Cronômetro do ovo irritado: 5 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este Instructable foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com).

Este projeto é um cronômetro que muda de uma carranca a um sorriso até que o tempo escolhido acabe, então gira os braços em vitória e "faz cocô" de doces como recompensa. Sempre gostei de usar cronômetros e recompensas para me manter focado no estudo, e sou mais motivado por coisas bobas do que por conteúdo motivacional real e, portanto, decidi fazer um dispositivo bastante simples, mas divertido para ajudar a me recompensar por permanecer focado.

Etapa 1: Etapa 1: ferramentas e suprimentos necessários

Ferramentas e suprimentos necessários - acesso à impressora 3D - podem ser de propriedade pessoal ou solicitados em um laboratório

- lixa e tinta acrílica (opcional)

- Super cola, cola quente, E6000 ou outro adesivo forte de escolha

-Furar

-3 Parafusos pequenos - o tamanho exato não é importante, veja o que se encaixa firmemente na parte superior impressa em 3D

-1 Microcontrolador Arduino

-Capaz de conectar o Arduino ao computador -Um carregador Android funciona bem se sua placa tiver uma porta microUSB

-1 Botão

-2 servo motores SG90 9G

-Mini breadboard (quanto menor, melhor)

-Jumper fios

-Stepper Motor

-ULN2003 Módulo de driver de motor

- Pequenos doces para dispensar (Nerds ou Pop Rocks seriam o ideal, mini M & Ms poderiam funcionar, qualquer coisa muito maior poderia emperrar o servo)

- Folha fina de plástico ou papelão

- Dois LEDs (qualquer cor) e resistores de 220 ohms (opcional, para testar seu circuito)

Etapa 2: Etapa 2: Arquivos impressos em 3D

Imprima uma cópia de cada um desses arquivos.

Tenha cuidado ao remover os suportes nas peças, pois é fácil soltar os braços da seção superior. No entanto, eles podem ser colados novamente, se isso ocorrer. Pode ser necessário perfurar os três orifícios se os suportes não saírem com perfeição.

Vários orifícios precisam ser adicionados às porções de casca do meio e inferior, perfurando ou modificando as limas - três orifícios de parafuso para conectar a base e a porção superior, um orifício para o botão e uma ranhura na borda da base para o cabo. Os diâmetros dos orifícios dos parafusos devem ser aproximadamente da espessura das paredes da parte superior e verticais ou ligeiramente inclinados para cima na metade superior. O tamanho e a localização exata do buraco do botão não são muito importantes - ele só precisa ser grande o suficiente para enfiar um espeto de bambu ou outro objeto longo e estreito para apertar o botão e em algum lugar no meio da parte de trás do ovo. A ranhura na seção inferior deve ter o mesmo diâmetro ou maior que o cabo. Para obter uma textura fosca, mais parecida com um ovo, você pode desejar lixar suas peças. Os detalhes dos olhos e da boca também podem ser pintados

Etapa 3: Etapa 3: Montagem e teste do circuito

NOTA IMPORTANTE- Há um erro grave no diagrama, os fios de alimentação dos LEDs devem ser conectados aos pinos A4 e A5, NÃO ao barramento de alimentação.

O diagrama de Fritzing acima mostra o layout da placa de ensaio. Se você sabe como soldar adequadamente este circuito, certamente pode, mas como uma aplicação de baixo estresse, isso não é necessário, embora possa economizar espaço. Os LEDs, resistores e fios que os conectam aos pinos e aterramento servem apenas para testar seu circuito e podem ser removidos para economizar espaço.

Pino 5 - servo de rotação de sorriso

Pino 4 - Servo da aba do distribuidor

Pinos 10 11 12 13- Conexões do motor de passo

Pino 6 - Fio positivo para o botão

Pino A4 e A5- Fio positivo para LED

Os locais das conexões de alimentação e aterramento na placa de ensaio podem ser movidos conforme necessário, desde que haja um fio conectando o pino 5V ao trilho positivo (vermelho) e um pino GRN ao trilho negativo (azul) e cada componente tenha um conexão à terra e energia..

Devido a problemas com o programa, os fios são todos da mesma cor no diagrama, enquanto a cor realmente não importa em termos de função, usar fios vermelhos para positivo e azul ou preto para aterramento é típico para evitar confusão.

