Կրակի, երաժշտության և լույսերի համաժամացում. 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:45

Մենք բոլորս գիտենք, որ էլեկտրոնիկան օգտագործվում է հիվանդանոցներում, դպրոցներում, գործարաններում շատ կարևոր առաջադրանքների համար: Ինչու նաև մի փոքր զվարճանալ նրանց հետ:

Այս խրատական ձեռնարկում ես կրակ և լույսեր (Led's) կպայթեմ, որոնք արձագանքում են երաժշտությանը `երաժշտությունը մի փոքր ավելի հաճելի դարձնելու փորձը:

Մենք կօգտագործենք իզոպրոպիլային ալկոհոլը որպես ախտահանիչ հիմնական բաղադրիչ, որը շատ արագ գոլորշիանում է և չի թողնում նման հզոր հոտ, համեմատած այլ վառելիքների հետ, և օդը մաքրվում է մնացորդներից ընդամենը մեկ -երկու րոպե անց:

Սերվոն գործի է դնում իզոպրոպիլով լցված լակի շիշը `կրակի/բոցի բռնկում ստեղծելու համար, որը հրահրվում է ներարկման ներարկիչով, որի միջից դուրս է գալիս բութանի հոսք:

Քայլ 1: Պահանջվող նյութեր

Հավաքեք մի քանի Servo- ի, Led Strips- ի և Այլ Էլեկտրոնիկայի սարքավորումներ ՝ այս կառուցմամբ սկսելու համար, որպեսզի ճշգրիտ լինի անհրաժեշտ բոլոր բաղադրիչները

1. MG995 180 Degree Servo's* 8

2. Արդուինո Նանո *1

3, Stm32

4. Սփրեյ շշեր *4

5. Փայտե շերտեր

6. Շրջանաձեւ/ ուղղանկյուն նրբատախտակ

7. Մետաղական ձողեր աջակցության համար

8. Ակվարիումի խողովակներ

9. Հացաթուղթ

10. PCA9685 Servo վարորդ

11. Պերֆ տախտակ

12. Արականից տղամարդու վերնագրի լարերը

13. Breadboard Power Supply

14. 5 ամպ սնուցման աղբյուր 5-12 վոլտ

15. Ներարկման ներարկիչ

16. IRFZ44N Mosfet *3

17. Ձկնորսական թել

18. DRV8825

19. NEMA 17 Stepper Motor

Քայլ 2: Servo's

Եկեք համաձայնվենք, որ սերվոն նախագծի հիմնական բաղադրիչն է, քանի որ այն է, ինչն ակտիվացնում է կրակոցները կամ առաջացնում կրակի բռնկումներ: MG995 Servo- ն օգտագործելու համար Առդուինոյին միացնելը գործում է ընդհանրապես, դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ հղումներ ՝ արդուինոյի միջոցով սերվոյի կառավարման համար: Մենք կօգտագործենք PCA9685 Servo Driver- ը, բացի servo- ից, վերահսկումը ավելի դյուրին, արագ և արդյունավետ դարձնելու համար:

Քանի որ Two Servo's Actuate One շիշը միաժամանակ վերահսկում է երկուսն էլ միևնույն կառավարման/pwm (զարկերակի լայնության մոդուլյացիա) ազդանշանով, ավելի արդյունավետ է, ուստի սա խնդիր է ներկայացնում, որը երկուսն էլ միաժամանակ պտտվում են ժամացույցի սլաքի կամ հակառակ ուղղությամբ: Այսպիսով, դա հաղթահարելու համար մենք պետք է փոփոխենք բոլոր աջ կողմի սերվերը:

Դա կարելի է անել `բացելով սերվոյի միջոցով և շրջելով դեպի շարժիչ տանող լարերը և ծայրահեղ ձախ և աջ լարերը: Սա խաբում է սերվոյին, որպեսզի այն շարժվի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ `ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ տրված ազդանշանի համար և հակառակը:

Այժմ, և՛ սերվերը, և՛ տվյալ շշի համար պտտվում են ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ, այնպես էլ մյուսը ՝ ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, որպեսզի սեղմեն լակի շշի ձգանը ուժեղ ձկնորսական գծի միջով:

