صندوق التحكم في المهمة V3.0: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبا جميعا!

هذه نسخة محدثة من صندوق التحكم الأصلي الخاص بي. هذا الإصدار هو نفس الفكرة الأساسية: الأضواء ، والمفاتيح ، ومؤقت للعد التنازلي ورسم بياني شريطي LED ممتع "مقياس الطاقة" ، وكل ذلك مع موضوع مكوك الفضاء. الاختلاف الرئيسي مع هذا الإصدار هو أنه لا يوجد صوت ، ولا غطاء للصندوق ، ولا توجد صورة شفافة للمكوك. لكنها لا تزال مليئة ببعض الميزات الممتعة. لذا ، دعنا نتحقق من ذلك!

إليك ما ستحتاجه لبناءه.

المواد:

• MDF للصندوق: قطعة 1/2 "و 1/4"

  لقد استخدمت هذه الأوراق مقاس 9 × 12 للوحات 1/4 بوصة العلوية والسفلية:

• رذاذ الطلاء (لون من اختيارك للجوانب والقطع السفلية)
• طلاء بخاخ فضي معدني (أو لون فاتح آخر للوحة العلوية)
• رش على سيلر أكريليك شفاف
• غراء الخشب
• مسدس الغراء الساخن
• # 8 مسامير ، 1/2 بوصة و 1 بوصة
• مسامير وصواميل مقاس M2.5 مقاس 16 مم
• أوراق شفافية لاصقة بنفث الحبر (8.5 × 11)
• ليكسان / زجاجي

الإلكترونيات:

• محول طاقة 9 فولت تيار مستمر
• موصل مقبس تركيب اللوحة

مفاتيح متنوعة. هذه هي تلك التي استخدمتها:

• (1) مفتاح تبديل معدني

• (2) مفاتيح الروك المضاءة

  ملاحظة: لقد استخدمت هذه ، ولكن كان علي تعديلها للعمل مع Arduino ، واقرأ على deets!)

• (1) تبديل مضيء مع غطاء:
• (2) أزرار انضغاطية مضيئة للإغلاق:
• (1) زر الضغط اللحظي:
• (1) زر Arcade:

اشياء اخرى

• شاشة أبجدية رقمية رباعية مع حقيبة ظهر:
• 10 كيلو أوم مقياس جهد خطي + مقبض
• Arduino Uno (استخدمت مترو Adafruit):

• لوحة كسر الرسم البياني LED Sparkfun:

  (نعم ، لم يعد متاحًا ، ولكن تابع القراءة لمعرفة كيفية إعادته من الخارج!)

• لوح بروتوبورد ، أو لوح صغير قادر على اللحام لحافلة الطاقة
• الأسلاك
• لحام الحديد مع جندى (من الواضح)
• 5 ملم المصابيح
• مقاومات 220 أوم

الخطوة 1: القص والتوجيه والطلاء

الصندوق هو 12 "Lx9" Wx4 "H (3" H في المقدمة) المساحة السفلية للصندوق هي 9x12 "، حجم إحدى لوحات MDF 1/4" التي طلبتها من Amazon. إذا كنت دقيقًا جدًا ، فقد ترغب في تقليم الجانب 12 بوصة من اللوحة السفلية أو صقله ، نظرًا لأن الجزء العلوي مائل قليلاً. (لم أفعل ذلك) الجوانب مصنوعة من 1/2 "MDF ، الألواح العلوية والسفلية هي 1/4 "MDF.

• القطعة الخلفية (1/2 "MDF): 4" x12"
• القطعة الأمامية: (1/2 "MDF) 3" x12"
• القطع الجانبية بزاوية (1/2 "MDF) 4" تتناقص إلى 3 "ارتفاع في 8" طويلة.
• الجزء السفلي: (1/4 بوصة MDF) 9 × 12 بوصة
• تم قطع اللوحة العلوية (1/4 "MDF) إلى 9x11.5"

استخدم جهاز توجيه لقطع أخدود عريض 1/4 بوصة ، بعمق 1/4 بوصة حوالي 1/2 بوصة لأسفل من الحافة العلوية (المائلة) للقطع الجانبية. تأكد من قطع الأخدود على * الداخل * من كلا الجانبين قطع.

