Obeng Sonic Ultimate: 7 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Ok jadi itu tidak bisa melakukan sebanyak obeng sonik yang sebenarnya dari Doctor Who, tapi ini permulaan. Proyek ini adalah semacam hadiah Natal ekstra kecil untuk saudara laki-laki saya. Anda dapat menemukan mainan obeng sonik di Amazon, tetapi selain menyala dan mungkin mengeluarkan suara, mainan obeng ini tidak memiliki banyak fungsi. Saya ingin membuat obeng sonik yang sebenarnya memiliki beberapa kegunaan dan pengaturan yang berbeda. Lebih jauh dari itu, saya ingin melihat seberapa dekat saya dengan obeng sonik dengan sensor arduino yang tersedia di dunia saat ini. Jadi, meskipun obeng ini masih jauh dari sekeren yang asli, saya melakukan yang terbaik untuk mengemasnya dengan sebanyak mungkin kegunaan. Memiliki:

• Sensor ultrasonik- untuk mengukur panjang hingga 254 inci (~6,5 meter) dengan akurasi hingga inci (ditambah perangkat sonik harus memiliki semacam komponen sonik)
• Sensor pengukuran laser - ultrasonik tidak dapat mengukur di bawah 6 inci sehingga untuk memiliki rentang pengukuran yang lengkap, saya menambahkan sensor ini yang dapat mengukur hingga satu meter dengan akurasi mm
• Sebuah Kompas- untuk mendapatkan arah Anda dari utara pada saat Anda berada di petualangan luar ruangan
• LED UV- untuk membaca pesan rahasia dan mungkin menangkal vampir
• GPS- untuk memandu Anda kembali ke tempat Anda memulai jika Anda tersesat

dan tentu saja

LED biru- untuk memberikan cahaya saat Anda menjelajahi tempat yang gelap

Saya harap kamu menikmatinya. Jika Anda menyukainya, pertimbangkan untuk memilihnya.

Langkah 1: Bahan

Bahannya mencapai sekitar $ 200, tetapi itu tergantung di mana Anda mendapatkannya dan apa yang mungkin sudah Anda miliki. Saya meletakkan tautan Adafruit untuk banyak elektronik yang berbeda. Adafruit adalah pilihan saya untuk teknologi arduino. Mereka juga memiliki tautan ke tutorial di halaman produk, yang sangat membantu dalam menguji berbagai elektronik dan membuatnya berfungsi. Anda mungkin dapat menemukan harga yang lebih murah di tempat lain. Amazon terkadang memiliki produk Adafruit dengan harga lebih murah tetapi biasanya tidak terlalu banyak.

Proto Dasar Adafruit Feather MO ------------------------------------------------------- -------$19,95

**Anda juga dapat mencoba menggunakan salah satu papan Feather MO lainnya untuk menambahkan Wifi, bluetooth, atau beberapa fungsi tambahan lainnya.

Adafruit Ultimate GPS------------------------------------------------ -------------------$39,95

Monokrom 0.96 128x64 OLED tampilan grafis------------------------------$19.50

UV / UVA 400nm Purple LED 5mm Clear Lens - 10 pak -----------------------$4,95

Adafruit VL53L0X Waktu Sensor Jarak Penerbangan - ~30 hingga 1000mm-------$14,95

Maxbotix Ultrasonic Rangefinder - LV-EZ0 - LV-EZ0---------------------------$26.95

Adafruit LED Sequin - Royal Blue - Paket 5----------------------------------$3,95

Papan Akselerometer Sumbu Tiga + Magnetometer (Kompas) --------------- $14.95

Baterai Lithium Ion Polymer - 3.7v 500mAh ---------------------------------------$7,95

**Jika mau, Anda dapat menggunakan pengisi daya telepon portabel dan kabel usb sebagai pengganti baterai di atas. Pengisi daya telepon memberi obeng kemampuan tambahan untuk menjadi pengisi daya telepon. Namun, Anda perlu menghubungkan sakelar hidup/mati ke kabel antara baterai dan Bulu dan lebih sulit melakukannya dengan kabel usb. Baterai ponsel juga membuat obeng lebih besar, terutama jika Anda menggunakan kabel tebal.

Silicone Cover Stranded-Core Wire - 50ft 30AWG Red----------------------$4,95

** Penafian: Saya sebenarnya tidak menggunakan kabel ini. Kawat yang saya gunakan lebih tebal, yang membuatnya jauh lebih sulit untuk memasukkan semua barang elektronik ke dalam kotak obeng. Kawat di atas adalah yang saya harap saya gunakan. Juga sangat penting bahwa Anda hanya membeli kabel merah karena tidak ada yang mengatakan "mencurigakan" seperti pipa pvc yang diisi dengan kabel merah:)

Potensiometer -------------------------------------------------- -------------------------- $1,25

** Saya juga tidak menggunakan ini. Awalnya saya akan menggunakan potensiometer geser untuk meniru gerakan geser obeng 10 Dokter harus mengubah pengaturan. Ketika potensiometer geser tidak berfungsi, saya akhirnya menggunakan potensiometer standar yang sudah saya miliki.

