Venus Flytrap - ITM Herfst 2019: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Wat ontbreekt er op ieders bureau? Een mechanische Venus Flytrap die potloden, pennen en andere voorwerpen vasthoudt.

Stap 1: Onderdelen

Je zal nodig hebben:

* 3D-printer (zie.stl-bestand) voor de pot

* Houten stokken en boor

* Soldeergereedschappen

* Arduino Uno & IDE

* Broodplank

* Fotoweerstand:

* Schakelaar

* MicroServo Sg90

* Schuimkern

* Elektrische en siliconentape

* Draden

* Scharnieren

* Hete lijm

Stap 2: Maak het circuit en schrijf Arduino-code

Het circuit verbindt de fotoweerstand, schakelaar, servo en voedingsmechanisme via de Arduino. We verbinden de servo met zijn pwm-duty cycle op pin op de Arduino, lezen de fotoresistor van analoge pin A0 en lezen de knop van digitale pin 2.

Het eenvoudige breadboard op de foto werkt, hoewel we de draden uiteindelijk aan een permanent breadboard hebben gesoldeerd voor stabiliteit.

De Arduino-code is bedoeld om in de eerste plaats drie dingen te doen:

1. Lees een fotoresistor af en vergelijk de meting met een vooraf ingestelde drempel. Wanneer de fotoresistor laag (donker) aangeeft, zal de meting onder de drempel zijn en wanneer de meting hoog (licht) is, zal deze boven de drempel zijn.

2. Vertel de servo op basis van de waarde van de fotoresistor om naar een van de twee posities te gaan (een "open" en "gesloten" positie, aangegeven als val en val2 in de code). Als er niets de fotoresistor verduistert, zal de meting hoog zijn en staat de servo in de open positie. Wanneer er een object is dat de fotoweerstand verduistert, zal de meting laag zijn en beweegt de servo naar de gesloten positie.

3. Programmeer een schakelaar om de servo automatisch naar de open positie te verplaatsen. Dit is in wezen een failsafe.

Zie onderstaande code:

#include Servo myservo; int waarde=20; // initialiseer de waarde van de gesloten positie int val2 = 70; // initialiseer open positiewaarde void setup () {// initialiseer seriële communicatie met 9600 bits per seconde: Serial.begin (9600); // initialiseer servo en bevestig zijn pwm-duty cycle aan pin 9 myservo.attach (9); pinMode(2, INPUT); // initialiseer schakelaar als invoer} const int drempel = 20; // initialiseer de fotoresistordrempel voor het sluiten van int buttonState = 0; // initialiseer variabele om schakelaarstatus int sensorValue = 100 te lezen; // initialiseer variabele voor fotoresistorwaarde int stayclosed = 0; // initialiseer variabele om een eenmaal geactiveerde positie te behouden //// de lusroutine wordt voor altijd herhaald: void loop() {// lees de invoer van de schakelaar: buttonState = digitalRead (2); // lees de invoer van de fotoresistor sensorValue = analogRead (A0); // print de uitlezing van de fotoresistor naar de seriële monitor: Serial.println (sensorValue); if (buttonState == LAAG) {//schakelaar is uit if (stayclosed==1){//if positiestabiliteitsvariabele is aan,; // blijf in huidige positie } else if (sensorValue <drempel) { // als sensorwaarde onder de drempel valt, myservo.write (val); // verander de val naar de gesloten positie, blijf gesloten = 1; // en verander de stabiliteitsvariabele om gesloten te blijven } } else { // schakelaar is aan als (stayclosed == 0) { // als de variabele positiestabiliteit is uitgeschakeld,; // blijf in huidige positie } else { // eerste keer dat de schakelaar wordt gedetecteerd, is vertraagd (500); // Vertraging 500 ms en controleer of de schakelaar nog aan staat buttonState=digitalRead(2); // lees de invoer van de swithch if (buttonState==HIGH) {//als schakelaar is ingeschakeld, myservo.write (val2); // verander val naar de open positie stayclosed=0; // en verander de stabiliteitsvariabele om open te blijven } } } }

Stap 3: Druk de pot af en knip de stam en takken af

CAD: Bloempot bedrukken

* Gebruik het hierboven bijgevoegde STL-bestand om de bloempot in 3D te printen, die dient als basis voor het venusvliegenvangerapparaat

* Zorg ervoor dat de afmetingen van de bloempot groot genoeg zijn om ervoor te zorgen dat de basis de Arduino en het breadboard kan bevatten

Houtwerk: stam en takken

* Gebruik een lintzaag om een houten deuvel van 1 bij 24 inch te snijden tot een lengte van 12 inch voor de stam

* Maak met een handboor gaten van 3 inch op verschillende hoogtes in de stam, waar de takken moeten worden gestoken. De gaten dienen in een hoek van ongeveer 45° te worden geboord, zodat takken schuin kunnen worden ingevoerd.

* Gebruik een lintzaag om houten deuvels van ½ bij 12 inch in drie takken van verschillende lengtes te snijden, zoals gewenst. Gebruik de lintzaag om het ene uiteinde van elke tak onder een hoek van 45° te zagen om een vlak oppervlak te creëren waarop de vallen kunnen worden geplaatst.

* Steek takken in de gaten van de stam (met de schuine uiteinden zichtbaar) en zet vast met gorillalijm of hete lijm

Stap 4: Maak de vallen

Stappen voor het maken van vallen:

* Neem de schuimkern en knip twee stukken uit die dienen als de boven- en onderklemmen van de val (de vorm kan zijn wat u maar wilt, zolang de basis van de klem rechthoekig is om de motor te bevestigen)

* Hol de twee schuimkernklemmen aan de basis uit. Hol alleen voldoende van de klemmen uit zodat de scharnieren er goed in passen.

* Steek de twee zijden van de scharnieren in hun respectievelijke klemmen.

* Wikkel klemmen in kleurrijke tape voor esthetiek.

* Pons een klein gaatje in de onderste klem en plaats de fotoresistor (deze moet goed passen)

* Leg twee kleine stukjes siliconentape aan de binnenkant van elke klem om ervoor te zorgen dat items die vast komen te zitten niet gemakkelijk kunnen ontsnappen

* Bevestig de motor aan de zijkant van de rechthoekige basis van de bovenste klem met secondelijm en tape (het valmechanisme is op dit punt voltooid)

* Bevestig het valmechanisme aan een tak en zorg ervoor dat zowel de onderste klem als het lichaam van de servomotor vastzit (laat de arm van de motor en de bovenste klem vrij om te bewegen.

Stap 5: Alles samenbrengen

* Plaats de stam en takken in de pot en lijm de Arduino UNO en breadboard ook in de pot

* Stabiliseer de stam met stenen, zorg ervoor dat u geen draden breekt

* Gebruik groene elektrische tape om de tak, stam en alle blootliggende draden te bedekken

* Gebruik een externe batterij als stroombron

* Gelukkig Venus Flytrapping!