لقد قمت بطلاء كل القطع باللون البرتقالي اللامع ، باستثناء اللوحة العلوية التي قمت بطلائها بطلاء بخاخ فضي معدني.

بعد عدة طبقات من الطلاء الفضي (صنفرة خفيفة بين المعاطف) ، وضعت الصفيحة اللاصقة الشفافة مع جميع الرسومات والملصقات عليها. كن حذرًا في وضعه لأسفل لتجنب أي فقاعات تحت الورقة.

لقد استخدمت Word لإنشاء التخطيط ، ولكن يمكنك أيضًا استخدام Illustrator أو برنامج رسومات آخر. لقد قمت بطباعة الورقة على طابعة نفث الحبر الخاصة بي ، لذلك كنت بحاجة إلى طلاء الملصق برذاذ مانع التسرب حتى لا ينفد الحبر إذا انسكب أي ماء عليه. أعتقد أنني قمت برش حوالي 4-5 طبقات من Krylon sealer عليها وجعلتها مقاومة للماء جيدًا (أيضًا مقاومة للأشعة فوق البنفسجية اعتمادًا على الرذاذ الذي تستخدمه).

ضع كل ذلك معًا لترى ما إذا كان كل شيء يناسب ويصطف!

الخطوة 2: قطع الثقوب في اللوحة العلوية

لقد قمت بطباعة بعض الشعيرات المتصالبة على الورقة اللاصقة لتسهيل توسيط فتحات الحفر للمفاتيح. ابدأ بقطع علامة X في الصفيحة اللاصقة حتى لا تمضغ بشدة بواسطة لقم الثقب. استخدم القليل للحصول عليه في الوسط ، ثم ارفع الحجم إلى فتحة الفتحة الصحيحة. الأحجام أدناه قريبة ولكنها ليست دقيقة. ما زلت مضطرًا إلى استخدام ملف دائري للحصول على الفتحة المناسبة لعدد قليل منهم (بما أنني لا أملك مجموعة قياس). لقم الثقب المستخدمة:

• مفاتيح التبديل: 1/2"
• أزرار انضغاطية LED: 5/8"
• مقياس الجهد: 1/4"
• LED: 1/4"
• زر الممرات: 1-1 / 8"
• تحتاج أيضًا إلى: مقبس تيار مستمر (على القطعة الخلفية): 7/16"

للفتحات الأطول المطلوبة للرسم البياني الشريطي LED وشاشة ألفا الرباعية ، قمت بحفر سلسلة من الثقوب على التوالي ، ولكن بعد ذلك استخدمت جدول جهاز التوجيه لقص الباقي. أعطاني ذلك قصًا مستقيمًا لطيفًا. احتاجت مفاتيح الروك أيضًا إلى قطع أطول ، لذلك بدأت بفتحة واحدة ثم قمت بتوجيهها إلى الحجم الصحيح. إذا كنت جيدًا مع Dremel ، فيمكنك أيضًا القيام بذلك بهذه الطريقة ولكنها لن تبدو نظيفة.

• فتح الرسم البياني الشريطي: 7/16 "× 3"
• شاشة رباعية ألفا: 7/8 "× 2"
• مفاتيح الروك: 1 "x3 / 8"

بعد كل ذلك ، قمت بلصق اللوحة العلوية في الأخاديد الموجهة ، لكن في الوقت الحالي تركت الجوانب والأسفل ، حتى أتمكن من الدخول إلى الجزء الإلكتروني من المشروع.

