Hoe te communiceren met een buitenaards artefact of . . .: 4 stappen (met afbeeldingen)

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

Door AndyGadgetVolg meer door de auteur:

*** Nauwe ontmoetingen van de merkwaardig muntachtige soort. ***

Deze Instructable laat je zien hoe je een Altoids-versie van het moederschip 'Close Encounters' kunt bouwen en hoe je ermee kunt communiceren. Dit kan een essentiële training zijn voor die dag waarop de Bright White Beam je komt opzuigen in het onbekende.

Het zal u ook kennis laten maken met de PicAxe-microcontroller-chip en een methode om perfect uit elkaar geplaatste gaten in dun plaatstaal te boren. Ik heb de bouwinstructies redelijk beknopt gehouden, maar de foto's laten alles stap voor stap zien.

Stap 1: De LED-array

Als je niet bekend bent met solderen, vind je HIER een geweldige gids. Ik ben het niet eens met één punt: loodvrij soldeer is misschien goed voor de gezondheid, maar het is onzin om te solderen. Koop een goede, grote haspel van 60/40 tin/lood (zolang het kan) en zorg voor een efficiënte rookafzuiging. De meeste LED's zijn ZEER helder over een zeer kleine kijkhoek. Hier heb ik groothoek-LED's met platte bovenkant gebruikt die hetzelfde licht geven, maar verspreid over een veel groter bereik, waardoor dit vanuit alle hoeken kan worden gewaardeerd. De video doet echt geen recht aan de helderheid en helderheid van de LED's. Ze zijn zelfs bij daglicht helder. Ook het eerste knipperen is een artefact. De LED's pulseren soepel. De 12 LED's zijn gerangschikt als drie banken van 4, wat 7 mogelijke verlichtingspatronen geeft. Het zou goed zijn geweest om meer te hebben, maar ik wilde dit eenvoudig houden en specifiek de PicAxe 08m-chip gebruiken. De spreadsheet toont de manier waarop de LED-kleuren en banken zijn gerangschikt. Voor de LED-array heeft u nodig: -

• 3 x rode leds, 3 x blauwe leds, 3 x groene leds, 3 x gele leds.
• 6 x 180R weerstanden (bruin, grijs, bruin) voor de rode en gele LED's.
• 3 x 220R weerstanden (rood, rood, bruin) voor de blauwe LED's.
• 3 x 330R weerstanden (oranje, oranje, bruin) voor de groene LED's.
• 18 x 15 gaats koperen strip veroboard.
• Vleksnijder (of een boor van 5 mm of een knutselmes).
• Restjes van gewoon bord en verbindingsdraad.

Weerstanden kunnen 1/8 watt of 1/4 watt, 5%, 2% of 1% zijn. Er zijn veel factoren die van invloed zijn op hoe helder een LED eruitziet, dus ik heb deze waarden empirisch gekozen (dwz wat er goed uitzag) om de helderheid in evenwicht te brengen, met een snelle berekening om de juiste stroom te omzeilen. Deze werken op ongeveer 12 mA. Snijd 4 stroken enkelgats gewoon veroboard. Deze dienen als afstandhouders om ruimte te geven aan de weerstanden wanneer de array op het tinnen deksel is gemonteerd. Ik zette inktstippen op elk zodat ze niet door elkaar raakten. Plaats de LED's zoals afgebeeld met de kleuren in de juiste volgorde en met de anodes (kort been - grote elektrode) bovenaan. De anodes worden allemaal aangesloten op de voedingsspanning. De kathoden zullen in banken worden samengevoegd en met transistors naar Gnd worden geschakeld. Soldeer deze erin en snijd de poten bij. Snijd de sporen met behulp van de spotface cutter en soldeer de weerstanden erin. In onderstaande tabel ziet u welke LED waar hoort, welke weerstand erbij hoort en op welke uitgang van de PicAxe hij is aangesloten (X, Y of Z).

Kolom 1 Kolom 2 Kolom 3 Kolom 4Rood X 180 Yel Y 180 Grn Z 330 Blu Y 220Yel Y 180 Grn Z 330 Blu X 220 Rood Z 180Blu Z 180 Rood X 180 Grn Y 330 Yel X 180U kunt dan voorzichtig de twee blanke draadverbindingen solderen die de gemeenschappelijke anodes verbinden en vervolgens de LED-kathodes verbinden met banken met verbindingsdraad (groene, gele, blauwe draden), en losse draden toevoegen die naar de besturingskaart gaan. U moet ook een voedingsdraad (rood) aan de anodes toevoegen. Test de assemblage zorgvuldig door 5V op de rode draad aan te brengen en elke bank om de beurt te aarden. Elke aansluiting moet een andere 4 LED's oplichten. Als het werkt, heb je het LED-arraybord voltooid.

Stap 2: De romp van het moederschip bouwen

Laten we een pauze nemen van het inademen van de soldeerdampen en het tin voorbereiden. Ik ben SteveAstroUK veel dank verschuldigd voor de introductie van de methode die ik hier beschrijf. Zonder zijn advies zou dit project lang niet zo netjes zijn. Je hebt het volgende nodig: -

• Altoïden. Het mooie van het kopen van een Altoids-projectdoos is dat je er gratis pepermuntjes bij krijgt - Haal deze er eerst uit.
• Een tafelboor met een klein beetje (ik gebruikte 1,5 mm) en een stappenboor.
• Een stukje schroot Veroboard (20 x 14 gaats).
• Markeerstift en dubbelzijdig plakband.

