مفك البراغي Ultimate Sonic: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

حسنًا ، لذلك لا يمكنه فعل ما يفعله مفك البراغي الصوتي الفعلي من Doctor Who ، لكنها بداية. كان هذا المشروع نوعًا من هدية عيد الميلاد الصغيرة الإضافية لأخي. يمكنك العثور على ألعاب مفك البراغي الصوتية على أمازون ، ولكن بصرف النظر عن الإضاءة وربما إحداث ضجيج ، فهي لا تمتلك الكثير من الوظائف. كنت أرغب في صنع مفك براغي صوتي له بالفعل بعض الاستخدامات والإعدادات المختلفة. علاوة على ذلك ، أردت أن أرى مدى قربي من مفك البراغي الصوتي مع مستشعرات اردوينو المتوفرة في عالم اليوم. لذا ، في حين أن مفك البراغي هذا بعيد جدًا عن أن يكون رائعًا مثل المفك الحقيقي ، فقد بذلت قصارى جهدي لتعبئته بأكبر عدد ممكن من الاستخدامات. لديها:

• جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية - لقياس الأطوال حتى 254 بوصة (~ 6.5 متر) بدقة تصل إلى البوصة (بالإضافة إلى أن الجهاز الصوتي يجب أن يحتوي على نوع من المكونات الصوتية)
• مستشعر قياس الليزر - لا يمكن للموجات فوق الصوتية أن تقيس أقل من 6 بوصات ، لذا للحصول على مجموعة كاملة من القياسات ، أضفت هذا المستشعر الذي يمكنه قياس متر بدقة مم
• بوصلة - لتوجيهك من الشمال في المرة القادمة التي تكون فيها في مغامرة خارجية
• UV LED - لقراءة الرسائل السرية وربما لدرء مصاصي الدماء
• GPS- لإرشادك إلى حيث بدأت إذا ضاعت

وبالطبع

المصابيح الزرقاء - لتوفير الضوء عند استكشاف مكان مظلم

اتمنى ان تستمتع. إذا كنت ترغب في ذلك ، فكر في التصويت لصالحه.

الخطوة 1: المواد

تصل تكلفة المواد إلى حوالي 200 دولار ، لكن ذلك يعتمد على المكان الذي تحصل عليه منها وما قد يكون لديك بالفعل. أضع روابط Adafruit للعديد من الأجهزة الإلكترونية المختلفة. Adafruit هو نوع من أذهب إليه لتكنولوجيا اردوينو. لديهم أيضًا روابط إلى البرامج التعليمية على صفحات المنتج ، وهو أمر مفيد للغاية في اختبار الإلكترونيات المختلفة وجعلها تعمل. قد تتمكن من العثور على أسعار أرخص في أي مكان آخر. تمتلك أمازون أحيانًا منتجات Adafruit بسعر أرخص ولكن ليس كثيرًا في العادة.

Adafruit Feather MO Basic Proto --------------------------------------------- ------- 19.95 دولارًا

** يمكنك أيضًا تجربة استخدام إحدى لوحات Feather MO الأخرى لإضافة Wifi أو bluetooth أو بعض الوظائف الإضافية الأخرى.

Adafruit Ultimate GPS ----------------------------------------------- ------------------- 39.95 دولارًا

شاشة عرض رسومية OLED أحادية اللون مقاس 0.96 بوصة مقاس 128 × 64 ------------------------------ 19.50 دولارًا أمريكيًا

UV / UVA 400nm Purple LED 5mm Clear Lens - 10 عبوات ----------------------- 4.95 دولار

Adafruit VL53L0X مستشعر وقت الرحلة - ~ 30 إلى 1000 مم ------- $ 14.95

Maxbotix Ultrasonic Rangefinder - LV-EZ0 - LV-EZ0 --------------------------- $ 26.95

ترتر Adafruit LED - أزرق ملكي - عبوة من 5 ---------------------------------- 3.95 دولار

مقياس تسارع ثلاثي المحاور + لوحة مقياس مغناطيسي (بوصلة) --------------- 14.95 دولارًا أمريكيًا

بطارية ليثيوم أيون بوليمر - 3.7 فولت 500 مللي أمبير ------------------------------------- $ 7.95

** إذا أردت ، يمكنك استخدام شاحن الهاتف المحمول وكابل USB بدلاً من البطارية أعلاه. يمنح شاحن الهاتف مفك البراغي قدرة إضافية لكونه شاحن هاتف. ومع ذلك ، تحتاج إلى توصيل مفتاح تشغيل / إيقاف بالسلك بين البطارية و Feather ويصعب القيام بذلك باستخدام كبل USB. تعمل بطارية الهاتف أيضًا على زيادة حجم مفك البراغي ، خاصةً إذا كنت تستخدم أسلاكًا سميكة.