الخطوة الثالثة: الإلكترونيات

الآن بعد أن تم حفر الثقوب وتوجيه الفتحات ، يمكنك وضع المفاتيح الخاصة بك وإرفاق لوحات الدوائر الخاصة بك باللوحة. لقد استخدمت الكثير من أسلاك التوصيل ، لكنني كنت بحاجة أيضًا إلى لحام الأسلاك ببعض المفاتيح ومقياس الجهد. لقد قمت بتضمين بعض الرسومات هنا حول كيفية توصيل المفاتيح المختلفة.

تقوم المفاتيح المختلفة بأشياء مختلفة ، لذا يجب أن تكون سلكية بشكل مختلف:

• إن تراجع ذراع الوصول وحرق الهيدروجين عبارة عن أزرار انضغاطية تضيء عند الضغط عليها.
• وحدات الطاقة الإضافية عبارة عن مفتاح تبديل يعمل على تشغيل مؤشر LED
• Main Engine Start هو مفتاح متأرجح يضيء عند تشغيله
• Booster Ignition هو مفتاح تبديل يضيء عند قلبه.
• بدء التسلسل التلقائي هو مفتاح مؤقت لا يضيء ولكنه ينشط العرض الرباعي الأبجدي الرقمي
• LAUNCH هو زر Arcade (مفتاح مؤقت) يبدأ العد التنازلي

بعد تثبيت شاشة Quad Alpha في الجزء السفلي من اللوحة بمسامير صغيرة جدًا ، أضفت أيضًا قطعة صغيرة من زجاج شبكي فوق الفتحة الموجودة على الجانب العلوي من اللوحة ، وأرفقتها بمسامير M2.5. بالنسبة للوحة الرسم البياني لشريط LED ، قمت بربط ثقوب من خلال الجزء الأمامي من اللوحة لتتوافق مع فتحات التثبيت الموجودة على اللوحة. لذلك يتم توصيله بالفعل بمسامير M2.5 من خلال الجزء العلوي من اللوحة وقطعة أخرى من زجاج شبكي مقطوعة حسب الحجم.

لست مضطرًا إلى عمل زجاج شبكي ، لكنني اعتقدت أنه سيساعد في منع الأيدي الفضولية / الصاخبة من الضغط على المكونات وجعلها منفصلة. (الدرس المستفاد من التجربة!)

لدى Adafruit الكثير من الوثائق حول كيفية توصيل الشاشة ، لذلك إذا كنت تستخدم هذا اللوحة ، فتأكد من مراجعة دروسهم التعليمية عليها. بالنسبة لشاشة ألفا الرباعية والرسم البياني الشريطي LED ، قمت بلحام الرؤوس لتسهيل التوصيل. لقد قمت أيضًا بلصق جميع الرؤوس بمجرد وضعها في مكانها.

ملاحظة: لقد استخدمت الايبوكسي لإرفاق مقياس الجهد بأسفل اللوحة ، نظرًا لأنه في صندوق التحكم الأصلي في المهمة ، يصبح الوعاء فضفاضًا إذا تم تدويره بعيدًا جدًا أو صعبًا جدًا. تعلمت درس آخر!

لوحة الدائرة المتوقفة؟ ههه

الرسم البياني لشريط LED عبارة عن مجموعة تم بيعها بواسطة Sparkfun ، ولكن تم إيقافها. ومع ذلك ، فهي شركة رائعة وجعلت ملفات التصميم متاحة لأي شخص لتنزيلها واستخدامها. لذلك ، قمت باستعراض عضلاتي العقلية وتعلمت كيفية استخدام برنامج Eagle لتحويل الملفات إلى تنسيق Gerber ، بحيث يمكن تصنيعها بواسطة مصنع لوحات دوائر كهربائية. لقد وجدت مكانًا عبر الإنترنت يعد بتحويل سريع ، وطلبت 10 لوحات. لقد كانت رخيصة الثمن (أقل من دولار واحد للوحة) ووصلوا عبر DHL (كان الشحن 25 دولارًا) إلى منزلي في مين من المصنع في Shenzhen ، الصين ، في أقل من أسبوع. كان لا يصدق.

