Carosello controllabile da MCU per un supporto per telecamera: 10 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Quindi, sei un malvagio scienziato pazzo, che costruisce il tuo ultimo robot distruttivo. Hai imparato la dolorosa lezione che, una volta sventata, è meglio non essere a bordo della tua creazione nella carne, con il fuoco e le manette. Quando la tua creazione fa breccia nel muro sud della prima sponda di YourTownVille, continua verso nord verso il volta, quando improvvisamente, la tua nemesi arriva da est e manda in cortocircuito il tuo ponte H ad alto amperaggio con un proiettile di metallo lanciato a tema eroe, friggendo l'MCU con controtensione e costandoti migliaia di parti di robot e potenziale bottino perso da la banca, salvando la giornata e ottenendo la ragazza. Tipiche cose da eroe. Se solo avessi avuto la lungimiranza di installare un sistema di visione che avrebbe potuto eseguire la panoramica con la levetta analogica extra su quel gamepad con cui stavi guidando la macchina dal tuo yacht a galla in acque internazionali … Bene, ecco un modo per costruire un tale sistema. (Spero che nessuno si sia stancato dello scenario del malvagio scienziato pazzo sopra)

Passaggio 1: parti e strumenti

Hardware necessario: Bullone lungo 1/4-20 x 2", q. 1 Dado esagonale 1/4-20, q. 3 Dado ad alette 1/4-20, q. 1 Vite a macchina 4-40, q. 12 4- 40 Dadi a macchina, q.tà 12 1/4" di lunghezza #4 Distanziali, q.tà. 12 viti per legno, qtà. Perno lungo 6 1/16" x 1,5", qtà. 1 2,5" molla di tensione, qtà. 1 filo epossidico sottile in 2 parti di avvolgimento Filo isolato 22-AWG Hardware recuperato: supporto CD-ROM scartato, qtà. di lamiera sottile di scarto di legno Componenti elettronici: Potenziometro da pannello da 10 k ohm, quantità 1 resistore da 1 k ohm, quantità 1 PCBA a ponte H da 2 A assemblato, quantità 1 motore CC con ingranaggio, quantità 1 (opzionale, ma consigliato) MCU a scelta, su PCBA 0,1" Pin distanziati per le connessioni Connettori per cavi Molex a 2 pin, 3 pin e 4 pin Terminatori di connessione a crimpare Molex Strumenti: n. 1 cacciavite Philips n. 2 cacciavite a croce Philips Snips 7/16" Chiavi da 1/4" Cacciavite Pinze ad ago Trapano, con punte 1/4-20 Die (come in un set di maschi e matrici) Pennarello Sharpie Bussola Kit di saldatura Spelafili Sega per legno

Passaggio 2: pianificare, contrassegnare e pre-forare

Ho usato il compasso per creare un cerchio concentrico con il bordo esterno di uno dei CD. Ho quindi usato il compasso per dividere quel cerchio in sei segmenti uguali, quindi dividere ciascuno di questi per due, per un totale di dodici segmenti del cerchio. Ho praticato ogni foro segnato su entrambi i CD. A proposito, puoi scrivere solo su un CD con inchiostro speciale, come un pennarello Sharpie. Ho segnato alcune staffe di lamiera per il montaggio della puleggia motrice e ho preforato quei fori. Successivamente, ho ritagliato la forma delle staffe e le ho piegate nella forma giusta. Ho praticato il foro da 1/4" per il montaggio del potenziometro sul pezzo di legno e ho preforato i fori nel legno dove sarebbero state montate le staffe in alto. Dovrai anche praticare un foro da 1/4" in uno dei CD per montare il bullone in posizione verticale su cui installare la telecamera.

Passaggio 3: montare il CD superiore sul potenziometro

Il potenziometro che ho ricevuto da Radio Shack per $ 2,99 più tasse è arrivato con una piccola rondella sottile e un dado sottile per consentirne il montaggio dietro un pannello. Aveva anche un albero molto lungo, per qualche ragione. La prima cosa da fare è fissare l'albero e tagliare i fili con il dado 1/4-20. Quello che ho usato si è rivelato di alluminio, quindi il taglio è andato molto bene, ma i fili non sono così forti come potrebbero essere. Sono abbastanza forti, però. Prendi la rondella e centrala sotto il foro al centro del CD-ROM. Segna il diametro del foro centrale del CD sulla rondella con una matita. Ora, usa le cesoie di latta e taglia il diametro della rondella fino a quando non si inserisce esattamente nel foro centrale del CD-ROM. Il potenziometro ha anche una "protuberanza" sulla superficie per mantenerlo allineato nel pannello. Praticare un foro nel CD-ROM per utilizzare questa funzione. Tra il corretto posizionamento del foro di allineamento e il taglio esatto della rondella, il potenziometro sarà esattamente al centro della giostra. Stringere il dado e il CD sarà montato saldamente. Avvitare uno dei dadi esagonali da 1/4-20 sull'asta del potenziometro.

Passaggio 4: avvita il CD inferiore al CD superiore

Prima di aggiungere effettivamente il CD-ROM inferiore, collegare il bullone di montaggio della telecamera. Utilizzare le dodici viti a macchina 4-40, i distanziatori ei dadi esagonali per fissare l'altro CD a questo gruppo.