1) Markeer de gatenmatrix op het veroboard, plak op de andere kant stroken dubbelzijdig plakband en plak deze centraal op de bovenkant van het blik. Klem alles stevig vast, maar niet zo hard dat het blik vervormt.2) Boor met het kleine stukje geleidegaten door de gemarkeerde punten. Gebruik hiervoor een scherpe boor met een langzame boorsnelheid en oefen slechts zeer lichte druk uit. Met de veroboard-gaten kunt u het bit precies centreren voordat u gaat boren.3) Gebruik het stapbit, opnieuw op lage snelheid, om de gaten te vergroten tot 6 mm (1/4 "). Mijn stapbit kwam van eBay - 15 pond (25 pond) dollar) voor bits met drie maten. Gebruik opnieuw een lage snelheid en zeer lichte druk.4) Draai het deksel om en plaats het op een stuk sloophout met een gat dat iets groter is dan de LED-gaten. Laat de trapboor heel voorzichtig zakken zodat de 8 mm (3/8 ") stap het slijpsel van de ruwe kant verwijdert. Boor niet in het deksel zelf. U zou nu een Altoids-blik moeten hebben met een matrix van 12 perfect uitgelijnde en perfect schone gaten die uw LED-array past in de eerste keer.

Stap 3: De controllerkaart

Voor het circuit van de controller heb je nodig: -

• PicAxe 08M microcontroller en 8-pins DIL-aansluiting.
• 3 x NPN high-gain transistors. Ik gebruikte BCX38C darlingtons. (Anderen zullen werken, maar controleer pinouts.)
• 4 x 47K 1/8W of 1/4 weerstanden (geel, violet, oranje).
• 1 x 10K weerstand (bruin, zwart, oranje).
• 1 x 22K weerstand (rood, rood, oranje).
• 1 x 0.1 microfarad 16V condensator.
• 2 x miniatuur reed-schakelaars.
• Platte 3 x AAA batterijhouder.
• Subminiatuur piëzo-sirene. Ik heb deze teruggewonnen van een oud pc-moederbord. Het gaf een beter geluid dan de grotere gekochte, mogelijk vanwege de lagere impedantie.
• SIL-header als u de chip in-circuit programmeert.

Dit is een heel eenvoudig circuit, maar het is iets moeilijker gemaakt omdat het in een kleine ruimte moet passen. Wees vooral voorzichtig bij het plaatsen van de draadverbindingen die de verschillende stekkerdozen verbinden. Plaats de batterijconnector en de twee planken op hun plaats in het blik, zodat u kunt beoordelen hoe lang de aansluitsnoeren moeten zijn. De drie driveraansluitingen op de LED-arraykaart kunnen in elke volgorde staan.^{(De eerste foto is vanuit een kleine hoek genomen en de sporen en IC-pinnen lijken niet op één lijn te komen. Ik zal dit opnieuw doen als ik de kans heb.)}Ik heb reed-schakelaars gebruikt omdat ik het idee leuk vond om geen drukknoppen op de behuizing te hebben; Iets activeren met behulp van een magnetisch veld is veel technischer! Een van de tongen schakelt de stroom en de andere is een invoer naar de chip die wordt ondervraagd om de programmastroom te veranderen. Ik zal het idee van magnetisch schakelen zeker bij andere projecten gebruiken. Als alles is aangesloten, breng je isolatietape aan op de binnenkant van het blik, om die vervelende kortsluitingen te voorkomen die je elektronische wonder in een stuk rommel kunnen veranderen. Zoek de planken en plak ze vast met een paar klodders hete lijm. Dit heeft het voordeel dat het veilig is, maar je kunt het uitschakelen als je de planken er echt uit moet halen.

Stap 4: De microcontroller en het programma

Ter ere van de PicAxe

De PicAxe is oorspronkelijk ontwikkeld voor de educatieve markt in Britse scholen, maar wordt veel gebruikt door hobbyisten. De PicAxe-chip is gebaseerd op verschillende PIC's maar met bootstrap-code om te linken naar de gecompileerde programma's en de programmeerkant af te handelen. Ze komen in alle smaken van dit verrassend krachtige 8-pins pakket tot volledig opgeblazen 40-pins. Bekijk de handleidingen en datasheets op de PicAxe-site om de volledige mogelijkheden te zien. Het programmeren van de chip gebeurt via een seriële link en gebeurt in-circuit. Het duurt ongeveer 20 seconden en je hoeft niet eens de stekker uit het stopcontact te halen om het programma uit te voeren. eenvoudig. De documentatie en ondersteuning van het forum is uitstekend en er zijn veel robotica-enthousiastelingen die de chips gebruiken. Besturing voor servo's, steppers, ADC's enz. is ingebouwd in de BASIC-achtige programmeertaal, evenals een groot aantal andere goodies. Je kunt het circuit ook simuleren voordat je het bouwt, en realtime debuggen op een draaiende controller. Hieronder staat de code voor dit project, dat ik als Word-document heb toegevoegd, evenals het oorspronkelijke PicAxe Programming Editor-formaat. De codebewerking is vrij goed becommentarieerd, maar als je het in meer detail wilt bekijken, download dan de PicAxe-softwarereferentiehandleiding. Laad het. BAS-bestand in de Programming Editor, sluit de seriële kabel aan op de programmeerpinnen en druk op 'Program'. 20 seconden later zit je buitenaardse indringer daar te wachten om met je te communiceren.