Conta-gotas parabear da linha de pipa controlada por telefone: 11 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

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

1. Navegue para
2. Obtenha o esboço KBD3.ino do Arduino
3. Opcionalmente, defina as informações do seu ponto de acesso nas linhas 19 e 20
4. Para testar, comente o #define na linha 313. Isso irá compilar o código para usar sua rede sem fio local
5. Defina suas informações de rede nas linhas 332, 333 e 337
6. Conecte o Wemos D1 mini por conta própria. Ainda não está no circuito.
7. Compile e carregue o esboço
8. No seu telefone, tablet, computador, navegue até o endereço IP estático que você configurou na linha 332
9. Você deve obter uma exibição semelhante à captura de tela acima
10. Experimente ligar e desligar o LED
11. 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.
12. Se os componentes permanecerem frios ou apenas esquentarem, atualize seu navegador e tente acender a luz novamente.
13. Desconecte novamente, insira o módulo BMP180 e teste novamente.
14. 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.