The GOB: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

تم إنشاء هذا التوجيه استيفاءً لمتطلبات المشروع الخاصة بـ Makecourse في جامعة جنوب فلوريدا (www.makecourse.com).

خلفية عن GOB

يرمز GOB إلى Gear Operated Box وهو صندوق يعمل عبر سلسلة من التروس. تم إنشاء هذا المشروع كما هو مذكور أعلاه لـ Makercourse في جامعة جنوب فلوريدا وسيُظهر هذا التوجيه بالضبط ما هو مطلوب لتكرار هذا المشروع في مربعات أخرى أيضًا. الصورة على اليمين الصورة الأولى أعلاه هي أحدث إصدار من GOB. يمكن قفل الصندوق وإلغاء قفله اعتمادًا على المفتاح الذي "يراه" مستشعر RFID وأيضًا يقوم بتشغيل مصابيح LED الجانبية اعتمادًا على ما إذا كان الصندوق مقفلًا أو مفتوحًا. تحقق من الفيديو المرفق لمشاهدة أحدث ميزات الصندوق.

الخطوة 1: المستلزمات / الأجهزة

ستحتاج إلى ما يلي لإعادة إنشاء هذا المشروع.

1. اردوينو أونو المجلس

2. مستشعر Arduino RFID (MFRC522)

3. التروس - انظر أدناه للحصول على المواصفات

4. ربيع كبير

5. محرك متدرج 5 فولت

6. المصابيح المختلفة

7. شاحن USB محمول

8. صندوق - انظر أدناه للحصول على المواصفات

9. أي زخارف تريدها لصندوقك ، استخدمت ما يلي:

- رذاذ الطلاء (بني ، ذهبي ، ذهبي وردي / نحاسي)

- مصابيح المفاتيح

- تروس ومسامير وأنابيب مطبوعة ثلاثية الأبعاد مختلفة

التروس

التروس المستخدمة للجزء الميكانيكي من هذا التصميم صممته في Fusion 360 باستخدام نص التروس الخاص بهم ثم طباعتها ثلاثية الأبعاد. تُظهر الصورة الأولى المرفقة هنا المواصفات التي استخدمتها لإنشاء جميع التروس الخاصة بي وكان علي فقط تغيير عدد الأسنان في كل منها. توضح الصورة الثانية التروس المستخدمة في هذا المربع. تم استخدام 3 تروس مستديرة ثم ترس مستطيل يستخدم كآلية قفل فعلية ، كما يتم إرفاق ملفات.stl لهذه التروس. تُظهر الصورة الثالثة وضع التروس ، حيث يمكنك أن ترى أن الترس العلوي يحتاج إلى أدلة لإبقائه في مكانه ويتم لصق الترس الأكبر على ترس أصغر يسمح للمحرك السائر بتدوير جميع التروس الداخلية مرة واحدة.

علبة

الصندوق المستخدم لمشروعي مصنوع من 7 بوصات. × 7 بوصة. أوراق من الورق المقوى. تم استخدام شريطين رفيعين من الورق المقوى لتوصيل الغطاء بقاعدة الصندوق ثم تم استخدام شريط صغير لبناء الخطاف على الغطاء للسماح بإغلاق الصندوق. يمكنك إخراج الصندوق الخاص بك من أي مادة تفضلها أو استخدام واحدة بغطاء متصل بالفعل من جانب واحد ، وفي كلتا الحالتين يجب أن يكون للغطاء خطاف من الداخل حتى يتم قفل الصندوق بواسطة التروس الداخلية. انظر إلى الصورتين الأخيرتين لمزيد من التفاصيل.

الخطوة 2: التجميع

1. اجمع كل المواد المدرجة في الخطوة 1: المستلزمات / الأجهزة

2. قم ببناء الصندوق ، كما ذكرنا سابقًا ، يمكنك إخراج الصندوق من أي مادة أو جعله بأي حجم مع المواصفات الوحيدة التي يجب أن يكون بها خطاف داخلي كبير بما يكفي للسماح للتروس الداخلية بقفل الصندوق.

3. بمجرد إنشاء الصندوق ، ستحتاج إلى توصيل الدائرة الكهربائية. اتبع التخطيطي المرفق. تذكر أنه كلما كانت أكثر نظافة وصغرًا تجعل دائرتك أفضل تناسب صندوقك. بمجرد تجميع البرنامج واختبار دائرتك إلى 1) تحقق من أن جميع أجهزتك تعمل و 2) تحقق من أنها تفعل ما تريده.

4. بعد ذلك ، قم بتصميم وطباعة التروس اللازمة لمربعك. قد يستغرق هذا بضع مطبوعات حسب حجم الصندوق الخاص بك وحجم دائرتك. الترس الأول الذي يجب أن تبدأ به هو الترس الخاص بالمحرك السائر ، وهذا سيساعدك على قياس ارتفاع حجم التروس داخل الصندوق. هناك أحجام وتد مختلفة مرفقة في ملفات.stl من شأنها أن تساعد في معرفة أفضل ارتفاع لمربعك. ستحتاج إلى حفر ثقب في الجزء السفلي من وتد ولصقه على محرك السائر لتأمين الترس بالمحرك السائر.