سلك مقوى بغطاء سيليكون - 50 قدمًا 30AWG أحمر ---------------------- 4.95 دولار

** إخلاء المسؤولية: لم أستخدم هذا السلك في الواقع. كان السلك الذي استخدمته أكثر سمكًا ، مما جعل الحصول على جميع الأجهزة الإلكترونية في علبة مفك البراغي أكثر صعوبة. السلك أعلاه هو ما كنت أتمنى لو استخدمته. من الضروري أيضًا أن تشتري سلكًا أحمر فقط لأنه لا يوجد شيء يقول "مريب" تمامًا مثل الأنبوب PVC المملوء بالأسلاك الحمراء:)

مقياس فرق الجهد------------------------------------------------- -------------------------- 1.25 دولار

** لم أستخدم هذا أيضًا. في الأصل كنت سأستخدم مقياس جهد الشريحة لمحاكاة الحركة المنزلقة ، حيث كان على مفك البراغي الخاص بالطبيب العاشر تغيير الإعدادات. عندما لم يكن مقياس جهد الشريحة يعمل ، انتهى بي الأمر باستخدام مقياس الجهد القياسي الذي كان لدي بالفعل.

تبديل الشريحة------------------------------------------------ ----------------------------- 0.95 دولار

** لقد استخدمت مفتاحًا مختلفًا قليلاً كان لدي بالفعل

مفتاح زر اللمس (6 مم) × 20 حزمة ----------------------------------------- - 2.50 دولار

10 كيلو أوم المقاوم ----------------------------------------------- ---------------------- 0.75 دولار

مكثفات إلكتروليتية 100 فائق التوهج ---------------------------------------------- ------- 1.95 دولار

1 X2 'أنابيب PVC -------------------------------------------- --------------------------- 2.18 دولار

3/4 "X2-1 / 2" حلمة أنابيب الصلب المجلفنة ------------------------------------ - 1.87 دولار

شريط لاصق ملون (ذهبت باللون الرمادي والذهبي ولكن أذهب مع أي ألوان تدعوك)

سوف تحتاج أيضًا إلى:

• لحام الحديد ولحام
• منشار اليد
• تمرين
• الغراء الساخن
• أدوات تقشير الأسلاك

الخطوة 2: الأسلاك: الجزء 1

** تُظهر الصورة الأولى مصابيح LED والموجات فوق الصوتية ملحومة بالريشة ، لكن لا تقم بتوصيلها بعد.

جندى الاتصالات التالية.

GPS ====== ريش

طول السلك - سيكون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بجوار الريشة مباشرة (انظر الصورة) لذلك لا يلزم أن يزيد طول الأسلاك عن 3 بوصات.

RX ======== TX

TX ======== RX

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

البوصلة === الريش

طول السلك - ستكون البوصلة أعلى الريشة مباشرةً ، لذا يجب أن يبلغ طول الأسلاك 1.75 بوصة تقريبًا.

GND ====== GND

VIN ======= 3.3v

SDA ====== SDA

SCL ====== SCL

الليزر ToF ==== الريش

طول السلك - 2.5 بوصة تقريبًا

GND ======== GND

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

SDA ======== SDA

SCL ======== SCL

قم بتوصيل كل من أسلاك SDA بفتحة SDA على الريشة وكلا أسلاك SCL بفتحة SCL. يمكنك استخدام قسم النماذج الأولية في الريشة إذا كنت تريد ذلك.

مقياس الجهد ==== الريش

دبوس النهاية ========= GND

طرف طرف آخر ===== 3.3 فولت

الدبوس الأوسط ====== A5

جندى مكثفًا لكلا دبابيس النهاية. تأكد من أن الجانب (-) من المكثف يذهب إلى دبوس GND كما هو موضح هنا.

