MCU-bestuurbare carrousel voor een camerabevestiging - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Dus je bent een kwaadaardige gekke wetenschapper die je nieuwste destructo-bot bouwt. Je hebt de pijnlijke les geleerd dat het, als je wordt verijdeld, het beste is om niet aan boord van je creatie te zijn in het vlees, met de verbranding en de handboeien. Terwijl je creatie de zuidmuur van de eerste oever van YourTownVille doorbreekt, gaat het verder naar het noorden in de richting van de kluis, wanneer plotseling je aartsvijand vanuit het oosten binnenkomt en je H-brug met hoge stroomsterkte kortsluit met een gegooid metalen projectiel met heldenthema, de MCU frituurt met tegenspanning en je duizenden robotonderdelen kost en potentiële buit verloren van de bank, terwijl hij de dag redt en het meisje haalt. Typisch heldengedoe. Had je maar de vooruitziende blik gehad om een vision-systeem te installeren dat had kunnen pannen met de extra analoge stick op die gamepad waarmee je de machine bestuurde vanaf je jacht dat drijft in internationale wateren… Nou, hier is een manier om te bouwen zo'n systeem. (Ik hoop dat niemand het scenario van de boze gekke wetenschapper hierboven beu werd)

Stap 1: Onderdelen en gereedschappen

Benodigde hardware: 1/4-20 x 2" lange bout, aantal 1 1/4-20 zeskantmoer, aantal 3 1/4-20 vleugelmoer, aantal 1 4-40 machineschroef, aantal 12 4- 40 machinemoer, aantal 12 1/4" lange #4 afstandhouders, aantal. 12 houtschroeven, aantal. 6 1/16" x 1,5" lange pen, aantal. 1 2,5" trekveer, aantal. 1 2-delige epoxy dunne beugeldraad 22-AWG geïsoleerde draadSalvaged hardware: afgedankte cd-rom-media, aantal. 2 Versnellingsbak geborgen uit speelgoedauto, aantal. 1 Distributieriem met katrol, aantal. 1 stuk van hout dun schroot plaatwerk Elektronische componenten: 10k ohm Paneelmontage potentiometer, aantal 1 1k ohm weerstand, aantal 1 geassembleerde 2-amp H-brug PCBA, aantal 1 DC-motor met versnelling, aantal 1 (optioneel, maar aanbevolen) MCU naar keuze, op een PCBA met een onderlinge afstand van 0,1" Pinnen voor verbindingen Molex 2-pins, 3-pins en 4-pins draadconnectoren Molex krimpverbindingsafsluitingenGereedschap: #1 Philips-schroevendraaier #2 Philips-schroevendraaier Tin Snips 7/16" Moersleutels 1/4" Moersleutel Naaldtang Boor, met bits 1/4-20 Die (zoals in een Tap and Die-set) Sharpie Marker Kompas Soldeerset Draadstrippers Houtzaag

Stap 2: Plannen, markeren en voorboren

Ik heb het kompas gebruikt om een cirkel te maken die concentrisch is met de buitenrand van een van de cd's. Ik heb toen het kompas gebruikt om die cirkel in zes gelijke segmenten te verdelen en vervolgens elk daarvan door twee te delen, voor een totaal van twaalf segmenten van de cirkel. Ik boorde elk gemarkeerd gat uit beide cd's. Trouwens, je kunt alleen op een cd schrijven met speciale inkt, zoals een Sharpie Marker. Ik heb een paar beugels van plaatmetaal gemarkeerd voor het monteren van de aandrijfpoelie en die gaten voorgeboord. Vervolgens heb ik de vorm van de beugels uitgesneden en ze in de juiste vorm gebogen. Ik heb het 1/4 "gat geboord om de potentiometer op het stuk hout te monteren en de gaten in het hout voorgeboord waar de beugels zouden worden gemonteerd U moet ook een gat van 1/4" in een van de cd's boren om de bout rechtop te monteren waarop de camera moet worden geïnstalleerd.

Stap 3: Monteer de bovenste CD op de potentiometer

De potentiometer die ik van Radio Shack kreeg voor $ 2,99 plus belasting, werd geleverd met een kleine, dunne ring en een dunne moer om hem achter een paneel te kunnen monteren. Het had om de een of andere reden ook een erg lange schacht. Het eerste dat u moet doen, is de schacht vastzetten en de schroefdraad erin snijden met de 1/4-20 matrijs. Degene die ik gebruikte bleek van aluminium te zijn, dus het snijden ging erg soepel, maar de draden zijn niet zo sterk als ze zouden kunnen zijn. Ze zijn echter sterk genoeg. Neem de ring en centreer deze onder het gat in het midden van de cd-rom. Markeer de diameter van het middelste gat van de cd op de ring met een potlood. Gebruik nu je blikschaar en snijd de diameter van de ring naar beneden totdat deze precies in het middelste gat van de cd-rom past. De potentiometer heeft ook een "bult" op het oppervlak om hem uitgelijnd in het paneel te houden. Boor een gat in de cd-rom om van die functie gebruik te maken. Tussen de juiste plaatsing van het uitlijngat en het exact afsnijden van de ring, bevindt uw potentiometer zich precies in het midden van de carrousel. Draai de moer vast en uw CD is stevig gemonteerd. Schroef een van de 1/4-20 zeskantmoeren op de as van de potentiometer.

