MCU-kontrollerbar karusell for kameramontering: 10 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Så du er en ond Mad Scientist og bygger din siste destructo-bot. Du har lært den smertefulle leksjonen at når den er forhindret, er det best å ikke være ombord på skapelsen din i kjødet, med brenningen og håndjernene. Når skapelsen din bryter mot sørveggen til den første bredden av YourTownVille, fortsetter den nordover mot hvelv, når plutselig din nemesis kommer inn fra øst og kortslutter din høy-ampere H-bro med et helte-tema kastet metallprosjektil, steker MCU med ryggspenning og koster deg tusenvis i robotdeler og mistet potensielt bytte fra banken, mens du reddet dagen og skaffet jenta. Typiske heltemåter. Hvis du bare hadde hatt fremsynet til å installere et visjonssystem som kunne ha panorert med den ekstra analoge pinnen på den gamepad du kjørte maskinen med fra yachten flytende i internasjonalt farvann … Vel, her er en måte å bygge et slikt system. (Jeg håper ingen ble lei av det onde galne vitenskapsmannsscenariet ovenfor)

Trinn 1: Deler og verktøy

Maskinvare nødvendig: 1/4-20 x 2 "lang bolt, stk. 1 1/4-20 sekskantmutter, antall. 3 1/4-20 vingemutter, antall. 1 4-40 maskinskrue, stk. 12 4- 40 Maskinmutter, kv. 12 1/4 "lange #4 avstandsstykker, stk. 12 treskruer, stk. 6 1/16 "x 1,5" lang pin, antall 1 2,5 "strekkfjær, stk. 1 2-delt epoxy Thin Bailing Wire 22-AWG Isolert ledning Reddet maskinvare: kassert CD-ROM Media, stk. 2 GearBox reddet fra lekebil, antall. 1 tannrem med remskive, stk. 1 stk. av tynne skrapplater av elektronikk Elektroniske komponenter: 10k ohm Panelmontert potensiometer, antall 1 1k ohm motstand, antall 1 Montert 2-amp H-Bridge PCBA, stk.) Valgfri MCU, på en PCBA 0,1 "mellomrom for tilkoblinger Molex 2-pins, 3-pins og 4-pins Wire Connectors Molex crimp-on tilkoblingsterminaler Verktøy: #1 Philips skrutrekker #2 Philips skrutrekker Tinnklips 7/16" Skiftenøkler 1/4 "Nut Driver Needle-Nose Tang Drill, with bits 1/4-20 Die (as in a Tap and Die set) Sharpie Marker Compass Lodding Kit Wire Strippers Wood Saw

Trinn 2: Planlegg, merk og forhåndsbor

Jeg brukte kompasset til å lage en sirkel konsentrisk med ytterkanten av en av CD -ene. Jeg brukte deretter kompasset til å dele den sirkelen i seks like segmenter, og deretter dele hver av dem med to, for totalt tolv segmenter av sirkelen. Jeg boret hvert merket hull ut av begge CD -ene. Forresten, du kan bare skrive på en CD med spesiell blekk, som en Sharpie-markør. Jeg merket opp noen braketter av metall for montering av drivhjulet, og forboret hullene. Deretter kuttet jeg ut formen på brakettene og bøyde dem til riktig form. Jeg boret 1/4 "hullet for montering av potensiometeret på treverket, og forboret hullene i treet der brakettene ville montere Du må også bore et 1/4 "hull i en av CD -ene for å montere bolten oppreist for kameraet som skal installeres på.

Trinn 3: Monter den øverste CD -en på potensiometeret

Potensiometeret jeg fikk fra Radio Shack for $ 2,99 pluss skatt kom med en liten, tynn skive og en tynn mutter for å la den montere bak et panel. Den hadde også en veldig lang aksel av en eller annen grunn. Den første tingen å gjøre er å sikre akselen og kutte tråder i den med 1/4-20 dysen. Den jeg brukte viste seg å være laget av aluminium, så skjæringen gikk veldig greit, men trådene er ikke så sterke som de kunne være. De er imidlertid sterke nok. Ta vaskemaskinen og sentrer den under hullet i midten av CD-ROM-en. Merk diameteren på senterhullet på CD -en på vaskemaskinen med en blyant. Bruk nå tinnklipsene og kutt diameteren på skiven til den passer nøyaktig inn i senterhullet på CD-ROM-en. Potensiometret har også en "støt" på overflaten for å holde den justert i panelet. Bor et hull i CD-ROM-en for å bruke denne funksjonen. Mellom riktig plassering av justeringshullet og nøyaktig kutting av skiven, vil potensiometeret være i det nøyaktige midten av karusellen. Trekk til mutteren, og CD-en er godt festet. Tråd på en av 1/4-20 sekskantmutrene på akselen på potensiometeret.

Trinn 4: Bolt den nederste CD -en til den øvre CD -en

Før du legger til den nedre CD-ROM-en, må du feste kameraets monteringsbolt. Bruk de tolv 4-40 maskinskruene, avstandsstykkene og sekskantmutrene for å bolt den andre CD-en på denne enheten.