ملاحظة: لقد بحثت في بعض الشركات المصنعة في الولايات المتحدة أولاً ، لكن التحول كان أطول بكثير وكانوا أغلى ثمناً ، لذلك ذهبت مع الصين حيث كانت لدي ميزانية وأزمة زمنية.

ثم اضطررت إلى الرجوع إلى تعليمات Sparkfun للحصول على جميع المكونات اللازمة لجعل اللوحة تعمل. لن أدرجها هنا ولكن الإرشادات الخاصة بتجميع اللوحة وكل شيء آخر تحتاجه لإنشاءها موجودة على هذا الرابط:

github.com/sparkfun/Bar_Graph_Breakout_Kit…

حافلة كهربائية محلية الصنع

تتطلب جميع المفاتيح واللوحات والوعاء الطاقة ، ولكن لا يوجد سوى مخرجات بقدرة 5 فولت على Arduino. لذلك استخدمت لوحًا أوليًا فارغًا ولحمت صفين من رؤوس الإناث به. بعد ذلك ، قمت (بإهمال) بلحام قطعة من الأسلاك العارية بجميع المسامير الموجودة على الجانب السفلي بحيث يتم توصيلها جميعًا ، صف واحد للطاقة ، وصف واحد للأرض. يمكنني بعد ذلك توصيل أسلاك التوصيل من المفاتيح وما إلى ذلك في الرؤوس الموجودة في الحافلة ، والحصول على سلك توصيل واحد يذهب إلى مخرج Arduino 5V ، والآخر إلى دبوس Arduino الأرضي من الحافلة.

هاك التبديل الروك

تم تصنيف مفاتيح الروك التي حصلت عليها على 120 فولت ، لذا فإن لمبة النيون الصغيرة الموجودة هناك لن تفعل شيئًا مع 5 فولت من Arduino. لذلك ، قمت بفصل المفتاح بعناية (انظر الصورة) واكتشفت أن المصباح قد تم لحامه للتو بمقاوم ، ثم لفه حول الأجزاء الداخلية من المفتاح ، مع ربط الجانب الإيجابي بنابض في الأسفل والأرض الجانب (بعد المقاوم) ، الدخول في شق على جانب واحد من المفتاح. لذا قمت بسحب ذلك ، ولحمت مصباح LED بمقاوم 220 أوم ولفت الأسلاك احتياطيًا بالطريقة التي كانت عليها. بعد بضع تجارب ، نجحت أخيرًا في جعل الأمور تعمل.

إذا قمت بذلك ، فتأكد من تدوين ملاحظات دقيقة حول الطريقة التي تدخل بها القطع ، وكيف يتم لف الأسلاك ، وكيف تجلس في السكن. أو احصل على نوع من المحولات التي تعمل بجهد 5 فولت من البداية! على الرغم من أن هذا كان بمثابة ألم في المؤخرة ، إلا أنني كنت مرتاحًا جدًا لأنني تمكنت من "اختراق" المفتاح (وهو النوع الذي طلبه العميل تحديدًا) ، وجعله يعمل.

الخطوة 4: Arduino Hookup and Programming

العديد من المفاتيح مخصصة فقط للتحكم في الأضواء / مصابيح LED لذا فهم يحتاجون فقط إلى الطاقة من Arduino عبر ناقل الطاقة محلي الصنع. لكن أولاً يحتاج Arduino إلى الطاقة.

