Índice:
- Etapa 1: Lista de peças e equipamentos
- Etapa 2: Conexões na placa de prototipagem
- Etapa 3: carregue a bateria
- Etapa 4: carregar e testar o software
- Etapa 5: teste o motor
- Etapa 6: Imprima o mecanismo de queda
- Etapa 7: montar motor, bateria e placa de protótipo
- Etapa 8: construir e prender o braço suspenso
- Etapa 9: Teste o modo independente
- Etapa 10: voar
- Etapa 11: fazer mais
2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Introdução
Este instrutível descreve como construir um dispositivo para lançar até três parabears de uma linha de pipa. O dispositivo atua como um ponto de acesso sem fio, entregando uma página da web ao seu telefone ou tablet. Isso permite que você controle a queda do parabear. Ele também fornece altitude e temperatura na altura da queda. O alcance deve ser de 100 metros, limites de wi-fi de 2,4 GHz, já que o mecanismo e o controlador têm a garantia de estar no ar puro, linha de visão um do outro.
O esboço do Arduino baseia-se fortemente no excelente Guia do iniciante para o ESP8266 de Pieter P. Informe a ele que você o está usando.
Etapa 1: Lista de peças e equipamentos
Lista de peças
Liguei para vários fornecedores.
- Microcontrolador baseado em ESP8266 Wemos mini D1
- servo motor
- Bateria 18650, de preferência resgatada do lixo (ou lítio semelhante)
- Ruptura do sensor de temperatura / pressão BMP180 Geralmente considerado obsoleto, mas está disponível por um preço baixo e é adequado para este dispositivo.
- placa de prototipagem, 30x40mm ou maior
- Tira de cabeçalho de 0,1 ", feminino e masculino
- Conector e plugue de alimentação da série PH JST
- fio de conexão
- Montagem de lançamento impressa em 3D
- pino de segurança
- fio de poliester
Além das partes acima, você precisará
- urso de pelúcia de pára-quedas, felino, canino ou roedor
- levantamento de pipa. O meu é um Delta Coyne com cerca de 2 m de envergadura
- dispositivo com capacidade wi-fi para controlar o conta-gotas
- carregador de bateria, por exemplo TP4056 (basta pesquisar, existem vários fornecedores)
Equipamento
- ferro de solda
- impressora 3d
- cola epóxi
- rebiteiro pop
Etapa 2: Conexões na placa de prototipagem
Solde os conectores na placa de prototipagem conforme mostrado nas imagens acima. Use a grade de prototipagem para alinhar os componentes.
- Conector fêmea de 6 pinos para um lado dos pinos Wemos D1 mini 5V, GND, D2 e D1 (coluna K)
- Conector fêmea de 2 pinos para os pinos 3v3 e D8 do outro lado (coluna A)
- Coletor fêmea de 4 pinos para barramento I2C de BMP180 (coluna M)
- Coletor macho de 3 pinos para o conector do servo motor (coluna L)
- Conector JST de 2 pinos para bateria (coluna N)
Usando fio de conexão, conexões de solda para
- aterramento entre negativo do conector da bateria, GND do Wemos D1 mini, GND do conector I2C e aterramento do conector do servo motor
- Alimentação de 5 volts entre positivo do conector da bateria, 5 V do Wemos D1 mini e positivo do conector do servo motor (fio curto na linha 01, coluna K a N)
- Alimentação de 3,3 volts entre Wemos D1 mini pino 3v3 e VCC do conector I2C (fio amarelo)
- relógio serial entre Wemos D1 mini pino D1 e SCL do conector I2C (linha 6 coluna L a N)
- dados seriais entre Wemos D1 mini pino D2 e SDA do conector I2C (linha 7 coluna L a N)
- servo controle entre Wemos D1 mini pino D8 e controle do servo motor (fio branco)
O pino D4 seria bom para o controle do motor, mas tem um LED nele. Se o usarmos, você não poderá fazer upload para o Wemos D1 enquanto ele estiver conectado.
Etapa 3: carregue a bateria
Eu uso uma bateria velha de câmera de íon de lítio que era leve e alimentava o dispositivo por horas. Eu também usei uma bateria 18650 excedente mais pesada resgatada de uma bateria de laptop com defeito para uma vida mais longa.
Carregar essas baterias é outro assunto, mas não é difícil. Soldei um conector JST compatível em um carregador TP4056 e conectei a outra extremidade a uma fonte de alimentação USB.
Eu pinto as laterais dos conectores JST com um marcador vermelho e preto para indicar a polaridade.
Uma vez que você irá conectar e desconectar um pouco, considere cortar um pouco as saliências no plugue que fazem uma conexão firme. É fácil puxar os fios do plugue quando há uma conexão muito apertada.
