne instruktør viser dig, hvordan du bygger en Altoids -version af moderskibet 'Close Encounters', og hvordan du interagerer med det. Dette kan være afgørende træning for den dag, hvor Bright White Beam kommer til at suge dig ind i det ukendte.

Det vil også introducere dig til PicAxe mikrokontrollerchippen og en metode til at bore huller med perfekt afstand i tyndt metalplade. Jeg har holdt bygningsinstruktionerne ret kortfattede, men billederne viser alt trin for trin.

Trin 1: LED Array

Hvis du ikke er bekendt med lodning, er der en god guide HER. Jeg ville være uenig med et punkt i det - Blyfrit lodning kan være ok for helbredet, men det er affald til lodning. Få dig en god, stor rulle med 60/40 tin/bly (mens du kan) og arranger effektiv røgudsugning. De fleste lysdioder er MEGET lyse over en meget lille betragtningsvinkel. Her har jeg brugt vidvinklede fladtop-LED'er, der giver det samme lys, men spredt over et meget bredere område, som gør det muligt at værdsætte dette fra alle vinkler. Videoen gør virkelig ikke retfærdighed over lysdiodernes lysstyrke og klarhed. De er lyse selv i dagslys. Det første blink er også en artefakt. Lysdioderne pulserer jævnt. De 12 lysdioder er arrangeret som tre banker på 4, hvilket giver 7 mulige belysningsmønstre. Det ville have været godt at have mere, men jeg ville beholde dette enkle og specifikt bruge PicAxe 08m -chippen. Regnearket viser, hvordan LED-farver og banker er arrangeret. Til LED-arrayet skal du bruge:-

• 3 x røde lysdioder, 3 x blå lysdioder, 3 x grønne lysdioder, 3 x gule lysdioder.
• 6 x 180R modstande (brun, grå, brun) til de røde og gule lysdioder.
• 3 x 220R modstande (rød, rød, brun) til de blå lysdioder.
• 3 x 330R modstande (orange, orange, brun) til de grønne lysdioder.
• 18 x 15 hullers kobberbånd veroboard.
• Spot ansigtsskærer (eller en 5 mm bor eller håndværkskniv).
• Stumper af almindeligt bræt og ledningstråd.

Modstande kan være 1/8 watt eller 1/4 watt, 5%, 2%eller 1%. Der er mange faktorer, der påvirker, hvor stærkt en LED ser ud, så jeg valgte disse værdier empirisk (dvs. hvad der så rigtigt ud) for at afbalancere lysstyrken, med en hurtig beregning for at komme uden om den rigtige strøm. Disse kører på omkring 12mA Klip 4 strimler af enkelt hul almindeligt veroboard. Disse skal fungere som afstandsstykker for at give afstand til modstandene, når arrayet er monteret på bliklåget. Jeg satte blækprikker på hver, så de ikke blandede sig. Indsæt lysdioderne som vist med farverne i den rigtige rækkefølge og med anoderne (kort ben - stor elektrode) øverst. Anoderne bliver alle forbundet til forsyningsspændingen. Katoderne vil blive forbundet i banker og skiftet til Gnd med transistorer. Lod disse ind og beskær benene. Skær sporene ved hjælp af spot face cutter og loddet i modstandene. Tabellen nedenfor viser, hvilken LED der går, hvilken modstand der går med den, og hvilken output af PicAxe den er forbundet til (X, Y eller Z).

Kolonne 1 Kolonne 2 Kolonne 3 Kolonne 4Rød X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Rød Z 180Blu Z 180 Rød X 180 Grn Y 330 Yel X 180Du kan derefter forsigtigt lodde i de to bare ledforbindelser, der forbinder de fælles anoder og derefter tilslutte LED -katoderne til banker med ledningstråd (grønne, gule, blå ledninger) og tilføje flyvende ledninger, der går til kontrolkortet. Du bør også tilføje en forsyningskablet (rød) til anoderne. Test forsigtigt forsamlingen ved at anvende 5V på den røde ledning og jordforbinde hver bank efter tur. Hver forbindelse skal tænde forskellige 4 lysdioder. Hvis det virker, har du gennemført LED -arraykortet.

Trin 2: Konstruktion af moderskibsskrog

Lad os have en pause fra at trække vejret i lodde -dampene og forberede dåsen. Jeg er taknemmelig overfor SteveAstroUK for at have introduceret mig til den metode, jeg beskriver her. Uden hans råd ville dette projekt ikke være nær så pænt. Du skal bruge følgende:-

• Altoider. Det gode ved at købe en Altoids projektboks er, at du får gratis Mints med det - Tag dem først ud.
• Et bænkbor med en lille bit (jeg brugte 1,5 mm) og et trinbor.
• Et stykke skrot Veroboard (20 x 14 huller).
• Markørpen og dobbeltsidet tape.

