Ավտոմատ վարագույր Arduino- ով. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Նախագծի ժամանակը!: Վարագույրների ավտոմատ բացիչ/ավելի մոտ:

Ես իսկապես տեսա որոշ այլ նախագծեր `վարագույրները փակելու և բացելու համար (ինքնաբերաբար), ես, անշուշտ, ցանկանում էի հիմա կառուցել այն:

Այլ նախագծերի մեծ մասը, որոնք ես տեսա, կառուցվել են ձկնորսական գծի միջոցով: Ես չէի ուզում ձկնորսական գիծ օգտագործել, որովհետև ձկնորսական գծերը միշտ ինչ -որ պահի կփչանա՞ն:

Այս ավտոմատ վարագույրի համար ես օգտագործեցի ատամնավոր ժամանակացույցի գոտի (մետաղական ամրությամբ, այնքան ամուր) և ժամանակաչափի անիվ (20 ատամ), որոնք նույնպես օգտագործվում են որոշ 3D տպիչների համար:

Նպատակն այն էր, որ վարագույրները ինքնաբերաբար կբացվեն և կփակվեն, երբ լուսավորվի կամ մութանա, և, իհարկե, ձեռքով անտեսելը: Ես նույնպես ժամանակաչափ էի համարում RTC- ով, բայց մինչ այժմ սա լավ է աշխատում, առանց RTC- ի:

(լուսանկարների և ֆիլմերի հավաքածուի համար ես ստեղծեցի ընդհանուր ալբոմ.

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Նաև տես կարճ ձեռնարկը և վերջնական արդյունքի այս տեսանյութը.

փակ-բաց-վարագույրներ -2

Քայլ 1: Ձեզ անհրաժեշտ նյութեր և գործիքներ

Քայլ 1:

Հավաքելով ձեզ անհրաժեշտ բոլոր իրերը: Սա կարող է տարբեր լինել այլ իրավիճակներում:

Իմ օգտագործած նյութերը.

Բաղադրիչները

«Մեխանիկական»:

3d տպիչների համար ժամանակի գոտի ՝ 3 կամ 6 մետր ՝ կախված ձեր պատուհանի/վարագույրի չափից:

(օրինակ. եթե ձեր վարագույրը պետք է ծածկի 1,5 մետր, ձեզ հարկավոր է 3 մետր գոտի)

(պատվիրված է AliExpress- ում. GT2 գոտու լայնություն 6 մմ RepRap 3D տպիչ 10 մետր)

20 ատամանի ճախարակ անիվ

(պատվիրեց սա AliExpress- ում. GT2 ժամանակաչափ ճախարակ 20 ատամ Ալյումի անցք 5 մմ տեղավորվում է GT2 գոտու համար Լայնություն 6 մմ RepRap 3D տպիչ Prusa i3)

Հարթ (առանց ատամների) առանցքի անիվ (կամ երկրորդ անվճար գլանաձև անիվ)

Փայտ 20x10x1.8 սմ

Փայտ 2x2x6 սմ

Ալյումինե ժապավեններ ՝ սահիկի անցքով (երբեմն դրանք օգտագործվում են պատի վրա նկարների շրջանակները հավասարեցնելու համար, ես դրանք ինչ -որ տեղ պառկած էի)

Որոշ 5 մմ ընկույզներ և պտուտակներ

Որոշ 3 մմ ընկույզներ և պտուտակներ

Որոշ պտուտակներ և խրոցակներ պատին ամրացնելու համար

Ալյումինե ափսե 0.2x2x30 սմ, կտրեց 4 շերտ 2x1.5 սմ -ից

Էլեկտրական նյութեր.