Trinn 5: Monter karusellen på treet

Sett den gjengede potensiometerakselen gjennom det forborede 1/4 hullet i treet. Tre den andre 1/4-20 sekskantmutteren på akselen på potensiometeret, og stram mutteren slik at karusellen peker fremover når potensiometeret er i det nøyaktige midten av det analoge området. Jeg markerte spissen av akselen med sharpe -markøren for å lette denne oppgaven.

Trinn 6: Skriv en test -fastvare for å gjøre MCU til et serielt voltmeter

Jeg brukte LPC2148 MCU fra NXP LPC2148 i oppsettet mitt, fordi jeg kjenner dem fra erfaring fra jobben min. Andre gode valg ville være en hvilken som helst billig MCU med analoge innganger og gratis GPIO -pinner med en gratis GNU -verktøykjede og en RS232 -port. Bruk IDE og valgfri kompilator til å skrive en fastvare som vil lese den analoge inngangen du har bestemt deg for og sette resultater på serieporten. Gitt kompleksiteten i MCU-programmering, vil mer grundige instruksjoner om dette emnet være en helt egen. Flash MCU -en din med en passende blitzkabel. Koden din fungerer riktig ved første forsøk, ikke sant?

Trinn 7: Kalibrer MCU -avlesningene dine

Så, koble potensiometeret til MCU -kortet med noen krokodilleklipp. Jeg koblet den venstre elektriske terminalen til 3.3VDC -kilden på MCU -kortet, jordet den høyre terminalen og koblet den midtre terminalen til den analoge inngangens pin, gjennom 1K -motstanden. Motstanden forhindrer deg i å slippe den magiske røyken fra MCU -en din når potensiometeret er i en av reisens lengder. Gi MCU -en en strømkilde, og fest den serielle kabelen. Åpne ditt favoritt RS232 Terminal-program og se avlesningene komme inn. Det jeg lette etter først var den høyeste/lavest mulige spenningsavlesningen ADC ville registrere. Jeg satte disse tallene i fastvaren min, brukte litt fancy tallmatematikk på voltmeterkoden min, kompilert på nytt, flettet opp igjen og startet terminalprogrammet mitt igjen. Forresten, "_udivsi ()" er vanskelig å spore. Tilsynelatende liker ikke LPC2000 MCU å gjøre divisjon. Ikke jeg heller, så vi ble enige om å være uenige. Det neste settet med tall jeg ønsket var spenningen da karusellen pekte rett frem, til venstre og til høyre. Jeg fant ut at karusellen kan svinge mye lenger til venstre og høyre enn du kan få meningsfulle tall fra. Jeg fikk gode avlesninger i hele 180 grader, så jeg kunne peke kameraet mitt fra full venstre til full høyre. Igjen, jeg la til disse tallene i beregningene mine i fastvare. Dette gjør avlesningen tatt fra potensiometeret til en noe pålitelig sensormåling.

Trinn 8: Fest gjenværende maskinvare og elektronikk

Skru brakettene på treverket med treskruer. Fest et hjørne av girkassen på en av brakettene. Monter registerreim på karusellen og drivhjulet. Fest spenningsfjæren mellom de to brakettene, ved hjelp av noen bailwire for ekstra lengde om nødvendig. Nå skrudde jeg min H-Bridge PCB (overskudd fra et gammelt prosjekt) på treverket, mellom de to brakettene.

Trinn 9: Kabling

Ah, tid for slitsomhet. Du trenger ledninger som kobler MCU-en til potensiometeret (se trinn 7 for en gjentakelse av disse detaljene), kobler MCU-en til H-broen og kobler H-broen til girmotoren. Du kan holde ledningene minimale: bare måle, kutte, stripe og lodde disse ledningene. For et mer modulært ledningssystem, bruk toppnål og kontakter og krympe ledningsavslutninger og varmekrympeslanger og gummibånd og glidelåsbånd og borrelåsstifter og båndkabler og mye av dyre smådeler fra mouser.com. Seriøst, å lage virkelig gode kabler er mye arbeid. Gjør det som fungerer best for systemet ditt.

Trinn 10: Fullfør fastvaren

Så nå har du maskinvare og elektronikk som fungerer, og du har kalibreringstall. Skriv din onde, menneskeliv-ignorerende fastvare ved hjelp av et nevralnett som er i stand til å lære å frykte og irritere skaperen. Hvis mulig, grensesnitt med noen mus hjerneceller, for ekstra tilfeldig oppførsel. Jeg vil definitivt anbefale å legge til flammekastere og pigger i roboten din. Vel, nå har roboten din mindre helte-skjulende plass i sitt blinde punkt. Akilleshælen er nå pansret med tilsvarende … en tynn bomullssokk, men det er ok, for erkerivalen din er sannsynligvis ikke så lys. Lykke til der ute, og husk å ikke bruke sifrene til Pi for din sveitsiske bankkonto. nummer … igjen. Takk for at du leste min første ible.