Ultimate Sonic skroewedraaier: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Ok, dit kan nie soveel doen as 'n werklike soniese skroewedraaier van Doctor Who nie, maar dit is 'n begin. Hierdie projek was 'n ekstra klein Kersgeskenk vir my broer. U kan soniese skroewedraaier speelgoed op Amazon vind, maar afgesien van die aansteek en moontlik raas, het hulle nie regtig 'n funksie nie. Ek wou 'n soniese skroewedraaier maak wat eintlik verskillende gebruike en instellings het. Verder wou ek sien hoe naby ek aan 'n soniese skroewedraaier kan kom met die arduino -sensors wat vandag beskikbaar is. Alhoewel hierdie skroewedraaier nog lank nie so koel soos 'n ware is nie, het ek my bes gedoen om dit met soveel moontlik gebruike te verpak. Dit het:

• 'N Ultrasoniese sensor- vir die meting van lengtes tot 254 duim (~ 6,5 meter) met 'n akkuraatheid tot die duim (plus 'n soniese toestel moet 'n soort soniese komponent hê)
• 'N Lasermetingsensor- die ultraklank kan nie onder 6 duim meet nie, so om 'n volledige reeks metings te hê, het ek hierdie sensor bygevoeg wat tot 'n meter kan meet met mm-akkuraatheid
• 'N Kompas- om die volgende keer as u op 'n buitelugavontuur is, uit die noorde te gaan
• UV-LED- om geheime boodskappe te lees en moontlik vampiere af te weer
• GPS- om u terug te lei na waar u begin het as u verdwaal

en natuurlik

blou LEDs- om lig te bied as u êrens donker verken

Ek hoop jy geniet. As jy daarvan hou, oorweeg om daarvoor te stem.

Stap 1: materiaal

Die materiaal beloop ongeveer $ 200, maar dit hang af van waar u dit kry en wat u reeds het. Ek plaas die Adafruit -skakels vir baie van die verskillende elektronika. Adafruit is 'n goeie idee vir arduino -tegnologie. Hulle het ook skakels na tutoriale op die produkbladsye, wat baie nuttig is om die verskillende elektronika te toets en te laat werk. U kan egter elders goedkoper pryse kry. Amazon het soms Adafruit -produkte goedkoper, maar gewoonlik nie veel nie.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- $ 19,95

** U kan ook probeer om een van die ander Feather MO -borde te gebruik om Wifi, bluetooth of ander ekstra funksies by te voeg.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- $ 39,95

Monochroom 0,96 128x64 OLED grafiese skerm ------------------------------ $ 19,50

UV/UVA 400nm pers LED 5mm helder lens-10 pakke ----------------------- $ 4,95

Adafruit VL53L0X Tyd van vlugafstandsensor-~ 30 tot 1000 mm ------- $ 14,95

Maxbotix Ultrasoniese afstandsmeter-LV-EZ0-LV-EZ0 --------------------------- $ 26,95

Adafruit LED-paillette-koningsblou-pak van 5 ---------------------------------- $ 3,95

Drie-as versnellingsmeter+magnetometer (kompas) bord --------------- $ 14,95

Litium-ion polimeer battery-3,7v 500mAh ------------------------------------ $ 7,95

** As u wil, kan u 'n draagbare telefoonlaaier en usb -kabel gebruik in plaas van die bogenoemde battery. 'N Telefoonlaaier gee die skroewedraaier die ekstra vermoë om 'n telefoonlaaier te wees. U moet egter 'n aan/uit -skakelaar aan die draad tussen die battery en die veer koppel, en dit is moeiliker om dit met 'n usb -kabel te doen. 'N Telefoonbattery maak die skroewedraaier ook baie groter, veral as u dik drade gebruik.

Silikoon omslag gestrand-kern draad-50ft 30AWG rooi ---------------------- $ 4,95

** Disclaimer: ek het hierdie draad nie eintlik gebruik nie. Die draad wat ek gebruik het, was dikker, wat dit baie moeiliker gemaak het om al die elektronika in die skroewedraaierkas te kry. Die draad hierbo is wat ek wens ek sou gebruik het. Dit is ook noodsaaklik dat u slegs rooi draad koop, want niks sê "verdag" soos 'n PVC -pyp gevul met rooi drade nie:)

Potensiometer --------------------------------------------------------- -------------------------- $ 1.25

** Ek het dit ook nie gebruik nie. Oorspronklik sou ek 'n skyfpotensiometer gebruik om die glybeweging wat die 10de dokter se skroewedraaier moes verander, na te boots. Toe die skyfpotensiometer nie werk nie, gebruik ek 'n standaard potensiometer wat ek reeds byderhand gehad het.