Քայլ 3: Սերվոյի տեղադրում

Servo- ն հաջող փոփոխությունից հետո (8 -ից 4 -ը) այժմ պետք է տեղադրվի: Ես հեշտությամբ կտրեցի անցքերը հորատման մեքենայի միջոցով, որի վրա ամրացված էր շրջանաձև սղոցիչը: Սերվոյի եզրը մոտ 2 սմ է, ուստի այն ամենաարդյունավետն է շրջանաձև սղոցի փորիչով կտրելը: Համոզվեք, որ յուրաքանչյուր սերվոյի միջև կա 8-10 սմ հեռավորություն, որպեսզի շիշը հեշտությամբ թեքվի, ձգվի և տեղադրվի: Այժմ, անցքերը կտրելուց հետո, ես լավագույնս գտա սերվոյի գագաթը սոսնձել լավ սոսինձ ատրճանակով և սահելով սերվոյի եզրը կտրված եզրին: Այս կտրման և ամրացման գործընթացը մի փոքր կախված է/ Փորձնական և սխալի գործընթաց:

Դեղին թուղթը նշում է այն կետերը, որտեղ փոսը պետք է կտրել այնպես, որ սերվոյի եզրերը ներս սահեն: Հորատված ամբողջը կարելի է ավելի հարթ դարձնել սովորական փոքրիկ փորվածքով:

Քայլ 4. Ինքնաշեն Perf Board Servo Shield

Այս servo վահանը պատրաստելը հեշտացնում է էլեկտրագծերը և սնուցումը, ինչպես նաև հեշտությամբ լուծում դրանք:

Վերցրեք ութ, 3 գլխի կապոցների հավաքածուներ և դրանք կպցրեք փոքր տախտակի վրա ՝ համոզվելով, որ դրանց միջև հավասար տարածք է տրվում: Կարճացրեք լարումը և հիմնավորեք լարերի կամ փոքր մետաղական կապում ամբողջ ութ սերվոյի համար: Կարճ 2-2-2-2 հավաքածուներ PWM կապում այնպես, որ առաջին 2 սերվերը ստանան նույն PWM ազդանշանը հաջորդ երկուսին և այլն:

Այս ծայրամասային տախտակի պատրաստումը նույնպես շատ կարևոր է, որովհետև չնայած PCA9685 Servo վարորդը հիանալի IO է մատուցում սերվոյին միացնելու համար: Վարորդը սահմանափակվում է 5 Վ -ով: Այս խնդիրը հաղթահարելու համար այս լավ տախտակի վահանը/PCB- ն շատ լավ տարբերակ է: Նաև մյուս պատճառն այն է, որ այս նախագծում գործող սերվոները գործում են իրենց առավելագույն լարման հզորությամբ `ավելի մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու և մաքուր լակի շիշը սեղմելու համար, ուստի մենք կտրամադրենք 8 Վ լարման այս ժամանակավոր Servo Shield- ի միջոցով: Նաև ավելացրեք / միացրեք արական վերնագրի հաղորդալարը սերվերի առաջին փաթեթին և այլն, որպեսզի այն հետագայում միացնեք վարորդին:

Քայլ 5: Բութանի բոց

Իզոպրոպիլը լուսավորելու համար անհրաժեշտ է փոքր բոց անմիջապես շշի դիմաց: Ես փորձեցի փորձարկել nichrome- ը `ալկոհոլը խթանելու համար, բայց, ցավոք, այն չի աշխատում, և եթե նույնիսկ դա արեց, դրա հետ կապված խնդիրներ առաջացան: Շարժվելով բութանի գաղափարով ՝ մեզ պետք են չորս փոքր ներարկիչներ և ակվարիումի խողովակներ: Չորսին միացրեք մեկ խողովակին հատուկ ադապտերների / Խողովակների կցամասերի միջոցով: Մնացած մասը այժմ պահում է բութանը այնպես, որ գազը հոսում է ներարկիչների մեջ: Դա իրականացնելու համար ես պատրաստել եմ փայտե տուփ/ բնակարան, որպեսզի թելերով պտուտակով/ ձողով ստեպեր շարժիչը կարողանա հրել բութանին և պահել գազի հոսքը:

Կտրեք նրբատախտակի երկու սավան ՝ մոտավորապես 1.25 անգամ Բութանի տարայի չափով, ներքևի լրացուցիչ փայտը նախատեսված է տափաստանային շարժիչի և ձողի համար, որը կտարածվի բանկայի վրա: Վերցրեք երկու փոքր նրբատախտակ ՝ բութանի տարայի տրամագծով և դրանք փորեք/ մեխեք այնպես, որ բութանը կարողանա սերտորեն տեղավորվել ավելի վաղ վերցված նրբատախտակի թերթերի միջև: Այժմ պահածոյի ներքևի մասի համար ես լավագույնս գտա բութանի հիմքի չափ քառակուսի/ ուղղանկյուն կտոր նրբատախտակ: Հորատված կենտրոնացված ամբողջը և հերմետիկ /սիլիկոնե ընկույզը փորեք այնպես, որ թելված գավազանն անցնի դրա միջով: Սահեցրեք Բութանի տարանը հավաքույթի մեջ և դրեք ակրիլային գագաթ ՝ կենտրոնացված ամբողջությամբ, ինչպես նաև փորված, որպեսզի բութանի տարայի վարդակն անցնի / Հպեք դրան: Սահեցրեք ներարկիչ կամ նմանատիպ այլ բան ակրիլային վերին հատվածում, որպեսզի, եթե բանկան սեղմվի դրա վրա, գազը դուրս գա ներարկիչից: Միացրեք այն չորս խողովակներին, որոնք անցնում են շշերի առջև դրված չորս տարբեր ներարկիչներով: Բնակարանի ներքևի մասի համար օգտագործեք պտուտակներ, որոնք անցնում են աղբյուրի միջով և միացնում են այն փայտի հավաքածուին, որպեսզի եթե պտուտակն ամրացվի սանդղակով, ապա այն գնա դեպի քայլափողը և դյուրին դարձնի Բութանի սեղմումը:

Ավարտվեց ձեր հավաքումը բութանի համար:

Այժմ մենք պետք է խողովակները բարձրացնենք նրբատախտակի միջով, որը պահում է servo- ն, պարզապես ակվարիումի խողովակների շառավղով չափ անցքեր բացեք դրանք կոկիկ և միացրեք ներարկիչները: Նաև ձկնորսական գիծը մատուցեք սերվերից դեպի շիշը և ներքև մյուս սերվոյին այնպես, որ սերվոյի գործարկման ժամանակ շիշը սեղմվի: Սփրեյի շշի մամլիչ մասում կարող եք փոքր պուրակներ կտրել, որպեսզի ձկնորսական գիծը երբեմն սայթաքի:

Քայլ 6: Լույսեր

Projectանկացած նախագիծ տեսողական դարձնելու համար գրավիչ լույսերը վճռորոշ մաս են կազմում, վերցրեք RGB Led's- ի շերտերը և կտրեք 9 Led- ի 4 շերտ, դրանք կփաթաթվեն իզոպրոպիլ պարունակող շշերի շուրջ, որպեսզի ապահովեն նախատեսված ազդեցությունը: Լարեք դրանք շարքով և դուրս բերեք վերջին լարերը: Դուք կունենաք կարմիր, կանաչ և կապույտ և դրական առաջատար ձեզ հետ: Նրանք սնվում են, եթե 12V- ն ապահովում եք դրական կապարին և հիմք տալիս ձեր ուզած գույնը: Հիմնավորում Երկու գույները միևնույն ժամանակ առաջացնում են այլ գույն, որին կարելի է անդրադառնալ ցանկացած վայրում ՝ համացանցի գունային գրաֆիկի միջոցով:

Arduino/ STM32- ով դրանք միացնելը և անջատելը դժվար է դառնում, քանի որ Arduino/ STM32 միկրոկառավարիչը չի կարող միացնել և անջատել 12 վոլտ: Այսպիսով, մենք այստեղ կօգտագործենք 3 IRFZ44N Mosfet- ը, որպեսզի միացնենք և անջատենք երաժշտությանը համապատասխանող Led- երը: Վերցրեք Mosfet- ը և բարձրացրեք միջին տերմինալը համապատասխան գույնի, իսկ ծայրահեղ աջը `դեպի գետնին, իսկ ձախ տերմինալը` դեպի Միկրոկոնտրոլեր: Կրկնեք սա նաև մյուս երկու գույների դեպքում:

Նրանց մեկ անգամ փորձարկելը պարզ արդուինոյի թարթման էսքիզով միշտ էլ լավ գաղափար է, պարզապես փոխեք թարթման ուրվագծի քորոցի համարը այն, ինչ դուք միացրել եք mosfet- ին:

RGB- ի Led's- ը կպցրեք շրջանաձև ձևով `լակի շիշը որպես միջուկ պահելով: Ես առաջարկում եմ ամուր փաթաթել շշի շուրջը և տաք սոսնձել փայտի հիմքին/նրբատախտակին: Սա նաև բիծ է ստեղծում, որպեսզի շշերը չշարժվեն կամ չընկնեն, երբ թելը գործի է դնում շշի վրա սեղմելով:

Քայլ 7: Էլեկտրոնիկա և էլեկտրամոնտաժ

Էլեկտրամոնտաժը բավականին պարզ է: Ես նաև ձեր տեղեկանքի համար ներքևում կցեցի մի սխեմա: Հիմնականում Servo Driver- ի PWM լարերը ամրացված են 8 servo շարժիչներին, որոնցից 4 -ը հակադարձ են: Ես օգտագործել եմ arduino և STM32 որպես միկրոկոնտրոլեր: Արդուինոն նախատեսված է ցողումը վերահսկելու համար, իսկ STM32- ը `լույսերը վերահսկելու համար: Ես օգտագործել եմ STM32 այնպես, որ որոշակի երաժշտության համար գունային քարտեզագրումներն ավելի լավն են, քանի որ STM32- ն ունի ավելի լավ բնութագրեր և կարող է կատարել ավելի լավ չորս փոփոխություններ, ինչը հանգեցնում է ավելի լավ Լույսի: Արդուինոյի օգտագործումը նույնպես խնդիր չի առաջացնի, բայց կարող է մի փոքր վատ տեսք ունենալ, համեմատած stm32- ի օգտագործման հետ, որը կարող է ավելի լավ հաշվարկներ կատարել:

Քայլ 8: Կոդ

Ինչպես միկրոկոնտրոլեր ունեցող Partրագրի ցանկացած մաս, կոդը ամենակարևոր մասն է: Ստորև բերված է այս ծրագրի ծածկագիրը: Ազատ զգալ փոփոխություններ կատարել կամ փոփոխություններ կատարել ձեր կարիքներին համապատասխան: Պոդի համարը Համապատասխան ծածկագրին նշված են հենց ծածկագրում:

«Code» սրսկումը հիմնականում Arduino- ն է, որը համակարգչով ծրագրված է սփրեյ հրահրելու համար, երբ Arduino- ի սերիական մոնիտորում ինչ -որ բան մուտքագրվում է, մենք ունենք '' a '' - '' p '' որտեղ '' a '' - ի համակցություններ: գործարկում է մեկ սփրեյ/ Կրակի բռնկում և '' o '' - ն սփրելու բոլոր չորս շշերը, '' p '' - ն հետաձգում է 500 վայրկյան: Պայթյունները կարող են վերահսկվել ՝ սերիալային մոնիտորի մեջ (անընդհատ) այդ նշանների տող տալով:

Մյուս ծածկագիրը նախատեսված է STM32- ով Led's- ի միացման համար: Այն կատարում է Fourier Transforms to React to տվյալ երաժշտությունը և արտադրում է նախատեսված գեղեցիկ գույնի փոփոխման էֆեկտ:

Վերջին ծածկագիրը նախատեսված է Բութանի սլաքային շարժիչի համար, որն օգտագործում է DRV 8825 Stepper վարորդը ՝ պտուտակը պտտելու համար, որը մղում է դեպի բանկա ՝ գազը միացնելու համար: Չնայած դուք կարող եք նաև պտուտակը / կցորդիչը ձեռքով պտտել ՝ տարրան մղելու համար Վերին ակրիլից, որը հրահրում է / բացում է գազը շշերի դիմաց տեղադրված ներարկիչներին:

Քայլ 9: Հաջողություն

Մեր նախագիծը վերջնականապես կատարված է:

Կից ներկայացնում ենք տեսանյութը, որը ցուցադրում է իր ցուցադրումը:)

Քայլ 10: Խորհուրդներ, հնարքներ և առաջարկություններ

Utionգուշացում. Քանի որ այս նախագիծը ներառում է իրական Հրդեհը և որպես հիմնական նախատեսված ազդեցություն, և ունի նաև բութան, խնդրում ենք զգույշ լինել: Իզոպրոպիլային ալկոհոլը նույնպես վտանգավոր քիմիական նյութ է և պետք է զգույշ լինել:

1. Այս նախագիծը, թեև արձագանքում է Հրդեհին, իրականում ամբողջությամբ ավտոմատացված չէ, քանի որ անձը պետք է ներդրում կատարի սերիական մոնիտորի վրա `իրականում բոցերը հրահրելու համար: Սա կարելի է հեշտությամբ բարելավել պիթոնի/ ցանկացած ալգորիթմի միջոցով, որը կարող է քարտեզագրել մի ամբողջ երգ '' a '' - ից '' p '' մուտքագրելով և ներկայացնել Arduino- ին `այն ավտոմատացնելու համար:

2. Իզոպրոպիլ պարունակող շշին ավելացրեք Kapton Heat ժապավեն `շշերի կափարիչները տաքացնելուց/ շշի սփրեյը վնասելուց խուսափելու դեպքում:

3. Անվտանգության տվիչի մի տեսակ կարող է ավելացվել ամբողջ շինությանը, օրինակ ՝ HC-SR04 կամ Proximity ցուցիչ ՝ գազի հոսքը և սփռման գործընթացը դադարեցնելու համար, երբ անձը կանգնած է nearրագրի մոտ և վտանգավոր է բոց բռնկելը:

4. Էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը Կարելի է նվազագույնի հասցնել Buck կամ Boost փոխարկիչներով `ունենալով 8V (5A) (Servo- ի համար), 23-40v (Stepper Motor- ի համար), 5v (Arduino- ի և Stm32- ի համար) և 12V (Լույսերի համար):

5. Ես չեմ ներկայացրել Stepper Motor- ի կամ DRV8825- ի սխեմաները, քանի որ այն բավականին պարզ Վարորդ է, որը շարժում է շարժիչը, ինչպես նաև ինտերնետում առկա են բազմաթիվ ռեսուրսներ `այն սլաքի և միկրոկոնտրոլերի հետ միացնելու համար: Թեև ես տրամադրել եմ համապատասխան ծածկագիրը: կրճատվում է/ անջատում:

6. Ապահովեք էլեկտրամատակարարման ցանցերի պատշաճ հիմնավորումը `շինարարության մեջ չնախատեսված ելքերից և խափանումներից խուսափելու համար: Կարող եք նաև նախագծել PCB` միկրոկառավարիչի և էլեկտրոնիկայի տեղադրման համար `ավելի հեշտացնելու համար:

7. Այս նախագիծը կարող է օգտագործվել նաև որպես ախտահանիչ դիսպենսեր, ինչպես նաև շշերի մեջ կա իզոպրոպիլ, որը կարող է ապահովել սանիտարական պայմաններ:

8. Կրակը պետք է իրոք վառել կրակայրիչով, դրանից խուսափելու համար մենք կարող ենք օգտագործել նիկրոմ մետաղալարեր `լուսավորության գործընթացն էլ ավելի պարզեցնելու և համակարգչով/ միկրոկոնտրոլերով աշխատելու համար: