Mission Control Box V3.0: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Haai almal!

Dit is 'n bygewerkte weergawe van my oorspronklike Mission Control Box. Hierdie weergawe is dieselfde basiese idee: ligte, skakelaars, 'n afteller en 'n prettige LED -staafgrafiek "kragmeter", almal met 'n Space Shuttle -tema. Die grootste verskil met hierdie weergawe is dat daar geen klank, geen deksel op die boks is nie en geen deursigtige foto van die pendeltuig nie. Maar dit is nog steeds propvol prettige funksies. So, kom ons kyk!

Hier is wat u nodig het om dit te bou.

Materiaal:

• MDF vir die boks: 1/2 "en 1/4" stukke

  Ek het hierdie 9x12 velle gebruik vir die boonste en onderste 1/4 "panele:

• Spuitverf (kleur van u keuse vir die sye en onderste stukke)
• Metaal silwer spuitverf (of ander ligte kleur vir die boonste paneel)
• Spuit-op, duidelike akriel seëlaar
• Houtgom
• Warm gom geweer
• #8 Skroewe, 1/2 "en 1"
• Boute en moere van M2,5 grootte 16 mm
• Kleefbare inkjet -deursigtigheidsblaaie (8,5 x 11)
• Lexan/pleksiglas

Elektronika:

• 9V DC kragadapter
• Connector vir paneelsteun

Verskeie skakelaars. Hier is die wat ek gebruik het:

• (1) Metaal -skakelaar

• (2) Verligte wipskakelaars

  Nota: ek het dit gebruik, maar moes dit aanpas om saam met die Arduino te werk, lees verder vir deets!)

• (1) Verligte skakelaar met omslag:
• (2) Verligte drukknoppies:
• (1) Kort drukknop:
• (1) Arcade -knoppie:

Ander goed

• Quad Alfanumeriese skerm met rugsak:
• 10K Ohm Lineêre potensiometer + knop
• Arduino Uno (ek het die Adafruit Metro gebruik):

• Sparkfun LED -staafgrafiek -uitbreekbord:

  (Ja, dit is nie meer beskikbaar nie, maar lees verder om uit te vind hoe u dit van buite kan terugbring!)

• Protoboard, of 'n klein soldeerbare broodbord vir die kragbus
• Draad
• Soldeerbout met soldeer (natuurlik)
• 5 mm LED's
• 220 Ohm weerstande

Stap 1: Sny, roete en verf

Die boks is 12 "Lx9" Wx4 "H (3" H aan die voorkant) Die onderste voetafdruk van die boks is 9x12 ", die grootte van een van die vooraf gesnyde 1/4" MDF -panele wat ek by Amazon bestel het. As u baie presies is, wil u die 12 "-kant van die onderste paneel afsny of afskuur, aangesien die bokant effens skuins is. (Ek het dit nie gedoen nie) Die sye is gemaak van 1/2" MDF, bo en onder panele is die 1/4 "MDF.

• Agterstuk (1/2 "MDF): 4" x12"
• Voorstuk: (1/2 "MDF) 3" x12"
• Hoekkantstukke is (1/2 "MDF) 4" wat afneem tot 3 "hoog met 8" lank.
• Onder: (1/4 "MDF) 9" x12"
• Die boonste paneel (1/4 "MDF) is afgesny tot 9x11.5"

Gebruik 'n router om 'n 1/4 "wye groef, 1/4" diep ongeveer 1/2 "van die boonste (skuins) rand van die systukke af te sny. Maak seker dat u die groef aan die binnekant * aan beide kante sny stukke.

Ek het al die stukke helder oranje geverf, behalwe die boonste paneel wat ek met metaal silwer spuitverf geverf het.

Na 'n paar lae silwer verf (liggies tussen die lae skuur) plaas ek die deursigtige kleefblad met al die grafika en etikette daarop. Wees versigtig om dit neer te lê om borrels onder die laken te voorkom.