Skyfskakelaar ------------------------------------------------- ----------------------------- $ 0.95

** Ek gebruik 'n effens ander skakelaar wat ek al gehad het

Knopskakelaar (6 mm) x 20 pakke ----------------------------------------- -$ 2,50

Weerstand van 10k ohm ----------------------------------------------- ---------------------- $ 0,75

100 uF elektrolitiese kapasitors ---------------------------------------------- ------- $ 1.95

1 X2 'PVC pyp -------------------------------------------- --------------------------- $ 2,18

3/4 "X2-1/2" gegalvaniseerde staalpyp tepel ------------------------------------ -$ 1,87

Gekleurde kleeflint (ek het grys en goud gekies, maar met watter kleure u ook al vra)

U benodig ook:

• 'N Soldeerbout en soldeersel
• 'N Handsaag
• 'N Boor
• warm gom
• draadstroppers

Stap 2: Bedrading: Deel 1

** Die eerste foto toon die LED's en die ultrasoniese soldeer aan die veer, maar verbind dit nog nie.

Soldeer die volgende verbindings.

GPS ====== Veer

Draadlengte- die GPS is reg langs die veer (sien die prentjie), sodat die drade nie meer as 'n sentimeter lank moet wees nie.

RX ======== TX

TX ========= RX

GND ====== GND

VIN ======== 3.3v

Kompas === Veer

Draadlengte- Die kompas sal reg bo-op die veer wees, sodat die drade ongeveer 1,75 duim lank moet wees.

GND ====== GND

VIN ======== 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

ToF Laser ==== Veer

Draadlengte- ongeveer 2,5 duim

GND ========= GND

VIN ========== 3.3v

SDA ========= SDA

SCL ========= SCL

Soldeer beide SDA -drade aan die SDA -gat op die veer en albei SCL -drade aan die SCL -gat. U kan die prototipe -afdeling van die veer gebruik as u wil.

Potensiometer ==== Veer

eindpen ========== GND

ander eindpen ===== 3.3v

middelste pen ====== A5

Soldeer 'n kondensator aan albei eindpenne. Maak seker dat die (-) kant van die kapasitor na die GND-pen gaan soos hier gesien.

Knoppies ===== Veer

Draadlengte- ongeveer 3,5 duim

Daar is twee knoppies. Koppel vir elke knoppie die een kant van die knoppie tot 3.3v. Verbind die ander kant met die grond deur 'n 10k ohm weerstand (verwys na hierdie diagram van die arduino webwerf). Maak seker dat die weerstand op die regte pad gaan en probeer om nie baie blootgestelde draad agter te laat nie. Vir die eerste knoppie, verbind die kant met die weerstand met pen 5 op die veer met 'n draad. Vir die tweede knoppie, verbind 'n draad van die weerstandskant van die knoppie tot pen 6 op die veer.

Skakelaar vir batterypakket

Sny een van die drade uit die battery. Soldeer die een kant van die snydraad aan die einde van die skuifskakelaar en die ander kant van die snydraad in die middel van die skakelaar.

Laastens soldeerdrade van ongeveer 'n voet lank tot gate 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO en A0 op die veer. Soldeer ook twee drade, elk 'n voet lank, aan die grond en nog twee (ook 'n voet lank) aan die krag. Merk elke draad met die toepaslike naam met 'n stuk band aan die einde.

Stap 3: Maak die saak

Oorspronklik wou ek die omhulsel vir die tegnologie uit verskillende metaalpype soos koper of brons met miskien stukke staal of aluminium maak, sodat dit 'n soort steampunk maar modern sou wees. Ek het egter nie gedink dat die tegnologie in 'n metaalkas (veral die kompas) gehou sou word nie, en ek moes die pype kan sny en vorm. Ek kon dit nie met metaalpype doen nie, so ek het met PVC gegaan.

Sny 'n lengte PVC ongeveer 7 sentimeter lank. Skroef die pypnippel aan die een kant van die PVC vas. As dit te hard raak, gebruik 'n tang en verhit die PVC op 'n stoof om dit sag te maak. Probeer dat die PVC die drade van die metaalpyp bedek. Sny 'n tweede stuk PVC 8 cm lank af. Doen dieselfde met hierdie PVC en die ander kant van die pypnippel.