لقد قمت بتوصيل الصندوق بمفتاح تشغيل / إيقاف (مفتاح هزاز أخضر) يتم عرض الأسلاك الخاصة به في الخطوة السابقة. ينتقل السلك من المقبس (الذي يحصل على الطاقة من محول 9 فولت) إلى المحول ، ثم يقوم المحول بتوجيهه إلى دبوس VIN على Arduino. يمكن لهذا الدبوس أن يقبل الفولتية بين 7-12 فولت. ثم كما قلت من قبل ، قمت بتوصيل دبوس 5 فولت من Arduino بالحافلة من أجل تشغيل مصابيح LED المتصلة بالمفاتيح.

يحتاج كل من العرض والرسم البياني الشريطي إلى زوجين من المسامير (راجع أدلة التوصيل الخاصة بهما) ثم يأخذ كل من زر الممرات وزر بدء التسلسل التلقائي دبوسًا ، ويحتاج مقياس الجهد أيضًا إلى واحد.

هنا هو pinout الذي استخدمته:

• A0 مقياس الجهد (الدبوس الأوسط من القدر)
• A4 DAT (رباعي ألفا)
• A5 CLK (رباعي ألفا)
• 4 التسلسل التلقائي ابدأ التبديل اللحظي
• 8 زر الإطلاق
• 10 لات (بار جراف)
• 11 SIN (بار جراف)
• 13 سي إل كيه (بار جراف)

The Sketch (البرنامج)

تحسب الحلقة الرئيسية لرسم اردوينو "الحلقات الخاملة" حيث لا يتم الضغط على أي شيء. إذا وصلت إلى 10000 (حوالي 60 ثانية) ، فستظهر "شاشة توقف" عشوائية ، إما رسالة على الشاشة ، أو سلسلة قصيرة من النشاط على الرسم البياني لشريط LED. تنتظر الحلقة أيضًا ضغطات الزر إما من زر بدء التسلسل التلقائي أو زر التشغيل. سيؤدي بدء التسلسل التلقائي إلى تشغيل واحدة من 6 رسوم متحركة عشوائية على شاشة رباعية ألفا ، والتي تتوافق تقريبًا مع خطوات تسلسل الإطلاق. أردت في الأصل أن يقوم كل زر بتشغيل رسم متحرك ، ولكن نظرًا للوقت وعوامل أخرى بدلاً من ذلك ، قمت فقط بتعيين الزر الذي لا يضيء كزر "الرسوم المتحركة".

إذا تم الضغط على زر التشغيل ، يبدأ العد التنازلي من T-10 نزولاً إلى الصفر. ثم يتم تمرير "الإقلاع" عبر الشاشة وينفجر "المكوك" المتحرك الصغير.

أنا أيضًا (كما هو الحال في صندوق التحكم الأصلي في المهمة) صنعته لذلك إذا رفعت "الطاقة" عالية جدًا مع الوعاء ، فإن حشرات إضاءة LED تستحوذ على عرض الرسم البياني الشريطي. في النسخة الأصلية ، كان عليك الانتظار 30 ثانية حتى يتوقفوا. في هذا الإصدار ، إذا قمت بإعادة الطاقة إلى ما دون المستوى "الحرج" ، فإن الأخطاء تختفي.

يتم تخصيص بقية الرسم لإنشاء الرسوم المتحركة أو رسائل شاشة التوقف. يمكن أن تكون الرسوم المتحركة صعبة ، لكنني وجدت أداة مساعدة رائعة عبر الإنترنت تصنع لك مصفوفة بناءً على الرسوم المتحركة التي تحددها. تحقق من ذلك هنا:

إذا كنت تستخدم الرسم الخاص بي ، فيمكنك تغيير الرسوم المتحركة أو الرسائل إلى ما تريد. روايتي مبنية على عمل العديد من الآخرين قبلي ، لذا اجعلها خاصة بك!

الخطوة الأخيرة هي استخدام المواجهات لربط مترو Adafruit وحافلة الطاقة باللوحة السفلية. ثم قم بلفها جميعًا معًا وقم بتوصيلها!

حسنًا ، هذا عن يغطيه! أي أسئلة تطرح في التعليقات أدناه. شكرا للقراءة!