Ek het Word gebruik om die uitleg te skep, maar u kan ook Illustrator of ander grafiese programme gebruik. Ek het die vel op my inkjet -drukker gedruk, sodat ek die plakker met 'n seëlbespuiting moes bedek sodat die ink nie sou loop as daar water gemors word nie. Ek dink ek het ongeveer 4-5 lae Krylon-verseëlaar daarop gespuit, wat dit baie goed waterbestand gemaak het (ook UV-bestand, afhangende van die spuit wat u gebruik).

Sit alles bymekaar om te sien of alles pas en in lyn is!

Stap 2: Maak gate in die boonste paneel

Ek het 'n paar kruishare op die kleefblad gedruk om dit makliker te maak om die boorgate vir die skakelaars te sentreer. Begin deur 'n X in die kleefblad te sny sodat dit nie te kou deur die boorpunte word nie. Gebruik 'n klein bietjie om dit reg in die middel te kry, en gaan dan in grootte na die korrekte gatopening. Die afmetings hieronder is naby, maar nie presies nie. Ek moes nog steeds 'n ronde lêer gebruik om die opening vir 'n paar daarvan reg te kry (aangesien ek nie 'n metrieke stel het nie). Boorpunte gebruik:

• Wisselskakelaars: 1/2"
• LED drukknoppies: 5/8"
• Potensiometer: 1/4"
• LED: 1/4 duim
• Arcade-knoppie: 1-1/8"
• Benodig ook: DC -aansluiting (op die agterkant): 7/16"

Vir die langer openinge wat nodig is vir die LED -staafgrafiek en die Quad alpha -skerm, het ek 'n reeks gate in 'n ry geboor, maar daarna die routertafel gebruik om die res weg te sny. Dit het my 'n mooi reguit snit gegee. Die wipskakelaars het ook 'n langer snit nodig gehad, so ek het dit met een gaatjie begin en dit dan na die regte grootte gelei. As u goed is met 'n Dremel, kan u dit ook so doen, maar dit lyk nie so skoon nie.

• Staafgrafiekopening: 7/16 "x 3"
• Quad -alfa -skerm: 7/8 "x2"
• Wipskakelaars: 1 "x3/8"

Na alles het ek die boonste paneel vasgeplak in die gegroefde groewe, maar ek het die kante en die onderkant vir eers verlaat, sodat ek by die elektroniese deel van die projek kon ingaan.

Stap 3: Elektronika

Noudat gate geboor word en openinge oopgemaak word, kan u u skakelaars plaas en u printplate aan die paneel bevestig. Ek het baie jumperdrade gebruik, maar ek moes ook drade aan sommige van die skakelaars en die potensiometer soldeer. Ek het 'n paar tekeninge hier ingesluit van hoe om die verskillende skakelaars te bedraad.

Die verskillende skakelaars doen verskillende dinge, dus moet dit anders bedraad wees:

• Access Arm Retraction & Waterstofafbranding is grendelknoppies wat brand wanneer dit gestoot word.
• Auxiliary Power Units is 'n skakelaar wat 'n LED aanskakel
• Hoofmotorstart is 'n wipskakelaar wat brand wanneer dit aangeskakel word
• Booster Ignition is 'n skakelaar wat brand wanneer dit omgedraai word.
• Auto Sequence Start is 'n kortstondige skakelaar wat nie brand nie, maar die Quad Alphanumeric -skerm aktiveer
• LAUNCH is 'n Arcade -knoppie (tydelike skakelaar) wat die aftelling begin

Nadat ek die Quad Alpha -skerm met baie klein skroewe aan die onderkant van die paneel vasgemaak het, het ek ook 'n klein stuk plexiglas oor die opening aan die bokant van die paneel aangebring en dit met M2.5 -boute vasgemaak. Vir die LED -staafgrafiekbord het ek gate deur die voorkant van die paneel geskroef om by die monteergate op die bord te pas. Dit word dus vasgemaak met die M2.5 -boute aan die bokant van die paneel en nog 'n stuk plexiglas wat in grootte gesny is.

