ScaryBox: 9 etapas (com imagens)

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

Susto de Halloween para crianças

Se alguma criança conseguir chegar a menos de 30 cm dessa exibição assustadora … Eles ficarão instantaneamente assustados por uma aranha assustadora e peluda que cai.

O sistema é baseado em uma placa Arduino. Este mecanismo funciona graças a um motor de passo que nos permite apanhar a aranha após a queda e, por outro lado, a um servomotor que nos ajuda a controlar a escotilha pela qual a aranha vai cair e depois voltar a subir. Para garantir que todo o sistema funcione corretamente, é essencial programá-lo para determinar exatamente o que e quando cada componente deve realizar suas ações e como.

Graças a esses e outros componentes conseguimos: Buh !!!!!!!! um grande susto para os mais jovens de nossas casas, (e para os não tão jovens:)

Etapa 1: Componentes

Esta é a lista das peças e ferramentas necessárias para realizar este projeto.

Peças eletrônicas:

Arduino uno

Sensor de distância

Servo motor

Stepper (motor)

Fios

Banco de poder

Peças de construção:

Caixa de madeira

Prateleira de madeira

Placa de espuma

Nylon hilum

Aranha negra

Tinta spray

teia de aranha

Cola branca

Featherboard

Agulhas

Ferramentas:

Serra de vaivém

Sander

Furar

Cola de silicone

Tesoura

Fita

Etapa 2: Diagrama de fluxo

O fluxograma é uma ferramenta que nos ajudou a organizar as etapas que nosso sistema e, portanto, nosso código deve seguir. Isso mostra claramente como nossa caixa funciona. O primeiro fator que encontramos é o sensor de distância. Se a resposta for SIM (há uma pessoa), a escotilha se abre e a aranha cai, enquanto se a resposta for NÃO (não há uma pessoa), nada acontece. No caso da primeira opção, a aranha deveria ser recolhida, a escotilha fechada, a corda solta e então o programa voltaria ao início.

Etapa 3: Código

O código que usamos para programar nosso sistema de halloween é muito simples e fácil de entender. Em primeiro lugar, precisamos baixar as bibliotecas que irão controlar nossos componentes: sensor de presença, servo e stepper e adicioná-los ao programa usando o comando #include. Então, antes de definir a configuração, iremos declarar e inicializar algumas variáveis e funções para fazer os diferentes componentes funcionarem da maneira certa. Iremos extraí-los dos exemplos dados. Quando entramos na fase de configuração, definimos a velocidade de passo, a porta servo e um testador para o sensor de distância.

Dentro do loop, declararemos uma função que permitirá ao sensor medir distâncias à sua frente. Finalmente escreveremos um “se” dando um intervalo de distâncias em que o programa entrará, no nosso caso, de 0 a 30cm. Uma vez que um objeto externo está entre esse intervalo, o programa iniciará uma cadeia sequencial de ações que começará com a abertura da escotilha e a queda da aranha em conseqüência. Essa operação será seguida pelo retardo de 5 segundos, o enrolamento da corda, o fechamento da escotilha ativando o servo na outra direção e finalmente, para permitir que a aranha caia novamente no próximo ciclo, ative o stepper em o caminho oposto.

Etapa 4: Fiação + Arduino; Tinkercad

Como conhecemos todos os componentes de que precisamos para realizar o projeto, devemos encontrar a maneira certa de unir todos esses componentes elétricos no Arduino. Para isso, usamos um aplicativo de simulação de sistema chamado Tinkercad, uma ferramenta muito útil para visualizar as conexões entre os componentes e a placa Arduino.

Na imagem anexa pode-se ver claramente quais são as conexões em nosso Arduino. Por partes:

1. O sensor HC-SR04 possui 4 conexões. Um deles está conectado a 5V, na entrada positiva do protoboard e outro ao aterramento, na entrada negativa do protoboard. As outras 2 conexões são conectadas às entradas e saídas digitais.

2. O servomotor possui 3 conexões, o fio marrom escuro é conectado ao negativo (terra), o vermelho ao positivo (5V) e o laranja ao número 7, para controlar o servo.

3. O stepper é o componente com mais conexões e é composto por duas partes; de um lado, o próprio motor e, de outro, uma placa de conexão que nos permite conectá-lo ao Arduino. Este painel possui uma saída de 5 V, outra conexão de aterramento e 4 cabos que irão para o controle passo a passo.

Etapa 5: Construção Física: Mecanismo de Passo

Como você deve saber, o stepper tem um pequeno eixo no qual você pode adaptar objetos com sua forma para girá-lo. A função do nosso stepper é trazer a aranha com um cabo de náilon preso a ela.

Precisamos de um mecanismo que execute a função e pensamos no headstand, um sistema comumente usado em carros 4x4 para ajudá-los a avançar em situações difíceis. Para o conseguir, vamos cortar alguns painéis de madeira em forma circular, para ajudar o fio a enrolar, e colá-los todos para criar uma forma semelhante a uma polia. Em seguida, faremos um furo em uma das superfícies para prender o stepper nela.

Este mecanismo permite que o servo cumpra o objetivo de erguer a aranha até o topo para que o Scarybox funcione perfeitamente.

Etapa 6: Construção Física: Servo Mecanismo

Neste projeto, o servo desempenhará a função de abrir e fechar a escotilha por onde a aranha vai cair. Usaremos placa de espuma para prender ao servo em vez do painel de madeira por causa do peso elevado do mesmo. Vamos conectar um fio metálico do suporte de plástico do servo à placa de espuma. Então, o próprio servo motor fará o trabalho!

Etapa 7: Construção Física: Construção de Caixa

A caixa será a base e suporte do nosso projeto. É o local onde colocaremos todos os nossos componentes. Isso nos ajudará a ter um lugar para guardar a aranha e quando uma pessoa se aproximar, ela cairá e o assustará. Além disso, podemos colocar toda a fiação e montagem no topo.

Etapa 8: Produto Final

Aqui estão as fotos do Scarybox finalizado!

Etapa 9: Conclusão

Realizar este projeto foi divertido e gratificante, pois aprendemos uma ferramenta muito útil e poderosa para nosso futuro como engenheiros de design industrial. O programa Arduino nos permite prototipar e criar uma grande quantidade de projetos nos quais mecânica e eletrônica se unem para melhorar e facilitar a vida das pessoas. Esperamos que goste deste projeto tanto quanto nós e que seja útil para o seu presente e futuro. Se você tiver alguma dúvida, não hesite em nos contatar, teremos o maior prazer em responder suas perguntas.

Muito obrigado de coração!

Tierramisu:)