الأزرار ===== الريش

طول السلك - 3.5 بوصة تقريبًا

هناك نوعان من الأزرار. لكل زر ، قم بتوصيل جانب واحد من الزر بـ 3.3 فولت. قم بتوصيل الجانب الآخر بالأرض من خلال المقاوم 10 كيلو أوم (راجع هذا الرسم البياني من موقع اردوينو). تأكد من أن المقاوم يسير في الاتجاه الصحيح وحاول ألا تترك الكثير من الأسلاك المكشوفة. بالنسبة للزر الأول ، قم بتوصيل الجانب بالمقاوم بالدبوس 5 على الريشة بسلك. بالنسبة للزر الثاني ، قم بتوصيل سلك من جانب المقاوم للزر بالدبوس 6 على الريشة.

تبديل حزمة البطارية

قطع أحد الأسلاك من البطارية. قم بلحام جانب واحد من السلك المقطوع حتى نهاية مفتاح الشريحة والجانب الآخر من السلك المقطوع إلى منتصف المفتاح.

أخيرًا ، أسلاك اللحام التي يبلغ طولها حوالي قدم إلى الثقوب 9 و 10 و 12 و 13 و SCK و MOSI و MISO و A0 على الريشة. قم أيضًا بلحام سلكين ، طول كل منهما قدم ، بالأرض واثنين آخرين (بطول قدم أيضًا) للطاقة. قم بتسمية كل سلك بالاسم المناسب بقطعة من الشريط في نهايته.

الخطوة 3: صنع القضية

في الأصل ، كنت أرغب في صنع غلاف التقنية من أنابيب معدنية مختلفة مثل النحاس أو البرونز مع ربما بعض القطع الفولاذية أو الألومنيوم ، لذا سيكون نوعًا من steampunk ولكنه حديث. ومع ذلك ، لم أكن أعتقد أن التقنية تود وضعها في علبة معدنية (خاصة البوصلة) ، وكنت بحاجة إلى أن أكون قادرًا على قطع الأنابيب وتشكيلها. كان القيام بمثل هذه الأشياء باستخدام الأنابيب المعدنية بعيدًا عني ، لذلك ذهبت مع PVC.

قطع طول PVC حوالي 7 بوصات. اربط حلمة الأنبوب في أحد طرفي PVC. عندما يصبح صعبًا جدًا ، استخدم كماشة وقم بتسخين PVC على موقد لتليينه. حاول الحصول على PVC لتغطية خيوط الأنبوب المعدني. اقطع قطعة ثانية من مادة PVC بطول 8 بوصات. افعل نفس الشيء مع PVC والطرف الآخر من حلمة الأنبوب.

قم بقص PVC قليلاً إذا كنت تريد حتى تحصل على النسب التي تريدها (ربما يكون مفك البراغي طويلاً قليلاً).

بعد ذلك ، قم بعمل مسافة بادئة لشاشة OLED لكي "تجلس" على جانب الأنبوب. قم بتسخين جانب واحد من القطعة مقاس 7 بوصات ، مع الحرص على عدم حرق PVC. استخدم قطعة من الخشب لتسوية قسم حول حجم OLED في نفس المكان تقريبًا مثل شاشة OLED في الصور. استخدم قطعة الخشب للضغط أيضًا على الجزء الأمامي من PVC لتغيير النهاية من دائري إلى شكل بيضاوي قليلاً.

قم بتسخين الـ PVC مقاس 8 بوصات على الجانب المقابل للمسافة البادئة OLED. قم بتسطيح جانب PVC قليلاً لجعله يشبه البيضاوي قليلاً.

دع PVC يبرد.

قم بقطع شق في الجزء العلوي من PVC مقاس 7 بوصات لتناسب مستشعر الموجات فوق الصوتية maxbotix (الموافقة المسبقة عن علم أعلاه). حاول أن تجعل الشق مناسبًا بشكل مريح لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية.

استخدم المثقاب لحفر حفرة قطرها نصف بوصة في منتصف البقعة المسطحة لـ OLED. ثم استخدم مثقابًا ومنشارًا لقطع فتحة مستطيلة في القطعة مقاس 8 بوصات على الجانب المقابل للمسافة البادئة OLED (نفس المنطقة التي قمت بتسخينها فيها). تريد أن تجعل الفتحة المستطيلة صغيرة قدر الإمكان ولكن لا تزال قادرًا على احتواء الريشة وغيرها من التقنيات لوضعها في PVC.

أخيرًا ، قم بحفر ثقب في القطعة مقاس 8 بوصات على نفس جانب OLED لمقياس الجهد.