Etapa 4: carregar e testar o software
- Navegue para
- Obtenha o esboço KBD3.ino do Arduino
- Opcionalmente, defina as informações do seu ponto de acesso nas linhas 19 e 20
- Para testar, comente o #define na linha 313. Isso irá compilar o código para usar sua rede sem fio local
- Defina suas informações de rede nas linhas 332, 333 e 337
- Conecte o Wemos D1 mini por conta própria. Ainda não está no circuito.
- Compile e carregue o esboço
- No seu telefone, tablet, computador, navegue até o endereço IP estático que você configurou na linha 332
- Você deve obter uma exibição semelhante à captura de tela acima
- Experimente ligar e desligar o LED
- Desconecte o Wemos D1, insira-o em sua placa protótipo (sem mais nada) e reconecte-o. Mantenha um dedo nos componentes da placa. Se algo ficar quente, desligue imediatamente e verifique a fiação.
- Se os componentes permanecerem frios ou apenas esquentarem, atualize seu navegador e tente acender a luz novamente.
- Desconecte novamente, insira o módulo BMP180 e teste novamente.
- O altímetro agora deve mostrar um valor razoável. Tente mover o dispositivo verticalmente e observe a mudança de altitude. Segure a peça com a mão e observe o aumento da temperatura. Assopre o BMP180, observe a queda de temperatura.
Etapa 5: teste o motor
Conecte o servo motor ao conector macho de três pinos próximo aos pinos 5V e GND.
Certifique-se de que a conexão do servo está correta. O fio de 5 volts geralmente é vermelho, o aterramento é marrom ou preto e o controle é branco ou laranja. Tive que erguer com cuidado as abas de plástico do conector Dupont e trocar as posições dos conectores de 5V e terra por um dos meus servos. O conector de outro servo motor estava bem instalado.
Reconecte a alimentação e teste novamente. Você sentirá o cheiro do servo morrendo se ele estiver conectado incorretamente. Ele pode se mover quando o esboço é iniciado.
Tente mover o motor entre o lançador de recarga, queda 1, 2 e 3 posições clicando nesses botões.
Etapa 6: Imprima o mecanismo de queda
Baixe beardrop.stl do meu repositório github e imprima-o, usando sua impressora 3D. Eu projetei a peça usando o Freecad, e incluí o arquivo fonte do Freecad, se você quiser fazer alterações.
usando epóxi, cole o motor na posição, observando a orientação correta.
Etapa 7: montar motor, bateria e placa de protótipo
Deslize a placa de prototipagem na parte impressa. Segure-o no lugar com um elástico.
Conecte o motor.
Deslize uma bateria sob o elástico. Não conecte ainda.
Etapa 8: construir e prender o braço suspenso
Forme o arco do braço de queda com um pino de segurança ou aço semelhante rígido e fino. Prenda-o ao braço servo usando fio e epóxi.
Ajuste o braço para que ele gire através do mecanismo de queda e tenha a curvatura correta. O raio deve corresponder ao do toro no modelo Freecad, que é 13,5 mm. Um modelo de papel pode ajudar. Esta etapa é tediosa.
Considere o uso de um esboço de varredura servo para ajudar no ajuste do braço.
Teste o dispositivo montado, varrendo as quatro posições. Você deve ser capaz de ajustar aparafusando o braço de queda no ângulo certo. Você pode precisar ajustar as configurações no esboço do Arduino, nas linhas 130-133.
Se você colou o motor da maneira errada, troque a ordem das posições.
Etapa 9: Teste o modo independente
Recompile e carregue o esboço no modo WAP. Isso criará um novo ponto de acesso sem fio. permanecem alimentados por USB. Ainda sem bateria.
A partir de um smartphone, tablet, laptop sem fio, conecte-se ao ponto de acesso "Aloft" usando a senha especificada na linha 321.
Navegue até 192.168.4.1 do seu dispositivo conectado e teste novamente a página da web de controle.
Desconecte o USB e conecte a bateria. Reconecte-se à rede "Aloft" e teste novamente.
Mova o braço para a queda 3 e insira uma ou mais linhas estáticas para seus pára-quedistas. Usei um laço feito de um clipe de papel.
Teste a ação de queda.
Etapa 10: voar
Adicione um braço ao dispositivo impresso ou algum método de prender à linha de sua pipa.
Faça a pipa voar a uma altitude estável e prenda o dispositivo com o parabear no lugar. Solte mais linha até a altitude desejada e lance-o!
Etapa 11: fazer mais
Um escalador de linha seria útil para lançamentos repetidos. Ou uma linha separada em uma polia, para que você possa abaixar o dispositivo de volta ao solo, ao longo da linha de vôo.
Altere o esboço para ter uma elevação padrão melhor para a sua localização. Linha 139.
Altere a página da web para o nome do seu local. Linha 119.