Saklar Geser -------------------------------------------------- ----------------------------- $0,95

** Saya menggunakan sakelar yang sedikit berbeda yang sudah saya miliki

Saklar Tombol Taktil (6mm) x 20 pack ----------------------------------------- -$2,50

Resistor 10k ohm -------------------------------------------- ----------------------- $0,75

100 uF kapasitor elektrolit --------------------------------------------------------- ------- $1,95

1 X2' pipa PVC -------------------------------------------- ----------------------------$2,18

3/4 "X2-1/2" Puting Pipa Baja Galvanis ------------------------------------ --$1,87

Lakban berwarna (saya memilih warna abu-abu dan emas tetapi menggunakan warna apa pun yang Anda inginkan)

Anda juga akan membutuhkan:

• Besi solder dan solder
• Sebuah gergaji tangan
• Sebuah latihan
• lem panas
• penari telanjang kawat

Langkah 2: Pengkabelan: Bagian 1

** Gambar pertama menunjukkan LED dan Ultrasonic yang disolder ke Feather, tapi jangan sambungkan dulu.

Solder sambungan berikut.

GPS======Bulu

Panjang Kawat- GPS akan berada tepat di sebelah Feather (lihat gambar) sehingga panjang kabel tidak perlu lebih dari 3 inci.

RX========TX

TX========RX

GND======GND

VIN=======3.3v

Kompas ===Bulu

Panjang Kawat- Kompas akan berada tepat di atas Bulu sehingga panjang kabel harus kira-kira 1,75 inci.

GND======GND

VIN=======3.3v

SDA======SDA

SCL======SCL

ToF Laser====Bulu

Panjang Kawat-kira-kira 2.5 inci

GND========GND

VIN=========3.3v

SDA========SDA

SCL========SCL

Solder kedua kabel SDA ke lubang SDA di Feather dan kedua kabel SCL ke lubang SCL. Anda dapat menggunakan bagian prototyping dari Feather jika Anda mau.

Potensiometer ==== Bulu

pin akhir =========GND

pin ujung lainnya =====3.3v

pin tengah ====== A5

Solder kapasitor ke kedua ujung pin. Pastikan sisi (-) kapasitor masuk ke pin GND seperti yang terlihat di sini.

Tombol =====Bulu

Panjang Kawat-kira-kira 3,5 inci

Ada dua tombol. Untuk setiap tombol, sambungkan satu sisi tombol ke 3.3v. Hubungkan sisi lain ke ground melalui resistor 10k ohm (lihat diagram ini dari situs web arduino). Pastikan resistor berjalan dengan benar dan cobalah untuk tidak meninggalkan banyak kabel yang terbuka. Untuk tombol pertama, sambungkan sisi dengan resistor ke pin 5 pada Feather dengan kabel. Untuk tombol kedua, sambungkan kabel dari sisi resistor tombol ke pin 6 pada Bulu.

Sakelar Paket Baterai

Potong salah satu kabel dari baterai. Solder satu sisi kabel yang dipotong ke ujung sakelar geser dan sisi lain dari kabel yang dipotong ke tengah sakelar.

Terakhir, solder kabel dengan panjang sekitar satu kaki ke lubang 9, 10, 12, 13, SCK, MOSI, MISO, dan A0 pada Bulu. Juga solder dua kabel, masing-masing panjangnya satu kaki, ke ground dan dua lagi (juga panjangnya satu kaki) ke daya. Beri label setiap kawat dengan nama yang sesuai dengan selotip di ujungnya.

Langkah 3: Membuat Kasus

Awalnya, saya ingin membuat casing untuk teknologi dari pipa logam yang berbeda seperti tembaga atau perunggu dengan mungkin beberapa potongan baja atau aluminium sehingga akan menjadi semacam steampunk tapi modern. Namun, saya tidak berpikir teknisi akan suka ditempatkan di kotak logam (terutama kompas), dan saya harus bisa memotong dan membentuk pipa. Melakukan hal-hal seperti itu dengan pipa logam di luar jangkauan saya, jadi saya menggunakan PVC.

Potong panjang PVC sekitar 7 inci. Pasang puting pipa ke salah satu ujung PVC. Jika terlalu keras, gunakan tang dan panaskan PVC di atas kompor untuk melunakkannya. Coba dan dapatkan PVC untuk menutupi benang pipa logam. Potong potongan kedua dari PVC sepanjang 8 inci. Lakukan hal yang sama dengan PVC ini dan ujung puting pipa lainnya.