الخطوة 4: وضع التكنولوجيا في القضية

خيوط الأسلاك

خذ الريشة وجميع المستشعرات المتصلة بها وأدخل الأسلاك الطويلة الموصوفة بالقدم من نهاية خطوة الأسلاك في الفتحة المربعة في قسم PVC الأطول (8 بوصات). قم بربط أسلاك SCK و MOSI و MISO و pin 13 و pin 12 جنبًا إلى جنب مع أحد الأسلاك الأرضية وواحد من الأسلاك 3.3 فولت عبر الأنبوب وخرج من الفتحة الموجودة في المسافة البادئة OLED. مرر الأسلاك الأخرى (A0 ، الأرضي ، 3.3 فولت ، الدبوس 9 ، والدبوس 10) عبر الأنبوب واخرج من الأعلى. يجب أن يكون لديك الآن أسلاك تخرج من الأعلى وتخرج من فتحة في الجانب.

وضع الريشة

وجه فوضى التكنولوجيا إلى الأنبوب. تأكد من دخول مقياس الجهد في الفتحة الموجودة على الجانب الآخر. ستوضع البوصلة بين الريشة وجهاز قياس الجهد. تأكد من أن البوصلة تواجه الاتجاه الصحيح. مهما كانت الطريقة التي تشير بها البوصلة ، فأنت تريد أن يكون مقدمة مفك البراغي في نفس الاتجاه ، لذلك إذا كانت البوصلة تشير إلى أنها تواجه الشمال ، فيجب أيضًا أن يكون الجزء الأمامي من مفك البراغي متجهًا إلى الشمال. يمكنك التحقق من ذلك من خلال البرنامج التعليمي الخاص بالبوصلة على Adafruit. سيجلس GPS بجوار الريشة مباشرة مع توجيه هوائي السيراميك بعيدًا عن الأنبوب. سيجلس الريشة مع الجانب بحيث يكون زر إعادة الضبط متجهًا للداخل. تأكد من أن منفذ USB يشير إلى الخلف بجوار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). سوف يجلس ليزر ToF فوق كل شيء آخر. سوف يعود الجزء الخلفي من الليزر (الجانب بدون الليزر) إلى الوراء مع جانب الريش بدون زر إعادة الضبط. ستلصق الأزرار جانب الفتحة المربعة حتى تتمكن من الالتفاف حول الجزء الخارجي من PVC ويتم لصقها عليها. حرك أسلاك البطارية متبوعة بالبطارية في الطرف الخلفي من مفك البراغي وقم بتوصيل البطارية في الريشة. قم بتحطيم الإلكترونيات في PVC بقدر ما تستطيع دون كسر أي شيء.

تغطية الحفرة المستطيلة

اقطع قطعة من البلاستيك المرن من أي شيء تجده في سلة إعادة التدوير. يجب أن يكون البلاستيك طويلًا بما يكفي لتغطية الريشة ولكن ليس نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأن يكون عريضًا بما يكفي للالتفاف حول التقنية في الفتحة المستطيلة والاتصال بـ PVC. قم بقطع ثقب صغير كبير بما يكفي لليزر الفعلي في البلاستيك حيث يوجد مستشعر الليزر ToF حتى يحصل الليزر على قراءات دقيقة. ثم قم بربط مستشعر الليزر بالبلاستيك. لف البلاستيك حول الفتحة المستطيلة المكشوفة بإحكام قدر الإمكان. تأكد من أن مفتاح الانزلاق والزرين غير محبوسين تحته وأنهما خارجين من تحته ، ثم باستخدام شريط لاصق ، قم بربط البلاستيك بالـ PVC. تأكد من أن منفذ USB على الريشة لا يزال متاحًا لكابل. قم بتغطية PVC بالشريط اللاصق بأناقة قدر الإمكان. تأكد من لصق مفتاح الانزلاق المتصل بالبطارية بقوة على الجزء الخارجي من PVC. تأكد أيضًا من عدم لصق هوائي GPS الفعلي أو مؤشر LED على لوحة GPS. ما عليك سوى لصق اللوحة حول هوائي GPS. أخيرًا وليس آخرًا ، استخدم الغراء الساخن للصق الأزرار في المكان الذي تريده خارج PVC.

الخطوة 5: الأسلاك: الجزء 2

قم بتوصيل المكونات التالية بالأسلاك المترابطة عبر PVC. قم بقص الأسلاك الطويلة للقدم إذا كانت طويلة جدًا. اجعلها طويلة بما يكفي حتى تتمكن من الوصول إليها ولحام مكوناتها.