5. بمجرد طباعة جميع التروس وتجميع الدائرة ، قم بتوصيل التروس بداخل الصندوق. لقد استخدمت الغراء الساخن للتجميع السهل. يمكن أيضًا استخدام أنواع أخرى من الغراء أو البراغي. أضف قضبان التوجيه حسب الحاجة للحفاظ على التروس في مكانها. كما ترى في الصور ، يجب أن يصطف موضع التروس مباشرة أسفل غطاء الصندوق حيث يوجد الخطاف. يحتاج الزنبرك إلى الجلوس مباشرة أسفل الخطاف بحيث ينبثق الغطاء عند فتح الصندوق ويكون الترس المستطيل مزودًا بمساحة تنزلق في الخطاف عندما يكون الصندوق مقفلًا.

6. بمجرد وضع التروس في مكانها ، قم بتأمين دائرتك داخل الصندوق. لقد استخدمت الشريط اللاصق الأزرق في الصور ، لذلك سمح لي بإجراء تعديلات سهلة حسب الحاجة.

7. أخيرا تزيين الصندوق الخاص بك! اخترت استخدام مصابيح LED المستخدمة في الأصل للدلالة على دوران التروس كجزء من الديكور للجانب الأيسر من الصندوق. أفضل جزء في هذا المشروع هو أن المفهوم البسيط يسمح لك بتخصيص هذا المشروع لاحتياجاتك الخاصة. توضح الخطوات الثلاث التالية كيف قمت بتزيين هذا الصندوق.

8. طباعة مجموعة متنوعة من التروس المختلفة. ثم قم برش الطلاء على الصندوق والتروس لتتناسب مع أي موضوع تريده. لقد استخدمت بعض التروس كإستنسل لإضافة تصميمات إلى الجوانب أو لصقها للحصول على نسيج ، انظر الصور المرفقة للحصول على التفاصيل.

9. بالنسبة للمصابيح الموجودة على الجانب ، استخدمت مصابيح سلسلة المفاتيح التي يمكنني فكها وإخراج مصابيح LED. من هناك ، يمكنني عمل فتحتين في جانب الصندوق لربط مصابيح LED التي قمت بتوصيلها بالدائرة في المصابيح الكهربائية الموجودة على الجزء الخارجي من الصندوق.

10. بمجرد الانتهاء ، تأكد من وجود مساحة كافية لوضع الجسم في صندوقك. اخترت إخفاء الدوائر الداخلية بالشعر حتى لا يتعطل أي شيء.

استمتع بتزيين الصندوق كيفما تشاء ، فهذا هو أفضل جزء في الاختراع! صنع سعيد!

الخطوة 3: الكود

ابدء

الملف.ino المرفق هو رمز البرنامج الخاص بـ GOB. من أجل تشغيل هذا بشكل صحيح على اردوينو الخاص بك ، ستحتاج أيضًا إلى تثبيت المكتبتين المرفقتين أيضًا في مجلد مكتبات اردوينو الخاص بك. تم التعليق على البرنامج جيدًا ولكن هناك أيضًا وصفًا مقدمًا أدناه لمزيد من التوضيح. تتطلب هذه الرموز فهمًا أساسيًا لبرمجة اردوينو.

نظرة عامة / وصف

1. المكتبات

هناك ثلاث مكتبات مستخدمة في هذا البرنامج SPI و MFRC522 و Stepper Library. نظرًا لأن SPI هي مكتبة arduino افتراضية ، فلا داعي لتثبيت تلك المكتبة في مجلد مكتبات arduino. يرمز SPI إلى Serial Peripheral Interface وهو بروتوكول اتصال تسلسلي يستخدمه arduino للتحدث إلى مستشعر RFID. باستخدام هذه المكتبة ، نستخدم مكتبة MFRC522 لقراءة البيانات من مستشعر RFID. هذه المكتبة خاصة بالمستشعر وتسمح لنا باستخدام المعلومات "التي يقرأها" المستشعر من مفاتيح RFID المستخدمة لقفل الصندوق وفتحه. تعمل مكتبة السائر تمامًا كما تبدو ، فهي تساعد اردوينو في التحدث إلى محرك السائر.

2. تحديد المتغيرات / الإعداد

بعد تضمين المكتبات اللازمة للأجهزة المطلوبة ، يجب تحديد دبابيس الأجهزة المذكورة. يحتاج اردوينو بشكل أساسي إلى معرفة المسامير التي تتحدث إلى أي قطعة من الأجهزة.

3. الحلقة الرئيسية

أولاً ، أول عبارتين إذا تم استخدامهما للتأكد من أن مستشعر RFID يقرأ مفتاح RFID. ثم نحتاج إلى الحصول على رمز أو UID الخاص بمفتاح RFID الذي يتم "قراءته" ، وهذا ما يحدث في الحلقة for الأولى لوظيفة Loop (). بمجرد قراءة UID ، نحتاج إلى التحقق لمعرفة ما إذا كان المفتاح سيغلق الصندوق أو يفتحه. هنا ، باستخدام عبارة if else ، فقد قمت بتعيين مفتاح واحد لقفل الصندوق وأي مفتاح آخر لفتح الصندوق. على سبيل المثال ، إذا كان UID يساوي UID الذي أريده ، فاتصل بوظيفة spinRight () أو اقفل الصندوق ، أو اتصل بوظيفة spinLeft () وافتح الصندوق.

4. وظائف تدور

يتم استخدام وظائف spinLeft () و spinRight () لتدوير محرك السائر إما لليسار أو لليمين. الشيء الرئيسي هنا هو أنه من أجل عكس اتجاهات محرك السائر ، يتم عكس دبابيس محرك السائر.