Potong PVC sedikit jika Anda mau sampai memiliki proporsi yang Anda inginkan (obengnya mungkin agak panjang).

Selanjutnya buat lekukan agar tampilan OLED “duduk” di sisi tabung. Panaskan satu sisi potongan 7 inci, berhati-hatilah agar tidak membakar PVC. Gunakan sepotong kayu untuk meratakan bagian seukuran OLED di tempat yang kira-kira sama dengan tampilan OLED di foto. Gunakan potongan kayu juga untuk menekan bagian paling depan PVC untuk mengubah ujung dari lingkaran menjadi sedikit oval.

Panaskan PVC 8 inci di sisi yang berlawanan dengan indentasi OLED. Ratakan sedikit sisi PVC hingga menjadi sedikit seperti oval.

Biarkan PVC dingin.

Potong takik di bagian paling atas dari PVC 7 inci agar sesuai dengan sensor ultrasonik maxbotix (gambar di atas). Cobalah untuk mendapatkan takik agar pas untuk sensor ultrasonik.

Gunakan bor untuk mengebor lubang berdiameter setengah inci di tengah tempat datar untuk OLED. Kemudian gunakan bor dan gergaji untuk memotong lubang persegi panjang di bagian 8 inci di sisi yang berlawanan dari indentasi OLED (area yang sama tempat Anda memanaskannya). Anda ingin membuat lubang segi empat sekecil mungkin tetapi tetap dapat memasukkan Feather dan teknologi lain ke dalamnya untuk memasukkannya ke dalam PVC.

Terakhir, bor lubang di bagian 8 inci di sisi yang sama dengan OLED untuk potensiometer.

Langkah 4: Menempatkan Teknologi dalam Kasus

Mengikat Kabel

Ambil Feather dan semua sensor yang terhubung dengannya dan masukkan kabel berlabel panjang kaki dari ujung langkah kabel ke lubang persegi di bagian PVC yang lebih panjang (8 inci). Masukkan kabel SCK, MOSI, MISO, pin 13, dan pin 12 beserta salah satu ground dan salah satu kabel 3.3v melalui pipa dan keluar dari lubang di indent OLED. Masukkan kabel lainnya (A0, ground, 3.3v, pin 9, dan pin 10) melalui pipa dan keluar dari atas. Anda sekarang harus memiliki kabel yang keluar dari atas dan keluar dari lubang di samping.

Memposisikan Bulu

Pandu kekacauan teknologi ke dalam tabung. Pastikan potensiometer masuk ke lubang di sisi lain. Kompas akan berada tepat di antara bulu dan potensiometer. Pastikan kompas menghadap ke arah yang benar. Apa pun arah kompas, Anda ingin bagian depan obeng mengarah ke arah yang sama, jadi jika kompas mengatakan menghadap ke utara, bagian depan obeng juga harus menghadap ke utara. Anda dapat memeriksa ini dengan tutorial untuk kompas di Adafruit. GPS akan berada tepat di sebelah Feather dengan antena keramik menghadap keluar dari pipa. Feather akan duduk dengan sisi dengan tombol reset menghadap ke dalam. Pastikan port USB mengarah ke belakang di sebelah GPS. Laser ToF akan berada di atas segalanya. Bagian belakang laser (sisi tanpa laser) akan saling membelakangi dengan sisi Feather tanpa tombol reset. Kancing akan menjulur keluar dari sisi lubang persegi sehingga dapat membungkus bagian luar PVC dan direkatkan. Geser kabel baterai diikuti dengan baterai di ujung belakang obeng dan pasang baterai di Bulu. Hancurkan elektronik ke dalam PVC sebanyak yang Anda bisa tanpa merusak apa pun.

Menutupi Lubang Persegi Panjang

Potong sepotong plastik fleksibel dari apa pun yang dapat Anda temukan di tempat sampah daur ulang Anda. Plastik harus cukup panjang untuk menutupi Bulu tetapi bukan GPS dan cukup lebar untuk membungkus teknologi di lubang persegi dan menghubungi PVC. Potong lubang kecil yang cukup besar untuk laser sebenarnya di plastik tempat sensor laser ToF berada sehingga laser akan mendapatkan pembacaan yang akurat. Kemudian rekatkan sensor laser ke plastik. Bungkus plastik di sekitar lubang persegi panjang yang terbuka sekencang mungkin. Pastikan sakelar geser dan kedua tombol tidak terjepit di bawahnya dan keluar dari bawahnya, lalu, dengan selotip, rekatkan plastik ke PVC. Pastikan port USB pada Feather masih dapat diakses untuk kabel. Tutupi PVC dengan selotip serapi mungkin. Pastikan untuk menempel kuat sakelar geser yang terhubung ke baterai ke bagian luar PVC. Juga pastikan untuk tidak menempelkan antena GPS yang sebenarnya atau LED pada papan GPS. Cukup rekatkan papan di sekitar antena GPS. Last but not least, gunakan lem panas untuk merekatkan kancing ke tempat yang Anda inginkan di bagian luar PVC.