Passaggio 5: montare la giostra sul legno

Inserire l'asta filettata del potenziometro attraverso il foro preforato da 1/4 nel legno. Avvitare il secondo dado esagonale da 1/4-20 sull'asta del potenziometro e serrare il dado in modo che la giostra punti in avanti quando il potenziometro è esattamente al centro della sua gamma analogica. Ho segnato la punta dell'asta con il pennarello per facilitare questo compito.

Passaggio 6: scrivi un firmware di prova per trasformare il tuo MCU in un voltmetro seriale

Ho usato l'MCU LPC2148 di NXP LPC2148 nella mia configurazione, perché li conosco per esperienza nel mio lavoro. Altre buone scelte sarebbero qualsiasi MCU economico con ingressi analogici e pin GPIO gratuiti con una toolchain GNU gratuita e una porta RS232. Usando il tuo IDE e compilatore di tua scelta, scrivi un firmware che leggerà l'ingresso analogico che hai deciso e metti il risultati sulla porta seriale. Data la complessità della programmazione dell'MCU, istruzioni più approfondite su questo argomento sarebbero di per sé un tutt'uno. Flash il tuo MCU con un cavo flash appropriato. Il tuo codice funziona correttamente al primo tentativo, giusto?

Passaggio 7: calibrare le letture MCU

Quindi, collega il tuo potenziometro alla scheda MCU con alcune clip a coccodrillo. Ho collegato il terminale elettrico sinistro alla sorgente da 3,3 V CC sulla scheda MCU, ho messo a terra il terminale destro e ho collegato il terminale centrale al pin dell'ingresso analogico, attraverso il resistore da 1K. Il resistore ti impedisce di rilasciare il fumo magico dal tuo MCU quando il potenziometro è a una delle estensioni della sua corsa. Fornisci al tuo MCU una fonte di alimentazione e collega il cavo seriale. Apri il tuo programma Terminale RS232 preferito e osserva le letture che arrivano. Quello che stavo cercando prima era la lettura della tensione più alta/più bassa possibile che l'ADC avrebbe registrato. Ho inserito quei numeri nel mio firmware, ho usato alcuni fantasiosi numeri matematici sul mio codice del voltmetro, ricompilato, aggiornato e avviato il backup del mio programma terminale. A proposito, "_udivsi()" è difficile da rintracciare. Apparentemente, agli MCU LPC2000 non piace fare la divisione. Nemmeno io, quindi abbiamo deciso di non essere d'accordo. La prossima serie di numeri che volevo era la tensione quando il carosello puntava dritto in avanti, a sinistra ea destra. Ho scoperto che il carosello può girare molto più a sinistra e a destra di quanto tu possa ottenere numeri significativi. Ho ottenuto buone letture per circa 180 gradi completi, quindi ho potuto puntare la mia fotocamera da tutto a sinistra a tutto a destra. Ancora una volta, ho aggiunto questi numeri ai miei calcoli nel firmware. Ciò rende la lettura prelevata dal potenziometro in una lettura del sensore alquanto affidabile.

Passaggio 8: collegare l'hardware e l'elettronica rimanenti

Avvitare le staffe sul pezzo di legno con viti per legno. Pin un angolo del cambio su una delle staffe. Montare la cinghia di distribuzione sulla giostra e sulla puleggia motrice. Attacca la tua molla di tensione tra le due staffe, usando del filo di sicurezza per una lunghezza aggiuntiva se necessario. Ora, ho avvitato il mio PCB H-Bridge (surplus da un vecchio progetto) sul pezzo di legno, tra le due staffe.

Passaggio 9: cablaggio

Ah, è tempo di faticare. Avrai bisogno di cavi per collegare la tua MCU al potenziometro (vedi il passaggio 7 per una ripetizione di questi dettagli), collegare la tua MCU all'H-Bridge e collegare l'H-Bridge al motoriduttore. Puoi mantenere il cablaggio minimo: basta misurare, tagliare, spellare e saldare questi fili. Per un sistema di cablaggio più modulare, utilizzare perni e connettori di testata e terminazioni di cavi a crimpare e tubi termorestringenti e elastici e fascette e fascette in velcro e punti metallici e cavi a nastro e molto di piccole parti costose da mouser.com. Seriamente, realizzare cavi davvero buoni richiede molto lavoro. Fai tutto ciò che funziona meglio per il tuo sistema.

Passaggio 10: completare il firmware

Quindi, ora hai l'hardware e l'elettronica funzionanti e hai i numeri di calibrazione. Scrivi il tuo firmware malvagio che ignora la vita umana usando una rete neurale in grado di imparare a temere e risentirsi del suo creatore. Se possibile, interfacciati con alcune cellule cerebrali di topo, per un comportamento più casuale. Consiglio vivamente di aggiungere anche lanciafiamme e punte al tuo robot. Bene, ora il tuo robot ha meno spazio per nascondere gli eroi nel suo punto cieco. Il suo tallone d'Achille ora è corazzato dall'equivalente di… un sottile calzino da ginnastica di cotone, ma va bene, perché il tuo acerrimo rivale probabilmente non è così brillante. Buona fortuna là fuori e ricorda di non usare le cifre di Pi per il tuo conto bancario svizzero numero… di nuovo. Grazie per aver letto il mio primo 'ible.