U hoef nie plexiglas te doen nie, maar ek het gedink dit sal help om te verhoed dat nuuskierige/luidrugtige hande op die komponente druk en dit losmaak. (Les geleer uit ervaring!)

Adafruit het baie dokumentasie oor hoe om die skerm aan te sluit, dus kyk gerus na hul tutoriale daaroor as u die bord gebruik. Vir die Quad alpha -skerm en die LED -staafgrafiek het ek kopstukke gesoldeer om dit makliker te maak om aan te sluit. Ek het ook al die koptekste warm vasgeplak sodra hulle almal op hul plek was.

Opmerking: ek het epoksie gebruik om die potensiometer aan die onderkant van die paneel vas te maak, want op die oorspronklike Mission Control Box kan die pot loskom as dit te ver of te hard gedraai word. Nog 'n les geleer!

Staakbord gestaak? Ha

Die LED -staafgrafiek is 'n kit wat deur Sparkfun verkoop is, maar wat gestaak is. Dit is egter 'n wonderlike onderneming en het die ontwerplêers beskikbaar gestel vir almal om af te laai en te gebruik. Ek het my verstandelike spiere gebuig en geleer hoe ek Eagle -sagteware kan gebruik om die lêers in Gerber -formaat om te skakel, sodat dit deur 'n kringbordfabriek vervaardig kan word. Ek het 'n plek aanlyn gevind wat 'n vinnige ommekeer beloof het en 10 borde bestel. Hulle was baie goedkoop (minder as $ 1 per bord) en hulle het binne minder as 'n week via DHL (aflewering $ 25) by my huis in Maine aangekom. Dit was ongelooflik.

Let wel: ek het eers na 'n paar Amerikaanse vervaardigers gekyk, maar die ommeswaai was baie langer en dit was duurder, so ek het China toe gegaan omdat ek 'n begroting gehad het en 'n tydsverloop gehad het.

Ek moes daarna na die Sparkfun -instruksies verwys om al die komponente te kry wat nodig is om die bord te laat werk. Ek sal dit nie hier noem nie, maar die instruksies vir die montering van die bord en alles wat u nodig het, is op hierdie skakel:

github.com/sparkfun/Bar_Graph_Breakout_Kit…

Tuisgemaakte kragbus

Al die skakelaars, borde en die pot benodig krag, maar daar is slegs twee 5-volt-uitsette op die Arduino. Dus gebruik ek 'n leë protobord en soldeer 2 rye vroulike kopstukke daaraan. Ek het toe (slordig) 'n stuk kaal draad aan al die penne aan die onderkant gesoldeer, sodat hulle almal verbind sou word, een ry vir krag, een ry vir grond. Ek kan dan die drade van die skakelaars, ens. In die kopstukke van die bus aansluit, en ek kan een jumperdraad na die Arduino 5V -uitgang laat gaan, en een na die Arduino -grondpen uit die bus.

Rocker Switch Hack

Die wipskakelaars wat ek gekry het, is beoordeel vir 120 volt, so die klein neonlamp daarbinne gaan niks doen met my 5 volt van die Arduino nie. Dus het ek die skakelaar versigtig uitmekaar gehaal (sien foto) en uitgevind dat die gloeilamp net aan 'n weerstand is gesoldeer en dan om die binnekant van die skakelaar gedraai, met die positiewe kant aan die veer aan die onderkant en die grond kant (na die weerstand), aan die een kant van die skakelaar in 'n kerf. Toe trek ek dit uit en soldeer 'n LED aan 'n weerstand van 220 Ohm en draai die drade weer om soos dit was. Na 'n paar proewe het ek uiteindelik dinge laat werk.