شاشة OLED ===== ريش

GND ====== GND

فين ======= 3.3v

البيانات ===== MOSI

CLK ====== SCK

D / C ====== MISO

RST ====== 13

CS ======= 12

Maxbotix Ultrasonic === ريش

AN ================= أ 0

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

+5 ================ 3.3 فولت

ضوء الأشعة فوق البنفسجية ====== ريش

قم بتوصيل السلك الطويل لمصباح LED بالسلك المتصل بالدبوس 10. قم بتوصيل السلك القصير بالسلك الأرضي. حاول توصيل الأسلاك بالقرب من قاعدة LED. ثم قم بقص الأسلاك الزائدة المكشوفة من LED. لف الوصلات في شريط لمنعها من ملامسة بعضها البعض أو سلك آخر.

المصابيح الزرقاء ====== ريشة

يمكنك القيام بأشياء مختلفة من خلال وضع مصابيح LED الزرقاء على مفك البراغي. أضع ثلاثة في المقدمة مواجهًا للأمام واثنان في الجزء العلوي متجهًا لأعلى بحيث يكون هناك ضوء يشير إلى الأمام وسيكون من السهل رؤية المصابيح الموجودة في الأعلى واستخدامها كمؤشرات. ومع ذلك ، قررت القيام بذلك ، قم بتوصيل الجانب الإيجابي لجميع مصابيح LED الخمسة بسلك والجوانب السلبية لجميع الخمسة بسلك ثانٍ. ثم قم بتوصيل السلك السالب بالسلك الأرضي من الريشة والسلك الموجب إلى السلك من السن 9 من الريشة.

ضع OLED على المسافة البادئة على PVC وقم بترتيب مصابيح LED ومستشعر الموجات فوق الصوتية في الفتحة الموجودة في مقدمة مفك البراغي. لا ينبغي أن يتحركوا كثيرًا. يمكنك استخدام الغراء أو الشريط اللاصق إذا فعلوا ذلك.

أخيرًا ، قم بتغطية PVC الأقصر بشريط لاصق بأناقة قدر الإمكان.

الخطوة 6: الكود

الاعتذار مقدما. الكود الخاص بي عبارة عن لصق وحشي مسجّل بالقناة من أجزاء مختلفة من التعليمات البرمجية التي تجعل فرانكشتاين يبدو وكأنه رجل واحد متماسك ومتكامل. حاولت أن أوضح من أين حصلت على كل أجزاء التعليمات البرمجية المختلفة. الكثير منه من أمثلة مكتبة Adafruit. هناك أيضًا بعض من صفحة شرارة ممتعة وبعضها الآخر من سيارة مستقلة جميلة قابلة للتوجيه. جاء المزيد من مشروع غيوكاشينغ على جيثب. تذكر تنزيل مكتبات OLED و ToF laser والبوصلة و GPS. تأكد أيضًا من إضافة الريشة إلى اللوحات في Arduino IDE. يمكن للدروس التعليمية خارج الروابط في خطوة المواد أن ترشدك خلالها.

الخطوة 7: استخدامه

مفتاح الانزلاق يقوم بتشغيله وإيقاف تشغيله. يسمح لك مقياس الجهد بالتبديل بين الإعدادات.

قيم الجهد 500-600: GPS. عند قفل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، لن يومض مؤشر LED الخاص بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) كثيرًا. إذا ضغطت على الزر الأول ، فسيتم حفظ إحداثياتك الحالية. ثم إذا تحركت إلى مكان آخر وضغطت على الزر الثاني ، فسيقوم مفك البراغي بتوجيه الاتجاه إلى حيث بدأت.

القيم 600-700: البوصلة. يظهر اتجاهك من الشمال. تضيء مصابيح LED إذا كنت تشير إلى الشمال.

700-750: المصابيح الزرقاء

750-800: UV LED

800-900: جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية

900-1024: ليزر ToF

في المستقبل ، قد أضيف بيزو لإضافة هذا الصوت الرائع لمفك البراغي الصوتي. سيكون من الرائع أيضًا إضافة إعداد يستخدم مستشعر الموجات فوق الصوتية كمستشعر للحركة. يمكنك بعد ذلك ترك مفك البراغي في مكان ما وجعله يرن لتنبيهك عندما يأتي شخص ما. سيكون من الممتع رؤية ما يمكنني إضافته أيضًا.

شكر خاص لأخي لالتقاط بعض الصور عندما أدركت أنه ليس لدي ما يكفي.

أتمنى أن تكون قد استمتعت بهذا المشروع. إذا كان لديك أي تعليقات أو أسئلة ، انشرها بعيدًا!