Venus Flytrap - ITM Autunno 2019: 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Cosa manca alla scrivania di tutti? Un Venus Flytrap meccanico che contiene matite, penne e altri oggetti.

Passaggio 1: parti

Avrai bisogno:

* Stampante 3D (vedi file.stl) per la pentola

* Bastoncini di legno e trapano

* Strumenti di saldatura

* Arduino Uno e IDE

* tagliere

* Fotoresistenza

* Interruttore

* MicroServo Sg90

* Nucleo di schiuma

* Nastro elettrico e in silicone

* Fili

* Cerniere

* Colla calda

Passaggio 2: crea il circuito e scrivi il codice Arduino

Il circuito collega la fotoresistenza, l'interruttore, il servo e il meccanismo di alimentazione tramite Arduino. Colleghiamo il Servo al suo duty cycle pwm sul pin on di Arduino, leggiamo la fotoresistenza dal pin analogico A0, e leggiamo il pulsante dal pin digitale 2.

La semplice breadboard nella foto funziona, anche se alla fine abbiamo saldato i fili a una breadboard permanente per la stabilità.

Il codice Arduino ha lo scopo di fare principalmente tre cose:

1. Leggere una fotoresistenza e confrontare la lettura con una soglia preimpostata. Quando la fotoresistenza legge bassa (scura), la lettura sarà al di sotto della soglia e quando la lettura è alta (chiara) sarà al di sopra della soglia.

2. In base alla lettura della fotoresistenza, dire al Servo di spostarsi in una delle due posizioni (una posizione "aperta" e "chiusa", indicata come val e val2 nel codice). Quando non c'è nulla che oscura la fotoresistenza, la lettura sarà alta e il servo è in posizione aperta. Quando c'è un oggetto che oscura il fotoresistore, la lettura sarà bassa e il Servo si sposta in posizione di chiusura.

3. Programmare un interruttore per spostare automaticamente il servo in posizione aperta. Questo è essenzialmente un fail-safe.

Vedi il codice qui sotto:

#include Servo myservo; int val=20; //inizializza il valore della posizione chiusa int val2=70; //inizializza il valore della posizione aperta void setup() { //inizializza la comunicazione seriale a 9600 bit al secondo: Serial.begin(9600); //inizializza il servo e collega il suo duty cycle pwm al pin 9 myservo.attach(9); pinMode(2, INGRESSO); //inizializza switch come input } const int soglia = 20; //inizializza soglia fotoresistenza per chiusura int buttonState = 0; //inizializza la variabile per leggere lo stato dell'interruttore int sensorValue = 100; //inizializza la variabile per il valore della fotoresistenza int stayclosed=0; //inizializza la variabile per mantenere una posizione una volta attivata //// la routine del ciclo viene eseguita più e più volte per sempre: void loop() { // legge l'input dall'interruttore: buttonState = digitalRead(2); //legge l'input dalla fotoresistenza sensorValue = analogRead(A0); // stampa la lettura della fotoresistenza sul monitor seriale: Serial.println(sensorValue); if (buttonState == LOW) { //l'interruttore è spento if (stayclosed==1){//se la variabile di stabilità della posizione è attiva,; //rimane nella posizione corrente } else if (sensorValue < soglia) { //se sensorvalue scende al di sotto della soglia, myservo.write(val); //cambia la trappola in posizione chiusa, stayclosed=1; //e cambia la variabile di stabilità in modo che rimanga chiusa } } else { //l'interruttore è attivo if (stayclosed==0){ //se la variabile di stabilità della posizione è disattivata,; //rimanere nella posizione corrente } else{ //la prima volta che si rileva che l'interruttore è in ritardo (500); //Ritarda 500 ms e controlla che l'interruttore sia ancora acceso buttonState=digitalRead(2); //legge l'input dallo swithch if (buttonState==HIGH){ //se l'interruttore è attivo, myservo.write(val2); //cambia la trappola in posizione aperta stayclosed=0; //e cambia la variabile di stabilità per rimanere aperta } } } }

Passaggio 3: stampa il vaso e taglia il tronco e i rami

CAD: stampa di vasi da fiori

* Usa il file STL incluso sopra per stampare in 3D il vaso di fiori, che funge da base per il dispositivo trappola per mosche di Venere

* Assicurati che le dimensioni del vaso di fiori siano sufficientemente grandi da garantire che la base possa ospitare Arduino e breadboard

Lavorazione del legno: tronco e rami

* Usa la sega a nastro per tagliare un tassello di legno da 1 x 24 pollici alla lunghezza di 12 pollici per il tronco

* Usa il trapano a mano per fare tre fori da ½ pollice a varie altezze sul tronco, dove devono essere inseriti i rami. I fori devono essere praticati con un angolo di circa 45°, in modo che i rami possano essere inseriti ad angolo.

* Usa la sega a nastro per tagliare i tasselli di legno da ½ per 12 pollici in tre rami di lunghezza variabile, come desiderato. Usando la sega a nastro tagliare un'estremità di ogni ramo a 45° per creare una superficie piana su cui posizionare le trappole.

* Inserisci i rami nei fori del tronco (con le estremità angolate esposte) e fissali con colla gorilla o colla a caldo

Passaggio 4: crea le trappole

Passaggi per la creazione di trap:

* Prendi il nucleo di schiuma e ritaglia due pezzi per fungere da morsetti superiore e inferiore della trappola (la forma può essere qualsiasi cosa desideri, purché la base del morsetto sia rettangolare per fissare il motore)

* Scavare i due morsetti del nucleo in schiuma alla base. Scavare solo una quantità sufficiente di morsetti in modo che le cerniere possano adattarsi perfettamente all'interno.

* Inserire le due facce delle cerniere nei rispettivi morsetti.

* Avvolgere i morsetti in nastro colorato per l'estetica.

* Praticare un piccolo foro nel morsetto inferiore e inserire la fotoresistenza (dovrebbe adattarsi perfettamente)

* Appoggia due piccoli pezzi di nastro di silicone all'interno di ciascun morsetto per assicurarti che gli oggetti intrappolati non possano sfuggire facilmente

* Fissare il motore al lato della base rettangolare del morsetto superiore con supercolla e nastro adesivo (il meccanismo di trappola è completato a questo punto)

* Fissare il meccanismo della trappola a un ramo, assicurandosi che sia il morsetto inferiore che il corpo del servomotore siano fissati (lasciando il braccio del motore e il morsetto superiore liberi di muoversi.

Passaggio 5: mettere tutto insieme

* Posiziona il tronco e i rami all'interno del vaso e incolla l'Arduino UNO e la breadboard anche all'interno del vaso

* Stabilizzare il tronco con dei sassi, facendo attenzione a non rompere nessun filo

* Usa del nastro isolante verde per coprire il ramo, il tronco e tutti i fili scoperti

* Utilizzare una batteria esterna come fonte di alimentazione

* Felice Venus Flytrapping!