Lag en Arduino -kontrollert motorisert glidebryter !: 13 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Dette prosjektet viser deg hvordan du konverterer en vanlig glidebryter til en Arduino -kontrollert motorisert glidebryter. Glidebryteren kan bevege seg veldig fort med 6m/min, men også utrolig sakte.

Jeg anbefaler at du ser på videoen for å få en god introduksjon

Ting du trenger:

• En hvilken som helst kameraslider. Jeg brukte denne.
• En Arduino Micro
• 4 små vippebrytere
• En 12 volts batteripakke
• Et registerreim og 2 remskiver
• En trinnvis Dril -bit
• Et loddejern. Jeg kan helt anbefale denne. Det er en investering, men det lønner seg i lengden.
• Stepper driver for A4988. I teorien trenger du bare en, men det er lettere å feilsøke hvis du har flere. De er billige uansett.
• En 12V trinnmotor
• Et midtstans
• En metallsag eller vinkelsliper
• En borpress eller håndholdt drill

Trinn 1: Bor monteringshullene for trinnmotoren

Trinnmotoren må monteres under sporet. Jo nærmere slutten, jo lengre reiselengde. Den enkleste måten å overføre hullmønsteret fra motoren til banen er ved å spore det med malermaling. Dette er et veldig nyttig tips for alle slags applikasjoner. Trinsene var ganske høye, så jeg måtte bore store hull for å få plass til noen av høyden inne i sporet. Det kan enkelt gjøres med en boremaskin og en trinnvis borekrone. Sørg for at du bruker en senterstans for å markere hullene. Dette gjør det enklere og mer presist å bore dem. En 90 ° fasingsbit renser kantene pent.

Trinn 2: Monter motoren på sporet

Nema 17 -motorer har vanligvis 3 mm gjengede hull på toppen. Jeg brukte noen skiver for å nå den perfekte høyden for beltet. Beltet må kjøre ganske lavt i sporet for å fjerne vognen. Remskivene festes til akselen med en skrue. På glidebryteren min kolliderte hullene litt med banens runde overflater. Jeg måtte arkivere skruene ordentlig. Hvis du planlegger og vrir motoren noen få grader, bør det være greit. To skruer er uansett nok.

Trinn 3: Lag et lite feste for tomgangsskiven

Tomskivehjulet, akkurat som trinnskiven, må monteres litt under overflaten av sporet. Jeg brukte et lite stykke metall som jeg hadde igjen fra et tidligere prosjekt. Du vil finne noe lignende i enhver jernvarehandel. Jeg brukte forsenkede skruer. De ser fantastiske ut, men bare når de sitter godt inne i hullene. For å oppnå det begynte jeg med ett hull, satte inn skruen og boret deretter det andre. Det sikrer en perfekt passform. En avfasingsbit brukes til å lage benken.

For et ekstra pent utseende bør du male metallet. Å bruke primer er alltid en god idé. Min fungerte ikke veldig bra ved -10C °.

Trinn 4: Monter tomgangsskiven

Tomskivehjulet må være i samme høyde som motorhjulet. Jeg brukte skiver til det. Jeg anbefaler på det sterkeste å bruke nylock -nøtter! De har en liten plastinnsats som binder seg til tråden og forhindrer at den løsner av vibrasjonene.

Trinn 5: Endre vognen for å holde endene på tannremmen

Beltene dine vil sannsynligvis ha en lengde på 5 meter som du kan kutte i størrelse. Det betyr at begge ender må festes til vognen. Jeg prøvde noen få metoder for å feste dem til vognen før jeg fant en veldig enkel løsning. Jeg har bare kilet beltet mot en parallell overflate med en forsenket M3 -skrue. Jeg boret et antall hull for å sikre at en ville ha riktig avstand for å holde beltet tett.

Trinn 6: Beundre maskinvaren

Nå bør du ha et belte som er koblet til vognen og som løkker rundt motoren og tomgangsskiven. Neste kommer elektronikken!

Trinn 7: Oversikt over elektronikk

Jeg bruker en Arduino Micro. Dette er en flott liten enhet med en liten formfaktor og mye støttemateriale på nettet. Arduinoen drives av en 12V batteripakke bestående av 8 AA -batterier. Jeg synes dette er mer praktisk enn å bruke en LiPo. Batteripakken er også koblet direkte til Stepper -driveren siden den trenger en høyere motorstyrespenning og strøm enn Arduino kan levere. Stepper -driveren får signaler fra Arduino over 2 kabler, og den styrer motoren. Arduino begynner å gi føreren instruksjoner så snart den får strøm. 4 brytere brukes som en slags kombinasjonslås for å angi hastigheten på bevegelsen. Her er koden. Dessverre ble circuits.io -koden slettet da nettstedet ble solgt. Koden nedenfor fungerer fint.