Arduino Uno R3

Լիցքավորում 12 Վ 2 Ա (կախված շարժիչից)

Շարժիչ ՝ հանդերձանքով (60 -ից 120 պտույտ / րոպե)

Շարժիչային վարորդ L298n

Փոքր տպատախտակ 3x2.5 սմ

3 լուսարձակներ

3 դիմադրություն 220 կամ 330 օմ (ընթացիկ սահմանափակող դիմադրիչներ LED- ների համար)

LDR

1 դիմադրություն 330 Օմ (անալոգային բաժանարար LDR- ով)

4 ռեզիստոր 10K (քաշեք դիմադրիչներ անջատիչների համար)

Որոշ վերնագրեր փոքր տպատախտակի համար

Հաղորդալարեր (Dupont/Arduino լարեր), տղամարդ-տղամարդ-արական-իգական

Գործ (115x90x55)

Միացրեք/անջատեք/միացրեք երեք դիրքով

2x (փոքր) Reed ռելեներ մագնիսներով

Heat Shrink խողովակ/մետաղալար

Օգտագործված գործիքներ.

Sոդման երկաթ / oldոդող

Գայլիկոն

Տեսավ

Պտուտակահաններ

Տաք սոսինձ

Տափակաբերան աքցան

Մետաղական մերկացուցիչ

Մկրատ

Համբերություն

Քայլ 2: Մոդուլների ստեղծման քայլեր

Քայլ 2:

Նախ, ես պլանավորում էի հնարավորինս մոդուլային դարձնել իրերը. Շարժիչային սարք, երկրորդ առանցքի սարք, Arduino, շարժիչի վերահսկիչ, միակցիչի միջերես, պատյան:

Ես սկսեցի շարժիչ սարքի և միակցիչի ստեղծումը (շարժիչը, եղեգի անջատիչները և LDR- ը վերահսկիչին RJ45 միակցիչի միջոցով միացնելու համար) `պատրաստված փայտի կտորի վրա:

Ամբողջը մի փոքր կախված է նրանից, թե ինչպիսի շարժիչ ունեք/օգտագործում, բայց կարևորն այն է, որ ճախարակով շարժվող գոտին շատ մոտ է վարագույրի ռելսերին (մոտ 1 -ից 1,5 սմ: կողքին):

Ես ունեի մի քանի շարժիչ, որոնց մոտ պտտված էին շարժիչներ, որոնք ես վաղուց էի փրկել պրոֆեսիոնալ սուրճ պատրաստողից: Նրանք 24 վոլտ էին փոխանցումատուփով, որը 24 վոլտ լարման դեպքում նվազեցնում է շարժիչի RPM- ը մինչև 120 RPM: Ես այստեղ օգտագործում եմ 12 վոլտ հզորությամբ շարժիչ, այնպես որ շարժունակության արագությունը / րոպեը մոտ 60 է: Ես օգտագործել եմ 12 վ, քանի որ Arduino- ն սնուցվում է նաև այս նախագծի համար ունեցած էներգիայի աղբյուրով և նվազեցնելու առավելագույնը: հզորություն միակցիչի համար (ավելին տես ստորև):

Կցեք ատամնավոր անիվը շարժիչի/հանդերձի առանցքին: Փոխանցման տուփի առանցքը 6 մմ էր, անիվը ՝ 5 մմ: այնպես որ ինձ անհրաժեշտ էր 6 մմ -ից ավելի մեծ անիվի անցքը հորատել:

Այնուհետև ստեղծեց այս շարժիչի համար լեռ ՝ կտրելով փայտը, որպեսզի շարժիչն ու հանդերձանքը լավ տեղավորվեն և կարողանան կողքին տեղադրել եղեգի անջատիչները և ամրացնել այն պատին երկու խրոցակով և պտուտակներով:

Հաջորդը ես օգտագործեցի RJ45 միակցիչ (կին), շարժիչից բոլոր լարերը և երկու եղեգի անջատիչ և LDR միացնելու համար: Eightանցի մալուխի ութ լարերը (4 զույգ) պարզապես բավական են աշխատանքը կատարելու համար:

Շարժիչը ձգում է միայն 0.1 -ից 0.3 ամպեր (12 վոլտ, 1.2 -ից 4 վտ) (կախված բեռից, որը ստանում է վարագույրից): Wireանցի մալուխի մեկ մետաղալարը (գոնե իմ ունեցածի մեջ) կարող է հեշտությամբ պահպանել 10 վտ: Իրականում, PoE ստանդարտը 15 վտ է մեկ զույգի համար, բայց այդ դեպքում ձեզ նույնպես պետք է լավ սերտիֆիկացված PoE մալուխ:

Իսկ մալուխի օգտագործված երկարությունը ընդամենը մոտ 2 մետր է: Այնուամենայնիվ, սա էր իմ հիմնական մտահոգությունը. Արդյո՞ք շարժիչի էլեկտրագծերը կկարողանան կրել էներգիայի հզորությունը, որն անհրաժեշտ է շարժիչին: Առայժմ ոչ մի խնդիր, ոչ միացումների կամ լարերի տաքացում, և ես կառուցեցի ծրագրային ապահովում. Շարժիչը կարող է և կաշխատի միայն տրված/սահմանված առավելագույն ժամանակահատվածի համար (30 -ից 50 վայրկյան, ինչպես նաև նորից `կախված տևողությունից) վարագույրը փակելու կամ բացելու համար կպահանջվի): Դուք պետք է շտկեք սա ձեր սեփական իրավիճակի համար:

Եթե այս աշխատաժամանակը գերազանցվի, շարժիչը կանգ կառնի և այլևս չի քշվի մոտոցիկլերի կողմից: Գործողության գերազանցված ժամանակի պատճառը պետք է հետաքննել և լուծել, նախքան Arduino/կարգավորիչը վերականգնելը (պարզապես անջատեք/միացրեք հոսանքի մալուխը `վերակայելու համար):

Idealանցի մեկից մեկ ուղիղ մալուխը իդեալական կլինի, բայց էթերնեթ մալուխների մեծ մասը (եթե ոչ բոլորը) միակցիչի մեջ պտույտ կունենան, այնպես որ մի ծայրից օգտագործվող գունավոր լարերը մյուս ծայրում նույնը չեն լինի, եթե իմացեք, թե ինչ նկատի ունեմ: Դուք պետք է ճշգրիտ հետևեք, թե ինչպես եք միացնում իրերը:

Երկու զույգ, որոնք ես կարող էի օգտագործել այնպես, ինչպես նրանք էին, նարնջագույն և շագանակագույն զույգերը երկու ծայրերում նույնն էին, բայց մի ծայրում կապույտ և կանաչ զույգը դարձավ մյուսի երկուսի խառնուրդը: Խնդիր չկա, քանի դեռ գիտեք, թե գույների ինչ համադրություն է կախված մյուս ծայրից:

Քայլ 3. Երկրորդ առանցքի ստեղծում

Սա պարզ քայլ է. Տես նկարները: Ստեղծեք երկրորդ առանցքի փոքր հենարան ՝ գոտու վրա աշխատելու համար, ես օգտագործեցի ալյումինե ժապավեն սահող անցքով, ինչը հեշտացնում է գոտու վրա հեշտությամբ ճիշտ լարվածությունը դնելը: Կցեք այն վարագույրի/պատուհանի մյուս ծայրում գտնվող երկաթգծի մոտ: Տես լուսանկարը:

Այսպիսով, փոքր փայտե բլոկով, ալյումինե ժապավենով սահեցնող շերտով, 5 մմ պտուտակով և 2 ընկույզով, որոնք տեղադրված են լուսանկարում, և անցքեր բացեք պատին ամրացնելու համար `վարագույրի աջ ծայրում գտնվող երկաթուղու մոտ գտնվող որոշ խրոցակներով և պտուտակներով:.