Stap 4: Schroef de onderste cd vast aan de bovenste cd

Voordat u de onderste cd-rom daadwerkelijk toevoegt, moet u de montagebout van de camera bevestigen. Gebruik de twaalf 4-40 machineschroeven, afstandhouders en zeskantmoeren om de andere cd op dit geheel te schroeven.

Stap 5: Monteer de carrousel op het hout

Steek de schroefdraad van de potentiometeras door het voorgeboorde 1/4 gat in het hout. Draai de tweede 1/4-20 zeskantmoer op de as van de potentiometer en draai de moer vast zodat de carrousel naar voren wijst wanneer de potentiometer bevindt zich in het exacte midden van zijn analoge bereik. Ik heb de punt van de schacht gemarkeerd met de sharpie-marker om deze taak te vergemakkelijken.

Stap 6: Schrijf wat testfirmware om van uw MCU een seriële voltmeter te maken

Ik heb de LPC2148 MCU van NXP LPC2148 in mijn setup gebruikt, omdat ik ze uit ervaring op mijn werk ken. Andere goede keuzes zijn een goedkope MCU met analoge ingangen en gratis GPIO-pinnen met een gratis GNU-toolchain en een RS232-poort. resultaten op de seriële poort. Gezien de complexiteit van MCU-programmering, zouden meer diepgaande instructies over dit onderwerp een geheel eigen zaak zijn. Flash uw MCU met een geschikte flitskabel. Uw code werkt correct bij de eerste poging, toch?

Stap 7: Kalibreer uw MCU-metingen

Dus sluit je potentiometer aan op je MCU-bord met een paar krokodillenklemmen. Ik heb de linker elektrische aansluiting aangesloten op de 3.3VDC-bron op het MCU-bord, de rechteraansluiting geaard en de middelste aansluiting op de pen van de analoge ingang aangesloten, via de 1K-weerstand. De weerstand zorgt ervoor dat u de magische rook van uw MCU niet vrijgeeft wanneer de potentiometer bevindt zich op een van de uiteinden van zijn beweging. Voorzie uw MCU van een stroombron en sluit uw seriële kabel aan. Open je favoriete RS232 Terminal-programma en kijk hoe de meetwaarden binnenkomen. Waar ik eerst naar op zoek was, was de hoogst / laagst mogelijke spanningswaarde die de ADC zou registreren., opnieuw gecompileerd, opnieuw geflashed en mijn terminalprogramma opnieuw gestart. Trouwens, "_udivsi()" is lastig op te sporen. Blijkbaar houden LPC2000 MCU's niet van verdeeldheid. Ik ook niet, dus we waren het erover eens om het oneens te zijn. De volgende reeks getallen die ik wilde was de spanning wanneer de carrousel recht naar voren, naar links en naar rechts wees. Ik ontdekte dat de carrousel veel verder naar links en rechts kan draaien dan waar je zinvolle getallen uit kunt halen. Ik kreeg goede metingen voor ongeveer 180 graden, dus ik kon mijn camera van volledig links naar volledig rechts richten. Nogmaals, ik heb deze getallen toegevoegd aan mijn berekeningen in firmware. Dit maakt de meting van de potentiometer tot een enigszins betrouwbare sensoraflezing.

Stap 8: Bevestig de resterende hardware en elektronica

Schroef de beugels op het stuk hout met houtschroeven. Speld een hoek van de versnellingsbak op een van de beugels. Monteer de distributieriem op de carrousel en de aandrijfpoelie. Bevestig uw trekveer tussen de twee beugels, gebruik indien nodig wat beugeldraad voor extra lengte. Nu heb ik mijn H-Bridge-printplaat (overschot van een oud project) op het stuk hout geschroefd, tussen de twee beugels.

Stap 9: bekabeling

Ah, tijd voor gezwoeg. Je hebt draden nodig die je MCU verbinden met de potentiometer (zie stap 7 voor een herhaling van deze details), je MCU verbinden met de H-Bridge en de H-Bridge verbinden met de reductiemotor. Je kunt je bedrading minimaal houden: meet, knip, strip en soldeer deze draden. Gebruik voor een meer modulair bedradingssysteem header-pinnen en connectoren en krimpdraadaansluitingen en krimpkousen en elastiekjes en ritssluitingen en klittenband en nietjes en lintkabels en veel van dure kleine onderdelen van mouser.com. Serieus, echt goede kabels maken is veel werk. Doe wat het beste werkt voor uw systeem.

Stap 10: Voltooi uw firmware

Dus nu heb je je hardware en elektronica werkend, en je hebt kalibratienummers. Schrijf je kwaadaardige firmware die het menselijk leven negeert met behulp van een neuraal net dat in staat is om de maker ervan te vrezen en te kwalijk te nemen. Koppel indien mogelijk met enkele hersencellen van muizen, voor extra willekeurig gedrag. Ik zou zeker aanraden om ook vlammenwerpers en spikes aan je robot toe te voegen. Welnu, je robot heeft nu minder heldenverbergruimte in zijn dode hoek. De achilleshiel is nu gepantserd door het equivalent van … een dunne katoenen gymsok, maar dat is oké, want je aartsrivaal is waarschijnlijk niet zo slim. Veel succes daar, en vergeet niet om de cijfers van Pi niet te gebruiken voor je Zwitserse bankrekening nummer … nog een keer. Bedankt voor het lezen van mijn eerste 'ible.