Lançador de foguete controlado por voz baseado em Alexa: 9 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Conforme a temporada de inverno se aproxima; chega aquela época do ano em que o festival das luzes é celebrado. Sim, estamos falando de Diwali, que é um verdadeiro festival indiano celebrado em todo o mundo. Este ano, o Diwali já acabou, e vendo as pessoas dispararem biscoitos, tive a ideia de construir o lançador de foguetes controlado por voz baseado no Alexa ou Igniter, que pode lançar foguetes apenas com comando de voz, tornando-o muito seguro e divertido para as crianças.

Para deixar claro, não estou aqui para encorajar as pessoas a atirar biscoitos em Diwali, o governo indiano impôs restrições aos biscoitos para reduzir a poluição e é nossa responsabilidade cumpri-las. A ideia aqui é que, em vez de passar o dia inteiro disparando biscoitos, vamos construir um dispositivo de ignição de foguete Arduino controlado por voz e disparar alguns foguetes com estilo. Eu vejo isso como uma situação em que todos ganham.

Este lançador de foguetes Arduino será muito diferente dos outros. Ele tem um chassi muito resistente feito de madeira compensada, um mecanismo de controle baseado em relé confiável e um mecanismo único para lançar e recarregar os foguetes, portanto, sem mais demora, vamos direto ao processo de construção.

Etapa 1: Dispositivo de ignição de foguete inteligente controlado por voz baseado em IoT

O mecanismo de funcionamento do circuito é muito simples, o principal componente responsável pelo lançamento do foguete é o fio de nicromo, que tem a forma de uma bobina de aquecimento. Este fio de nicromo atuará como o dispositivo de ignição do foguete. Como? Eu vou te mostrar mais tarde.

Como vocês podem ver na imagem acima, o fio de nicromo vem em forma de bobina de aquecimento, para mim foi a maneira mais fácil de conseguir. Temos que puxá-lo reto e dobrá-lo para formar uma forma semelhante à mostrada na imagem.

Depois de fazer isso, iremos alimentá-lo com uma bateria de chumbo-ácido de 12V e ele ficará vermelho vivo. Isso será o suficiente para inflamar o pó preto dentro do foguete e ele funcionará como uma dose normal de fusível. Esteja ciente de que este é um controlador de lançamento de foguete de alta potência, a corrente necessária para tornar o fio vermelho quente é alta. Siga os conselhos de segurança ao trabalhar com altas correntes.

Assim que o teste for concluído, a única coisa que resta é o processo de controle, o que faremos à medida que prosseguirmos neste artigo.

Etapa 2: Barra de lançamento para nosso controlador de lançamento de foguete NodeMCU

Para esta construção, vamos fazer uma plataforma de lançamento. Com a barra de lançamento pronta, podemos recarregar facilmente alguns crackers e iniciá-los com muita facilidade. Eu construí uma barra de lançamento que se parece com a mostrada na imagem.

Vamos seguir o processo passo a passo de construção da barra de lançamento.

Para os dois lados da moldura, usei pedaços de compensado de duas (25X3X1,5) polegadas de comprimento

Para a parte superior, usei um pedaço de compensado de (20X3X1,5) polegadas de comprimento e, para a base, usei um pedaço de compensado de (20X6X1,5) polegadas de comprimento, o que lhe dará um pouco mais de estabilidade

Agora, é hora de fazer os filamentos à base de fios de nicrômio, que vão funcionar como um fusível para o nosso foguete

Para isso, comprei uma bobina de aquecimento a base de fio de nicromo de 1000W, endireitei e fiz a estrutura que é mostrada na imagem. Tive de usar dois alicates e alicates laterais para dar forma ao fio de nicrômio, conforme mostrado

Feito isso, dividi o bloco de madeira compensada de 20”em sete peças, medi e fiz orifícios para colocar os filamentos à base de arame de nicrómio e, uma vez feito, parecia com as imagens abaixo

Mas antes de colocar os filamentos, coloquei um fio de cobre de 1 mm² de espessura em cada terminal e os passei pelos orifícios, uma vez que tudo estava feito

Como você pode ver, também coloquei o adesivo de dois componentes para prender o fio e os filamentos no lugar. Feito isso, nossa plataforma de lançamento está completa

E como você pode ver na primeira foto desta seção, eu conectei diretamente os fios do filamento ao PCB porque estamos lidando com correntes muito altas, então não me preocupei em colocar um terminal de parafuso, e isso marca o fim do nosso chassi processo de construção

Etapa 3: componentes necessários para o lançador de foguetes controlado por Alexa

Para o lado do hardware, usamos peças muito genéricas que você pode obter facilmente em sua loja local de hobby, uma lista completa de itens é fornecida abaixo.