Trinn 8: Koble bryterne til Arduino

Dessverre gikk det skjematiske tapt fordi circuits.io ble slettet. Hvordan kan jeg forklare det sjematiske best? Arduino er en 12V batteripakke som en spenningskilde. Den produserer selv en 5V spenning som kan brukes til å kontrollere tilstanden til de 4 bryterne. De brukes til å endre hastigheten på glidebryteren. Så du har omtrent 2 spenninger på brettet. 12V for strømforsyning og 5V for styrekretsen. Du må koble din 12V -kilde til Vin og GND på Arduino. Vin står for spenning i. Den delen er lett.

Deretter må du legge til de fire bryterne. For det kan du bruke skjematikken som brukes her og kopiere den 4 ganger for de 4 bryterne. Beklager at den virkelige shematic gikk seg vill. Bruk pin2 til pin5 som du også finner i koden nedenfor. Ikke bruk pin 1, det fungerer ikke. Hva er motstandene til? Vel, en Arduino kan ikke måle strøm, men den kan måle spenning. Så vippebryteren enten kobler 5v til pinnen, eller den lar den kortslutte til GND. Motstanden like før GND er der for å holde spenningen nær null. Du trenger individuelle 10k motstander for hver bryter! Hvis du følger opplæringen ovenfor, som er ganske enkel og et av grunnleggende om Arduino, vil Arduino konstant sjekke bryterens nåværende tilstand og reagere deretter. Jeg håper dette hjelper.

Når denne kretsen fungerer, kan du overføre den til et brødbrett og lodde den på.

Koble noen tynne kabler til de fire bryterne. Jeg brukte kablene jeg fant inne i en gammel ethernet -kabel. Jeg er sikker på at du har mange av dem som ligger rundt. Beskytt de bare terminalene med krympeslange. Du bør nå ha fire brytere koblet til en Arduino, og Arduino skal kjøre og registrere at disse bryterne er trykket.

Trinn 9: Koble til A4988 -trinndriveren

Stepper driveren er en A4988. Den mottar signaler fra Arduino og videresender dem til Stepper. Du trenger denne delen. I stedet for å forklare kretsen for deg, kan du heller se denne opplæringen, da den forklarer den veldig bra. Dette er min referanse når jeg bruker en A4988. Koden min bruker nøyaktig de samme pinnene. Så legg til denne youtubers -opplæringen på brettet med bryterne fra forrige trinn, så fungerer det.

Trinn 10: Legg til koden

Her er hele koden og kretsen for glidebryteren. Du kan teste det online, men bare uten trinndriveren. Alternativ lenke Koden sjekker om tilstanden til de fire bryterne i sløyfen. Etter det går det gjennom noen if -setninger og velger ønsket forsinkelse mellom trinnene for å bevege seg gjennom hele glidebryterens lengde i den angitte verdien. Alle beregningene er inkludert i koden som notater. Du må angi lengden på glidebryteren og diameteren på remskiven for å sikre at motoren stopper når den når slutten av kjøringen. Bare måle disse verdiene selv. Formlene er inkludert i koden.

Tabellen viser hva som bytter til trykk for en ønsket tidsperiode. For eksempel hvis du vil at glidebryteren skal flytte hele lengden på 2 minutter må du aktivere bryter 1 og 2. Du kan selvsagt endre disse verdiene til dine preferanser.

Trinn 11: Skriv ut vedlegget

Jeg designet kabinettet ved hjelp av Fusion 360. Du kan laste ned filene her og skrive dem ut på en 3D -skriver. Ingen støtte er nødvendig. Jeg fylte detaljene på bokstavene med rosa neglelakk for å gjøre det lettere å lese. Du kan fylle hele bokstaven og deretter tørke bort tilgangen. Dette trikset kan brukes til alle slags innrykk. Hvis du vil ha et enklere alternativ, kan du bare lage et for hånd med en liten matboks.

Trinn 12: Sluttmontering

Det er på tide å sette alt sammen. Plasser alle komponentene inne i kabinettet og fest den til glidebryteren ved hjelp av dobbeltsidig skumtape. Disse tingene er ganske sterke og fester seg fint til ujevne overflater. Jeg har også lagt til et antivibrasjonsfeste med et universelt kamerafeste på toppen. Vibrasjonsfeste er ganske billig og stopper vibrasjoner for å nå kameraet. Dette er bare nødvendig for høyhastighets bevegelse. I mitt tilfelle er høyhastighetsbevegelse alt mellom 10 og 30 for lengden på glidebryteren. Jeg la til et bord med alle bryterkombinasjonene på undersiden.

Trinn 13: Beundre arbeidet ditt og skyte noen kule opptak

Vær videoen eller timelapse, denne glidebryteren kan gjøre alt! Hvis du bygger en selv, vil jeg gjerne finne ut av det!

Runner Up i Microcontroller Contest 2017