Քայլ 4: Գոտի

Գոտին:

Սա իսկապես պետք է ճշգրիտ կատարվի: Քանի որ ես օգտագործում էի կարգավորելի առանցքներ և եղեգի անջատիչներ, ես ստեղծեցի որոշ լուսանցքներ, բայց գոտու երկարությունը պետք է լինի բավականին ճշգրիտ, իսկ մագնիսների և ամրակների տեղակայումը `նույնիսկ ավելի:

Ես գնել եմ այս գոտին AliExpress- ից ՝ 10 մետր ամրացված ատամնավոր գոտի (20 ատամ ճախարակ անիվի համար (նաև AliExpress- ից/միջոցով)), որն արժեր ընդամենը 7.60 եվրո:

Ի վերջո, ես սպառեցի բոլոր 10 մետրը ՝ մեկը 3 մետր լայնությամբ վարագույրի համար (ուստի ինձ անհրաժեշտ էր այս գոտու մոտ 6 մետր), և մյուսը ՝ ավելի փոքր պատուհանի համար ՝ 1.7 մետր լայնությամբ վարագույր, այնպես որ օգտագործվեց ևս 3.4 մետր:

Գոտու ճշգրիտ երկարությունը ստանալու համար անհրաժեշտ է ամրացնել շարժիչի և երկրորդ առանցքի սարքերը պատի ցանկալի վայրերին: Անիվների շուրջ բավականաչափ լարվածությամբ փաթաթեք գոտին և կտրեք գոտին:

0.2x1.5x2 սմ տրամագծով ալյումինե 4 շերտերում 3 մմ անցքեր են կատարվում: Երկու ժապավեն սեղմեք իրար վրա և երեք անցք բացեք (այնպես որ անցքերը գեղեցիկ հարթեցված են, որպեսզի հետագայում պտուտակները անցնեն): Երկու անցք եզրերին/ծայրերին և մեկը ՝ ինչ -որ տեղ մեջտեղում, բայց համոզվեք, որ գոտին կարող է շարժվել երկու անցքերի միջև: Սա պետք է վարագույրի մեկ ծայրին գոտիին ամրացնել գոտի, իսկ մյուս երկու ալյումինե ժապավենները օգտագործվում են գոտու երկու ծայրերը 1,5 սմ երկարությամբ մի փոքր կտորի օգնությամբ ամրացնելու/ամրացնելու համար (տես լուսանկարները):

Այսպիսով, այս կապը ծառայում է երկու նպատակի, միացրեք գոտու ծայրերը ՝ հանգույց ստեղծելու համար և գործեք որպես վարագույրի երկու կցորդներից մեկը: Ամրացրեք այս ամրակի ընկույզները, այնպես որ գոտին բավականաչափ ամուր է վարագույրը քաշելու և հրելու համար: Ուժն այնքան էլ մեծ չէ, առավելագույնը 2 -ից 3 կգ (եթե ինչ -որ բան այն չէ, որ սխալ է գնում!):

Մյուս սեղմիչը դեռ չպետք է խստացնել, քանի որ այս սեղմակների դիրքը հետագայում պետք է ճշգրտվի մյուս վարագույրի համար:

Գոտին ավարտվելուց հետո այն փաթաթեք պտտվող անիվի և առանցքի անիվի շուրջ և մի ծայրին ամուր ձգեք կարգավորելի առանցքով/ալյումինե ժապավենով:

Վարագույրները դեռ մի ամրացրեք ամրակներին, դուք պետք է փորձարկեք և ճշգրտեք ամեն ինչ, նախքան վարագույրները ամրացնելը:

Հոլովակը, որը «հանգույց» կապ չէ, պետք է, այնուամենայնիվ, «սահեցնել»:

Քայլ 5. Arduino, Motor Controller և Interface Board

Arduino, շարժիչի վերահսկիչ և ինտերֆեյսի տախտակ:

Մոդուլյարության համար ես օգտագործեցի մի փոքր միջերեսային տախտակ (PCB) `ստեղծելու համար անհրաժեշտ վերնագրեր և դիմադրիչներ քաշման և LDR բաժանարարի համար, այնուհետև կանացի վերնագրերով միացրեք RJ45 միակցիչի բոլոր լարերը և ձեռքով անտեսման անջատիչը:

Ի վերջո, ինտերֆեյսի տախտակը թերևս թույլ տեղ է ընդհանուր առմամբ, և գուցե ոչ անհրաժեշտ, և անմիջական կապեր, որտեղ գուցե ավելի լավ և հեշտ:

Arduino- ի վրա կապում տեղաբաշխումը հետևյալն է.