Langkah 5: Pengkabelan: Bagian 2

Solder komponen berikut ke kabel yang diulir melalui PVC. Potong kabel panjang kaki jika sangat panjang. Buat cukup panjang sehingga Anda dapat mengaksesnya dan menyolder komponennya.

Layar OLED =====Bulu

GND======GND

Vin=======3.3v

DATA=====MOSI

CLK======SCK

D/C======MISO

RST======13

CS========12

Maxbotix Ultrasonic===Bulu

AN=================A0

GND==============GND

+5================3.3v

LED UV ====== Bulu

Hubungkan kabel panjang LED ke kabel yang terhubung ke pin 10. Hubungkan kabel pendek ke kabel ground. Coba sambungkan kabel yang dekat dengan dasar LED. Kemudian potong kelebihan kabel LED yang terbuka. Bungkus sambungan dengan selotip untuk mencegahnya saling bersentuhan secara tidak sengaja atau kabel lainnya.

LED Biru ====== Bulu

Anda dapat melakukan hal yang berbeda dengan posisi LED Biru pada obeng. Saya meletakkan tiga di depan menghadap ke depan dan dua di atas menghadap ke atas sehingga akan ada cahaya yang mengarah ke depan dan led di atas akan mudah dilihat dan digunakan sebagai indikator. Bagaimanapun Anda memutuskan untuk melakukannya, hubungkan sisi positif dari kelima LED dengan kabel dan sisi negatif dari kelima LED dengan kabel kedua. Kemudian solder kabel negatif ke kabel ground dari Feather dan kabel positif ke kabel dari pin 9 Feather.

Posisikan OLED pada lekukan pada PVC dan atur LED dan sensor ultrasonik pada takik di bagian depan obeng. Mereka seharusnya tidak terlalu banyak bergerak. Anda dapat menggunakan lem atau selotip jika ada.

Terakhir, tutupi PVC yang lebih pendek dengan selotip serapi mungkin.

Langkah 6: Kode

Mohon maaf sebelumnya. Kode saya adalah sambungan lakban yang mengerikan dari potongan kode yang berbeda yang membuat Frankenstein terlihat seperti pria lajang, koheren, dan disatukan. Saya mencoba menunjukkan di mana saya mendapatkan semua bit kode yang berbeda. Banyak dari contoh perpustakaan Adafruit. Ada juga beberapa dari halaman percikan menyenangkan dan beberapa lagi dari kendaraan otonom manis yang dapat diinstruksikan. Masih banyak lagi yang datang dari proyek geocaching di Github. Ingatlah untuk mengunduh perpustakaan untuk OLED, laser ToF, kompas, dan GPS. Juga, pastikan Anda telah menambahkan Feather ke papan di Arduino IDE. Tutorial dari tautan di langkah materi dapat memandu Anda melewatinya.

Langkah 7: Menggunakannya

Sakelar geser menyalakan dan mematikannya. Potensiometer memungkinkan Anda untuk beralih di antara pengaturan.

Nilai potensiometer 500-600: GPS. Saat GPS terkunci, LED GPS tidak akan berkedip terlalu banyak. Jika Anda menekan tombol satu, koordinat Anda saat ini disimpan. Kemudian jika Anda pindah ke tempat lain dan menekan tombol dua, obeng akan menunjukkan arah kembali ke tempat Anda memulai.

Nilai 600-700: Kompas. Menunjukkan arah Anda dari utara. LED menyala jika Anda menunjuk ke utara.

700-750: LED Biru

750-800: LED UV

800-900: Sensor Ultrasonik

900-1024: Laser ToF

Di masa mendatang, saya mungkin menambahkan piezo untuk menambahkan suara dengung obeng sonik yang indah itu. Akan lebih keren juga jika menambahkan pengaturan yang menggunakan sensor ultrasonik hanya sebagai sensor gerak. Anda kemudian dapat meninggalkan obeng di suatu tempat dan membuatnya berbunyi untuk memperingatkan Anda ketika seseorang datang. Akan menyenangkan untuk melihat apa lagi yang bisa saya tambahkan.

Terima kasih khusus kepada saudara saya karena telah mengambil beberapa foto ketika saya menyadari bahwa saya tidak memiliki cukup.

Semoga Anda menikmati proyek ini. Jika Anda memiliki komentar atau pertanyaan, kirimkan!