Sny die PVC 'n bietjie af as u wil totdat dit die proporsies het wat u wil hê (die skroewedraaier is waarskynlik 'n bietjie lank).

Maak dan 'n inspringing sodat die OLED -skerm aan die kant van die buis kan "sit". Verhit die een kant van die 7 duim stuk, en wees versigtig om nie die PVC te verbrand nie. Gebruik 'n stuk hout om 'n gedeelte ongeveer die grootte van die OLED op ongeveer dieselfde plek as die OLED -skerm op die foto's plat te maak. Druk ook die stuk hout aan die voorkant van die PVC om die punt van sirkelvormig na 'n klein ovaal te verander.

Verhit die 8 duim PVC aan die kant teenoor die OLED -inspringing. Maak die kant van die PVC effens plat tot 'n ovaal.

Laat die PVC afkoel.

Sny 'n kerf heel bo in die 7 duim PVC om by die maxbotix ultrasoniese sensor te pas (foto hierbo). Probeer om die kerf te pas by die ultrasoniese sensor.

Gebruik die boor om 'n gat van 'n half duim in deursnee in die middel van die plat plek vir die OLED uit te boor. Gebruik dan 'n boor en saag om 'n reghoekige gat in die stuk van 8 duim aan die teenoorgestelde kant van die OLED -inspringing te sny (dieselfde gebied waar u dit verhit het). U wil die vierkantige gat so klein as moontlik maak, maar u kan die veer en ander tegnieke daarin pas om dit in die PVC te plaas.

Boor uiteindelik 'n gat in die stuk van 8 duim aan dieselfde kant as die OLED vir die potensiometer.

Stap 4: Plaas die tegnologie in die tas

Draai die drade

Neem die veer en al die sensors wat daaraan gekoppel is en steek die voetdraad met die lang voet van die einde van die bedradingstap in die vierkantige gat in die langer (8 duim) PVC -gedeelte. Ryg die SCK-, MOSI-, MISO-, pen 13- en pen 12 -drade saam met een van die grond en een van die 3.3v -drade deur die pyp en uit die gat in die OLED -inspringing. Ryg die ander drade (A0, grond, 3.3v, pen 9 en pen 10) deur die pyp en uit die bokant. Daar moet nou drade uit die bokant kom en 'n gat in die sy.

Plaas die veer

Lei die gemors van tegnologie in die buis. Maak seker dat die potensiometer in die gat aan die ander kant ingaan. Die kompas sit reg tussen die veer en die potensiometer. Maak seker dat die kompas na die regte kant toe wys. Op watter manier die kompas ook al wys, wil u hê dat die voorkant van die skroewedraaier in dieselfde rigting wys, so as die kompas sê dat dit noordwaarts wys, moet die voorkant van die skroewedraaier ook noordwaarts wees. U kan dit nagaan met die handleiding vir die kompas op Adafruit. Die GPS sit reg langs die veer met die keramiekantenne weg van die pyp af. Die veer sit met die sykant met die terugstelknoppie na binne. Maak seker dat die USB -poort langs die GPS na agter wys. Die ToF -laser sit bo alles. Die agterkant van die laser (die kant sonder die laser) sal met die kant van die veer rug aan rug wees sonder die reset -knoppie. Die knoppies steek die kant van die vierkantige gat uit sodat hulle aan die buitekant van die PVC kan draai en daaraan vasgeplak kan word. Skuif die batterydrade gevolg deur die battery in die agterkant van die skroewedraaier en steek die battery in die veer. Slaan die elektronika soveel as moontlik in die PVC, sonder om iets te breek.

Bedek die reghoekige gat

Sny 'n stuk buigsame plastiek uit alles wat u in u asblik kan vind. Die plastiek moet lank genoeg wees om die veer te bedek, maar nie die GPS nie en wyd genoeg om die tegnologie in die reghoekige gat te draai en die PVC te kontak. Sny 'n klein gaatjie net groot genoeg vir die werklike laser in die plastiek waar die ToF -lasersensor is, sodat die laser akkurate metings kan kry. Plak dan die lasersensor aan die plastiek vas. Draai die plastiek so styf as moontlik om die blootgestelde reghoekige gat. Maak seker dat die skuifskakelaar en die twee knoppies nie daaronder vasgevang is nie en dat dit onder dit uit is, en plak dan die plastiek met die kleefband vas aan die PVC. Maak seker dat die USB -poort op die Feather nog steeds toeganklik is vir 'n kabel. Bedek die PVC so netjies as moontlik met die kleeflint. Maak seker dat u die skuifskakelaar wat aan die battery gekoppel is, sterk aan die buitekant van die PVC plak. Maak ook seker dat u nie die werklike GPS -antenna of die LED op die GPS -bord plak nie. Plak net die bord om die GPS -antenna. Laastens, maar nie die minste nie, gebruik warm gom om die knope aan die buitekant van die PVC vas te plak.