As u dit doen, moet u sorgvuldig notas neem oor hoe die stukke ingaan, hoe die drade toegedraai is en hoe dit in die behuising sit. Of kry van die begin af 'n tipe skakelaar wat met 5V werk! Alhoewel dit 'n pyn in die boude was, was ek baie tevrede dat ek die skakelaar ('n tipe wat die kliënt spesifiek versoek het) kon "hack" en dit kon laat werk.

Stap 4: Arduino -aansluiting en programmering

Baie van die skakelaars is slegs bedoel om ligte/LED's te beheer, sodat hulle net krag benodig van die Arduino via die tuisgemaakte kragbus. Maar eers het die Arduino krag nodig.

Ek het die boks bedraad met 'n aan/uit -skakelaar (groen rocker) waarvoor bedrading in die vorige stap getoon word. Die draad van die aansluiting (wat krag kry van die 9V -adapter) gaan in die skakelaar, en dan skakel die skakelaar dit na die VIN -pen op die Arduino. Hierdie pen kan spanning tussen 7-12 volt aanvaar. Soos ek vroeër gesê het, het ek 'n 5V -pen van die Arduino aan die bus gekoppel om die LED's wat aan die skakelaars gekoppel is, van krag te maak.

Die skerm en die staafgrafiek benodig albei 'n paar penne (verwys na die onderskeie aansluitingsgidse), en dan neem die arcade -knoppie en die Auto Sequence Start -knoppie 'n pen, en die potensiometer benodig ook een.

Hier is die pinout wat ek gebruik het:

• A0 Potentiometer (middelste pen uit die pot)
• A4 DAT (quad alpha)
• A5 CLK (vier alfa)
• 4 Outomatiese volgorde Begin kortstondige skakelaar
• 8 LAUNCH -knoppie
• 10 LAT (Bar Graf)
• 11 SONDE (Bar Graf)
• 13 CLK (staafgrafiek)

Die skets (program)

Die hooflus van die Arduino -skets tel 'ledige lusse' waar niks ingedruk word nie. As dit 10 000 (ongeveer 60 sekondes) bereik, verskyn 'n ewekansige "skermbewaarder", óf 'n boodskap op die skerm, óf 'n kort aktiwiteit op die LED -staafgrafiek. Die lus wag ook op die druk van die knoppie, óf vanaf die outomatiese volgorde -knoppie óf die knoppie Begin. Auto Sequence Start sal een van die 6 ewekansige animasies op die Quad alpha -skerm aktiveer, wat ongeveer ooreenstem met die beginvolgorde. Ek wou oorspronklik hê dat elke knoppie 'n animasie sou aktiveer, maar as gevolg van tyd en ander faktore het ek net die een knoppie wat nie as die 'animasie' knoppie verskyn nie, ingestel.

As die Launch-knoppie ingedruk word, begin 'n aftelling van T-10 tot nul. Dan rol 'liftoff' oor die skerm en 'n bietjie geanimeerde 'shuttle' blaas.

Ek het ook (soos in die oorspronklike Mission Control Box) dit so gemaak, as u die 'krag' te hoog laat draai met die pot, neem LED -liggoggas die staafgrafiekvertoning oor. Op die oorspronklike moes u 30 sekondes wag totdat hulle stop. As u in hierdie weergawe die krag weer onder die 'kritieke' vlak terugdraai, verdwyn die foute.

Die res van die skets is gewy aan die maak van die animasies of die skermbewaarder -boodskappe. Die animasies kan lastig wees, maar ek het aanlyn 'n wonderlike hulpmiddel gevind wat 'n reeks vir u kan maak op grond van die animasies wat u spesifiseer. Kyk hier:

As u my skets gebruik, kan u die animasies of die boodskappe verander na wat u wil. My weergawe is gebou op die werk van baie ander voor my, so maak dit u eie!

Die laaste stap is om afwykings te gebruik om die Adafruit Metro en die kragbus aan die onderpaneel te heg. Skroef dit dan aanmekaar en koppel dit aan!

Wel, dit dek omtrent dit! Stel enige vrae in die kommentaar hieronder. Dankie vir die lees!