1) Marker hulmatricen på veroboardet, sæt strimler af dobbeltsidet tape på den anden side og sæt dette centralt på toppen af dåsen. Spænd alt fast, men ikke så hårdt at fordreje formen. 2) Brug den lille bit til at bore styrehuller gennem de markerede punkter. Brug en skarp bit med en langsom borehastighed til dette, og påfør kun meget let tryk. Veroboardhullerne giver dig mulighed for at centrere boret nøjagtigt, før du borer. 3) Brug trinboret igen ved langsom hastighed til at forstørre hullerne til 6 mm (1/4 "). Min trinbit kom fra eBay - 15 pund (25 pund) dollars) for tre størrelsesintervaller. Brug igen en langsom hastighed og meget let tryk. 4) Vend låget om og læg det på et stykke skrot, med et hul boret lidt større end LED -hullerne. Sænk forsigtigt trinboret så 8 mm (3/8 ") trin tager sværdet af fra den ru side. Bor ikke i selve låget. Du skal nu have en Altoids -dåse med en matrix på 12 perfekt justerede og helt rene huller, som din LED -array vil passe ind første gang.

Trin 3: Controller Board

Til controller kredsløb skal du bruge:-

• PicAxe 08M mikrokontroller og 8 -polet DIL -stik.
• 3 x NPN -forstærkertransistorer. Jeg brugte BCX38C darlingtons. (Andre fungerer, men tjek pinouts.)
• 4 x 47K 1/8W eller 1/4 modstand (gul, violet, orange).
• 1 x 10K modstand (brun, sort, orange).
• 1 x 22K modstand (rød, rød, orange).
• 1 x 0,1 mikrofarad 16V kondensator.
• 2 x miniaturerørskifter.
• Flad 3 x AAA batteriholder.
• Sub-miniature piezo ekkolod. Jeg genvundet denne fra et gammelt pc -bundkort. Det gav en bedre lyd end de større købte, muligvis på grund af dens lavere impedans.
• SIL-header, hvis du programmerer chippen i kredsløbet.

Dette er et meget simpelt kredsløb, men gjort lidt vanskeligere, fordi det skal passe ind i et lille rum. Billederne viser komponentplacering og sporafbrydelsessteder. Vær især forsigtig med at placere ledningerne, der forbinder de forskellige strømstik. Placer batteristikket og de to tavler på plads i dåsen, så du kan bedømme, hvilken længde forbindelsesledningerne skal laves. De tre driverforbindelser til LED -arraykortet kan være i enhver rækkefølge.^{(Det første foto er taget fra en lille vinkel, og sporene og IC-benene ser ikke ud til at stå i kø. Jeg gør det igen, når jeg har en chance.)}Jeg har brugt sivkontakter, da jeg kunne lide tanken om ikke at have nogen trykknapper på sagen; At aktivere noget ved hjælp af et magnetfelt er meget mere tecchy! En af sivene skifter strøm, og den anden er et input til chippen, der polles for at ændre programflowet. Jeg vil helt sikkert bruge den magnetiske switch -idé til andre projekter. Når alt er forbundet, skal du anvende isoleringstape på indersiden af dåsen, bare for at forhindre de grimme små kortslutninger, der kan forvandle dit elektroniske vidunder til et stykke skrammel. Find brædderne, og sæt dem fast med et par klatter varm lim. Dette har den fordel, at det er sikkert, men du kan udnytte det, hvis du virkelig har brug for at tage brædderne ud.

Trin 4: Mikrocontrolleren og programmet

Til ros for PicAxe

PicAxe blev oprindeligt udviklet til uddannelsesmarkedet i britiske skoler, men bruges i vid udstrækning af hobbyfolk. PicAxe -chippen er baseret på forskellige PIC'er, men med bootstrap -kode til at linke til de kompilerede programmer og håndtere programmeringssiden. De fås i alle varianter fra denne overraskende kraftfulde 8 -pins pakke op til fuldblæst 40 pin. Se manualer og datablade på PicAxe -webstedet for at se de fulde muligheder. Programmering af chippen sker via et serielt link og udføres i kredsløb. Det tager cirka 20 sekunder, og du behøver ikke engang at trække stikket ud for at køre programmet. Jeg har været i elektronik siden begyndelsen af firserne, og jeg har aldrig fundet et programmeringsmiljø, hvor kodnings- / simulerings- / beviscyklussen er så enkel. Dokumentation og support fra forummet er fremragende, og der er mange robotikere, der bruger chipsene. Kontrol til servoer, steppere, ADC'er osv. Er indbygget i det BASIC-lignende programmeringssprog samt en lang række andre godbidder. Du kan også simulere kredsløbet, før du bygger, og foretage fejlfinding i realtid på en controller, der kører. Herunder er koden til dette projekt, som jeg har inkluderet som et Word-dokument samt det indfødte PicAxe Programming Editor-format. Kodebetjeningen er temmelig godt kommenteret, men hvis du vil undersøge den mere detaljeret, skal du downloade PicAxe -softwarens referencemanual. Indlæs. BAS -filen i programmeringseditoren, tilslut det serielle kabel til programmeringsstifterne, og tryk på 'Program'. 20 sekunder senere vil din Alien Intruder sidde der og vente på at kommunikere med dig.