Stap 5: Bedrading: Deel 2

Soldeer die volgende komponente aan die drade wat deur die PVC gesteek is. Sny die voetdrade af as hulle baie lank is. Maak hulle net lank genoeg sodat u toegang tot hulle kan kry en komponente daaraan kan soldeer.

OLED -skerm ===== Veer

GND ====== GND

Vin ======= 3.3v

DATA ===== MOSI

CLK ====== SCK

D/C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======== 12

Maxbotix Ultrasonic === Veer

AN ================= A0

GND ============== GND

+5 ================= 3.3v

UV LED ====== Veer

Koppel die lang draad van die LED aan die draad wat met pen 10 gekoppel is. Koppel die kort draad aan die gronddraad. Probeer om die drade naby die basis van die LED aan te sluit. Sny dan die oortollige blootgestelde drade van die LED af. Draai die verbindings in band om te voorkom dat hulle per ongeluk aan mekaar of 'n ander draad raak.

Blou LED's ====== Veer

U kan verskillende dinge doen waarmee u die blou LED's op die skroewedraaier plaas. Ek sit drie aan die voorkant vorentoe en twee aan die bokant na bo, sodat daar lig aan die voorkant kan wys, en die LED's aan die bokant kan maklik gesien word en as indikators gebruik word. Hoe u ook al besluit om dit te doen, verbind die positiewe kant van al vyf LED's met draad en die negatiewe sye van al vyf met 'n tweede draad. Soldeer dan die negatiewe draad aan die gronddraad van die veer en die positiewe draad aan die draad vanaf pen 9 van die veer.

Plaas die OLED op die inkeping op die PVC en rangskik die LED's en die ultrasoniese sensor in die kerf aan die voorkant van die skroewedraaier. Hulle moet nie te veel rondbeweeg nie. U kan gom of plakband gebruik as dit die geval is.

Bedek laastens die korter PVC met kleeflint so netjies as wat u kan.

Stap 6: Kode

By voorbaat verskoning. My kode is 'n monsteragtige, kleefplastiek van verskillende stukke kode wat Frankenstein laat lyk soos 'n enkele, samehangende, saamgestelde man. Ek het probeer om te wys waar ek al die verskillende stukkies kode gekry het. Baie daarvan kom uit voorbeelde van die Adafruit -biblioteek. Daar is ook 'n paar van 'n vonk -pretbladsy en 'n paar meer van 'n lieflike outonome voertuig wat instruerbaar is. Nog meer kom uit 'n geocaching -projek op Github. Onthou om die biblioteke vir die OLED, ToF laser, kompas en GPS af te laai. Maak ook seker dat u die veer by die borde in die Arduino IDE gevoeg het. Die tutoriale oor die skakels in die materiaalstap kan u daardeur lei.

Stap 7: Gebruik dit

Die skuifskakelaar skakel dit aan en af. Met die potensiometer kan u tussen instellings wissel.

Potensiometerwaardes 500-600: GPS. As die GPS aan is, flits die GPS -LED nie soveel nie. As u op knoppie een druk, word u huidige koördinate gestoor. As u dan êrens anders beweeg en op knoppie twee druk, wys die skroewedraaier die rigting terug na waar u begin het.

Waardes 600-700: Kompas. Toon u koers uit die noorde. LED's brand as jy noord wys.

700-750: Blou LED's

750-800: UV LED

800-900: Ultrasoniese sensor

900-1024: ToF Laser

In die toekoms kan ek 'n piëzo byvoeg om die wonderlike soniese skroewedraaier se gonsgeluid by te voeg. Dit sal ook gaaf wees om 'n instelling by te voeg wat die ultrasoniese sensor net as 'n bewegingsensor gebruik. U kan dan die skroewedraaier êrens los en dit laat gons om u te waarsku as iemand kom. Dit sal lekker wees om te sien wat ek nog kan byvoeg.

Spesiale dank aan my broer wat 'n paar foto's geneem het toe ek besef ek het nie genoeg nie.

Hoop jy het hierdie projek geniet. As u kommentaar of vrae het, plaas dit weg!