Faça upload do código incluído para o seu Arduino

A biblioteca servo.h é uma biblioteca padrão do Arduino. A biblioteca stepperAK.h está incluída para download acima, coloque esses arquivos na pasta 'bibliotecas' do Arduino

O intervalo de tempo padrão é de 18 segundos para fins de teste. Você pode alterar isso facilmente no código, trocando esse número pelo tempo desejado, em segundos. Uma vez que seu circuito está montado, é aconselhável testá-lo. Pressione o botão para iniciar e zerar o cronômetro algumas vezes e deixe-o chegar ao fim para garantir que o motor de passo e os servos de sorriso e dispensador estejam funcionando corretamente. O modelo de servo recomendado às vezes pode ser defeituoso e se comportar de forma errática é definido para 180 ou 0 graus completos, se você tiver um servo como este, use-o para a boca onde este movimento não é um problema e pode adicionar a aparência maluca de o cronômetro gira antes de reiniciar, como aconteceu no meu. Se você usar um servo como este para o dispensador, ele pode emperrar contra o interior da base e danificá-lo ou ao servo.

Quando o cronômetro é iniciado, o servo de sorriso deve marcar 180 graus até que o tempo acabe, após o que o motor de passo girará duas vezes e o servo do dispensador irá girar para cima e para baixo uma vez. Se o cronômetro for zerado, o servo do sorriso deve voltar à sua posição inicial. Observe como os servos são orientados no final do ciclo para encontrar a posição do sorriso completo e a posição do dispensador fechado, isso é importante para a montagem. Se você adicionou os LEDS de teste, um acenderá se o cronômetro for iniciado e o outro acenderá quando for reiniciado.

Etapa 4: Etapa 4: Montagem

Pode ser necessário destacar os motores para colá-los no lugar, consulte o diagrama para colocá-los de volta corretamente.

Cole um pequeno quadrado de plástico sobre a extremidade aberta superior do componente da carcaça superior, é aqui que ficará o motor de passo. Certifique-se de deixar um orifício ou espaço grande o suficiente para passar os fios. Se você tiver espaço suficiente para encaixar seu motor de passo dentro do corpo, você pode colá-lo lá, contanto que a parte giratória do motor se projete para fora do topo. Cole outro pequeno quadrado de plástico ou papelão na parte inferior da parte dos braços e, em seguida, cole-o na parte giratória do motor de passo, tentando fixá-lo o mais centralizado possível. Em seguida, cole o motor de passo no plástico na parte superior ou próximo a ela, certificando-se de que os braços estejam alinhados corretamente.

Remova todas as pontas do servo smile e cole-o na parte interna da parte superior do corpo com a ponta rotativa alinhada através do orifício. Corte o ponteiro de uma das cabeças para que fique apenas um anel e teste se ele gira livremente. Se você usar o código fornecido, ao final do ciclo ele estará na posição de sorriso completo (180 graus). Cole a peça de sorriso na ponta do servo motor para que seja orientada corretamente.

Anexe um ponteiro de uma extremidade ao servo dispensador e, em seguida, cole uma pequena aba de plástico a ele como mostrado, certificando-se de que permite a rotação completa enquanto cobre principalmente o orifício inferior. Teste seu código com o servo do distribuidor para encontrar sua posição inicial para garantir que ele não emperre e, em seguida, cole o servo de forma que cubra o orifício em sua posição inicial.

Encaixar os componentes na pequena caixa é mais uma arte do que uma ciência, você pode experimentar diferentes layouts para ver o que se encaixa. Posicionar o Arduino e a placa de ensaio um contra o outro e orientados verticalmente com o cabo conector apontado para baixo funcionou melhor em meus experimentos. Remover os LEDs de teste economizará espaço. Colocar os componentes eletrônicos com o corpo virado de cabeça para baixo torna o encaixe um pouco mais fácil com a ajuda da gravidade. Certifique-se de que o botão está próximo o suficiente do orifício para que você possa alcançá-lo com um instrumento longo e estreito, como um espeto de bambu ou uma pequena ponta de chave de fenda. Depois de ter tudo embalado, teste o circuito novamente para garantir que nada caiu e que o servo do dispensador é capaz de se mover livremente.

Neste ponto, você vai querer colocar seu doce no fundo do corpo. Agora aparafuse os pequenos parafusos em seus orifícios para prender as seções do meio e inferior do corpo. Você pode desparafusá-los para reparos e recargas de doces mais tarde, se necessário.

Finalmente, as espigas de olho devem caber perfeitamente em seus orifícios apropriados, você pode precisar perfurá-las um pouco se não o fizerem. Cole-os no lugar, colocando-os simetricamente ou assimetricamente, conforme desejado.