12V-Relay - 3

Transistor BD139 - 3

Diodo 1N4004 - 3

Terminal de parafuso 5,08 mm - 1

LM7805 - Regulador de Tensão - 1

Capacitor de desacoplamento 100uF - 2

Diodo Zener 5.1 V - 1

Placa NodeMCU (ESP8266-12E) - 1

Quadro Pontilhado Perf - ½

Fio de Conexão - 10

Etapa 4: Diagrama de circuito do lançador de foguetes Arduino

O esquema completo do Lançador de foguetes controlado por Alexa é fornecido aqui.

Usei tags para conectar um pino a outro. Se você olhar bem de perto, não será difícil interpretar o esquema.

A construção do circuito é bastante direta, então não irei entrar em muitos detalhes.

Primeiro, temos o IC1, que é um regulador de tensão LM7805, com seus capacitores de desacoplamento de 100uF denotados por C1 e C2.

Depois disso, temos o coração do nosso projeto, a placa NodeMCU, que abriga o módulo ESP-12E. Como estamos usando uma bateria de chumbo-ácido de 12 V para alimentar todo o circuito, é por isso que temos que usar o LM7805 para primeiro convertê-lo em 12 V para 5 V para alimentar a placa NodeMCU. Estamos fazendo isso porque o regulador de tensão AMS1117 integrado não é suficiente para converter 12 V diretamente em 3,3 V, e é por isso que o 7805 é necessário.

Seguindo em frente, temos três relés de 12V, para esta demonstração, estamos usando três relés, mas como mencionamos anteriormente, a plataforma de lançamento tem um espaço reservado para 7 foguetes. Você pode ajustar um pouco o código e colocar todos os sete foguetes para serem lançados juntos. Os três relés são acionados por um T1, T2 e T3, que são três transistores NPN e são suficientes para acionar a carga de um real. Finalmente, temos três diodos de giro livre que protegem o circuito de picos de alta tensão gerados pelo relé.

Etapa 5: Construindo o circuito no PerfBoard

Como você pode ver na imagem principal, a ideia era fazer um circuito simples que pudesse lidar com uma grande quantidade de corrente por um curto período, de acordo com nossos testes, 800 milissegundos é o suficiente para iluminar um pedaço de papel. Então, nós construímos o circuito em um pedaço de perfboard e conectamos todas as conexões principais com fio de cobre de 1 mm² de espessura. Depois de terminarmos de soldar a placa. Assim que terminamos, parecia algo como mostrado na imagem acima.

Etapa 6: Programação do NodeMCU para o lançador de foguetes controlado por Alexa

Agora que o hardware está pronto, é hora de começar a codificar para nosso lançador de foguetes controlado por voz baseado no Alexa. Mas antes de começarmos, é importante adicionar as bibliotecas necessárias ao seu Arduino IDE. Certifique-se de adicionar as bibliotecas corretas do link fornecido a seguir, caso contrário, o código gerará erros quando compilado.

Baixe a Biblioteca Espalexa

Depois de adicionar as bibliotecas necessárias, você pode carregar o código diretamente para verificar se o circuito está funcionando. Se você quiser saber como o código funciona, continue lendo.

Etapa 7: Configurando Alexa com o aplicativo Alexa para Android

Alexa só aceitará comandos se e somente se reconhecer o dispositivo ESP8866. Para isso, precisamos configurar o Alexa com a ajuda do aplicativo Alexa no Android. Uma coisa importante a fazer antes de prosseguirmos é que precisamos nos certificar de que Alexa e 1 (a frase está incompleta)

Para fazer isso, vá para a seção mais do aplicativo Alexa e clique na opção Add a Device, clique em Light, role para baixo na parte inferior da página e clique em Other.

Em seguida, clique em DESCOBRIR DISPOSITIVO e aguarde um momento depois que Alexa encontrará novos dispositivos. Depois que Alexa encontrar os dispositivos, você precisa clicar neles e adicioná-los aos seus respectivos locais / categorias, e pronto.

Etapa 8: Lançador de foguete controlado por Alexa - teste

Para o processo de teste, fui ao meu jardim, tirei todos os fusíveis do foguete, coloquei-os em seus respectivos lugares e gritei Alexa…! Ligue todos os foguetes, com meus dedos cruzados. E todos os foguetes voaram marcando meus esforços como um grande sucesso. Parecia algo assim.

Finalmente, mais uma vez disse Alexa…! Ligue todos os foguetes, para obter uma imagem épica dos filamentos que você pode ver abaixo.

Etapa 9:

Espero que tenha gostado do artigo e aprendido algo novo e útil. Se você tiver alguma dúvida ou pergunta, deixe-os na seção de comentários abaixo. Para mais projetos interessantes, você pode visitar CircuitDigest e IoTDesignPro também siga-nos no Instructables.