// կապում հատկացում:

// A0 - LDR

// 0 + 1 - Սերիական տպագրություն

// 2 - կանաչ կանաչ

// 3 - կարմիր կարմիր

// 4, 5 - շարժիչ L298n

// 6, 7 - ԱՆՎԱՐ

// 8 - Վերին եղեգի անջատիչ - փակ (դ)

// 9 - ներքևի եղեգի անջատիչ - բաց (խմբ.)

// 10 - ձեռքով անջատիչը բաց է

// 11 - ձեռքով անջատիչը փակվում է

// 12 - ԱՆՎԱՐ

// 13 - թարթել կենդանի լույսով (արտաքին դեղին)

Միացրեք բոլոր լարերը ինտերֆեյսի տախտակին Arduino լարերի միջոցով (արական և իգական սեռի) `վերը նշված քորոցների համաձայն:

Անոդով (երկար ոտքով) + դիմադրիչով 3 լեդերը կպցրեք Արդուինոյի 2, 3 և 13 կապերին, իսկ կաթոդները ՝ գետնին:

Ես օգտագործել եմ ՝

2 -րդ կանաչին ամրացրեք ՝ վարագույրի բացումը նշելու համար: (ձախ վարագույրը ձախից երևում է առջևից)

3 -րդ կապույտ դեպի կարմիր ՝ վարագույրի փակումը նշելու համար: (ձախ վարագույրը ՝ աջից երևացող աջից)

Կապ 13 -ը դեղին ՝ կենդանի թարթելու համար (այնուհանդերձ, ես սա այլևս չէի օգտագործում, քանի որ մթության մեջ թարթող լույսը կարող է նյարդայնացնել, բայց այն օգտագործելու համար կա՞, մյուս կողմից ծրագրավորեցի, որ led- ը իսկապես չօգտագործվի): օգտագործելով DARK կամ LIGHT ցուցիչը միայն օրվա ընթացքում թարթելու համար, նույնպես հեշտությամբ հնարավոր է):

Իրականում, այս ամենը ծրագրավորելը զուգորդվում էր այս վերահսկիչի կառուցմամբ: Կարմիր և կանաչ led- ի գաղափարը ծագեց ավելի ուշ, և/a- ի օգտագործումը դարձավ ավելի քիչ/ոչ կարևոր:

Քայլ 6: Ամեն ինչ միասին դնել

Կառուցեց գործը: Պատյան, որն արտաքինից CASE115x90x55MM է, ներսից մի փոքր ավելի փոքր էր (107x85x52, Հորատեք 5 մմ անցք Leds- ի համար, 6 մմ անցք անցքի համար, 6 մմ անցք միակցիչի մետաղալարերի/ցանցի մալուխի համար և անցքեր Arduino հոսանքի միակցիչի և USB միակցիչի համար (ինչը հեշտ է Arduino- ի ծրագրավորման/թարմացման համար):

Բացի այդ, երկու լար լարեք Arduino հոսանքի միակցիչից դեպի շարժիչի վերահսկիչը: Արդուինոն սնուցվում է այս արտաքին հոսանքի միակցիչի միջոցով, ինչպես նաև շարժիչի վերահսկիչը:

Տեղադրեք Arduino- ն, շարժիչի վերահսկիչը և PCB- ն պատյանում և միացրեք բոլոր լարերը (LED'S 220 օհմ ռեզիստորներով, անցեք ձգվող ռեզիստորներով, ինչպես նաև միացրեք Ethernet մալուխը անցքի միջոցով դեպի PCB և միացեք վերնագրերին:

Կցեք շարժիչի հաստոցը պատուհանի ձախ կողմում գտնվող պատին, երկրորդ առանցքի անիվը `պատուհանի աջ կողմում, գոտին դրեք ճախարակների անիվների շուրջ, միացրեք Ethernet մալուխը շարժիչային կայանքի RJ45 միակցիչին, միացրեք Arduino- ն սկզբում միայն USB- ով:

Վերբեռնեք ծրագիրը/որոնվածը «վարագույր -2.ինո» և փորձարկեք LED- ի արժեքները և եղեգի անջատիչները, ինչպես նաև ձեռքով արագացրեք Arduino IDE սերիական մոնիտորի ելքի միջոցով: Հատուկ խնամք առաջին փորձարկումների համար `կախված այն բանից, թե ինչպես եք միացրել շարժիչը շարժիչով վերահսկիչին, շարժիչը պետք է պտտվի վարագույրը փակելու համար ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ, իսկ բացման համար` ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ: Եթե դա ճիշտ չէ, կարող եք կամ անցնել շարժիչի վերահսկիչի կամ PCB- ի լարերը, կամ նորից ծրագրավորել «motor_open ()» և «motor_close ()» գործառույթները ՝ հակառակն անելու համար: (ազդանշանի կարգավորիչը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ կամ հակահայկական ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ):

Եղեգի անջատիչների մագնիսները պետք է տեղադրվեն ճիշտ ռազմավարական վայրերում: Երբ աջ կողմում գտնվող վարագույրի սեղմիչը ճիշտ տեղում է (այսպիսով, նաև աջից հեռու, երբ վարագույրը բաց է), ապա ձախ վարագույրի սեղմիչը ձախից հեռու է (վարագույրը բաց է), և մագնիսը ներքևի եղեգի անջատիչը պետք է շատ մոտ լինի ձախ վարագույրի ամրակի ձախ կողմում (տես նաև տեսանյութ և լուսանկարներ):

Հետևի եղեգի անջատիչի մագնիսը պետք է լինի գոտու վերևում `պատուհանի կեսին (կրկին, երբ վարագույրը բաց է): Լուսանկարներն ու տեսանյութը պարզ կդարձնեն:

Վերին մագնիսը կշարժվի ձախ (դեպի շարժիչային կայանք), վարագույրը փակելիս և պետք է ակտիվացնի եղեգի անջատիչը, երբ վարագույրները միմյանց հանդիպեն միջինում (փակ դիրքում) Եթե եղեգի անջատիչը շատ ուշ է ակտիվանում, դուք ունեն (մեծ) խնդիր: Շարժիչը կփորձի քաշել վարագույրները, բայց դրանք արդեն կան, հետևաբար գոտին կընկնի կամ կսայթաքի, կամ շարժիչը կանգնեց ՝ քաշելով բարձր հոսանք: Այսպիսով, սա կարգավորելը շատ կարևոր է, և սա, իհարկե, վերաբերում է նաև փակման դիրքին: Բայց, ամեն դեպքում, դրա կարգավորումը իրականում այդքան ժամանակ և ջանք չի պահանջել: Գոտու վերևում և ներքևում մագնիսները կպցնելը/սոսնձելը պետք է ճշգրիտ լինի, իսկ շարժիչային կայանքի վրա եղեգի անջատիչների սահող տարբերակով, դուք ունեք դրա ճշգրիտ ճշգրտման լուսանցքները. վերջին ֆիլմը տեսեք այս ֆիլմում

Այս ընդհանուր ալբոմի առաջին ֆիլմը գոտու և կարդալ անջատիչների փորձարկում է.

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Սա ստուգելու համար կարող եք օգտագործել ձեռնարկի swith- ի անտեսումը:

Dածկելով/բացահայտելով LDR- ն ՝ կարող եք նմանակել մութն ու լույսը:

Երբ գոտու ամրակները կանգ են առնում ճիշտ տեղերի վրա, կարող եք ամրացնել վարագույրները սեղմիչներին և վայելել վարագույրների ավտոմատ փակումը և բացումը:-)